郭 彥,郭曉明,任 靜,王 平,賴瑞勛
(1.黃河水利委員會黃河水利科學研究院,河南 鄭州 450003;2.水利部黃河下游河道與河口治理重點實驗室,河南 鄭州 450003;3.黃河水利委員會黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展研究中心,河南 鄭州 450003;4.河南大學 黃河文明與可持續(xù)發(fā)展研究中心,河南 鄭州 450046;5.河南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質環(huán)境調查院,河南 鄭州 450053)
水文情勢是河流的重要參數(shù),是維持生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性的基礎要素[1]。隨著沿河社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人類對河流的開發(fā)利用程度不斷增加,水利工程措施在帶來社會和經(jīng)濟效益的同時,勢必引起河流的水文情勢變化,改變河流的水文水力條件,進而對河流及其周圍生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響[2]。
為此,國內外學者試圖建立各種水利工程措施的生態(tài)水文效應指標,通過評價指標變化,定量分析水利工程措施對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。其中最具代表性的是Richter等[3]提出的5組共33個指標的水文變化指標(Indicators of Hydrologic Alteration,IHA)評價體系,并在IHA的基礎上提出了天然水文情勢的變異范圍分析法(Range of Variability Approach,RVA)[4]。國內外眾多學者采用IHA-RVA法,分析了水利工程措施對河流生態(tài)水文情勢的影響[5-10]。但IHA指標過多使得指標間存在相關性,導致指標信息的冗余,可能造成整體評價偏差的問題。為此,Gao等[11]提出利用主成分分析法提取IHA33個指標中最具代表性的生態(tài)指標。
Vogel等[12]則另辟蹊徑提出了基于流量歷時曲線(Flow Duration Curve,F(xiàn)DC)的生態(tài)赤字(Ecological Deficit,ED)和生態(tài)盈余(Ecological Surplus,ES)2個生態(tài)徑流指標來評價河流生態(tài)系統(tǒng)的水文情勢變化,該方法概念清晰且指標數(shù)量少,在流域水文情勢分析評估中得到了廣泛應用。Wang等[13]通過還原2010年~2015年未建三峽水庫時的日徑流量序列,分析其月和季的生態(tài)徑流指標,建立了一種評價水庫運用累積影響的有效方法。Zhang等[6]通過分析黃河干流7個水文站的生態(tài)徑流指標,指出生態(tài)赤字和生態(tài)盈余與IHA32指標具有較強的相關性,能夠反映大部分IHA指標的信息,能應用于黃河流域反映其年和季節(jié)徑流變化。趙洪彬等[14]基于FDC的生態(tài)徑流指標從季、年尺度對長江流域攀枝花水文站的水文情勢進行了評價。
近年,Guo等[15-16]通過分析黃河小浪底站在建庫前后的水文情勢變化指出,基于FDC的生態(tài)徑流指標計算方法在構建流量歷時曲線時,未考慮日流量與其發(fā)生日期之間的時間關聯(lián),使得日流量缺失了時間信息,流量歷時曲線的時間尺度越長,其丟失的時間信息越多,導致月生態(tài)赤字、季生態(tài)赤字和年生態(tài)赤字的計算結果出現(xiàn)月生態(tài)赤字為零、季生態(tài)赤字和年生態(tài)赤字不為零或相反,以及月生態(tài)赤字大于季生態(tài)赤字,季生態(tài)赤字大于年生態(tài)赤字的不合理現(xiàn)象,同時生態(tài)盈余也存在類似的不合理現(xiàn)象。為此,Guo等[17-19]、張松等[20]提出基于流量過程線(Discharge Hydrograph,DH)的生態(tài)徑流計算方法,構建月生態(tài)赤字及盈余的生態(tài)徑流指標體系,提出月時間尺度上的生態(tài)風險評估方法。然而,生態(tài)赤字具有月、季、年3種時間尺度,不同時間尺度的生態(tài)赤字可反映不同時間細節(jié)下的徑流減少程度,上述方法通過月累加得到的更大時間尺度(季節(jié)、年)的生態(tài)風險,一定程度上放大了大時間尺度的生態(tài)風險,進而無法真實反映不同時間尺度的河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。
針對上述問題,本文在文獻[20]的基礎上,基于流量過程線構建月、季、年3種時間尺度的生態(tài)徑流指標計算公式,用以解決現(xiàn)有方法中無法真實評估季節(jié)、年時間尺度上的河流生態(tài)風險,為河流管理部門全面評估生態(tài)風險、系統(tǒng)構建生態(tài)風險預警機制、科學實施風險管理提供有效支撐。最后,以黃河上游貴德站為例,采用該方法評估其在龍羊峽水庫蓄水前后的水文情勢變化。
黃河上游是黃河流域主要的產(chǎn)水區(qū)和水電開發(fā)區(qū),截至2014年,黃河干流上游龍羊峽水庫以下已建成水庫20余座[21](見圖1)。這些水庫的聯(lián)合運用改變了黃河上游徑流過程,引起了上游水文情勢的變化,增加了水文過程的復雜程度。本文選取黃河上游主要控制性水文站貴德站為例,對其1955年~2018年的日徑流量數(shù)據(jù)進行分析,數(shù)據(jù)來源于黃河水利委員會整編刊印的《黃河流域水文年鑒》。
圖1 黃河上游水文站、水利樞紐分布示意
由圖1可知,貴德站以上有3座水庫,從上到下依次為1986年10月下閘蓄水的龍羊峽水庫[7]、2011年年底竣工的拉西瓦水庫及2003年2月下閘蓄水的尼那水庫。貴德站分別距龍羊峽水庫約54 km,距拉西瓦水庫約21.6 km,距尼那水庫約13 km。其中,龍羊峽水庫是黃河干流上一座具有多年調節(jié)能力的大型水庫,控制黃河天然徑流量的40%以上,調節(jié)庫容193.6億m3,對黃河徑流具有很強的調節(jié)能力[22]。為此,本文以龍羊峽水庫下閘蓄水的1986年為界,將貴德站水文序列分為1955年~1986年32 a的建庫前部分和1987年~2018年32 a的建庫后部分。
本文提出的基于生態(tài)流量過程線的河流水文情勢變化評估方法,包括不同時間尺度的生態(tài)徑流計算、生態(tài)徑流變化度計算及基于生態(tài)赤字的風險評估等3個核心內容。
1.2.1 生態(tài)徑流指標計算
對于月、季、年3種時間尺度的生態(tài)徑流指標計算,本文采用文獻[20]的計算思路。首先,根據(jù)水文站上游水庫的下閘蓄水時間,將時間序列分為建庫前、建庫后兩部分,計算建庫前相同日期的第75%和第25%分位數(shù)流量,由兩者分別組成第75%和第25%分位數(shù)流量過程線,位于兩條流量過程線之間的區(qū)域被認為是河流生態(tài)系統(tǒng)可適應的變化范圍。其次,根據(jù)第75%分位數(shù)和第25%分位數(shù)流量過程線,分別計算月、季、年3種時間尺度的徑流量,得到不同時間尺度的適應范圍最大徑流與最小徑流。第三,對比任意一年的流量過程線,流量大于第75%分位數(shù)流量過程線(圖2中陰影區(qū)域的面積),即認為是多余徑流量;流量小于第25%分位數(shù)流量過程線(圖3中陰影區(qū)域的面積),即認為是不足徑流量。最后,基于日流量過程,計算不同時間尺度的生態(tài)盈余和生態(tài)赤字,月生態(tài)盈余和月生態(tài)赤字采用文獻[20]的計算方法,計算公式如式(1)和式(2)為
圖2 多余徑流量和不足徑流量(貴德站1983年流量過程線,豐水年)
圖3 多余徑流量和不足徑流量(貴德站2003年流量過程線,枯水年)
(1)
(2)
式中,m為月份,m=1,2,…,12;T1為每月天數(shù),如1月即m=1,T1=31;D為86 400,s;Qi為日流量,m3/s;Qi,75%為第75%分位數(shù)流量,m3/s;Qi,25%為第25%分位數(shù)流量,m3/s;MaxRARm與MinRARm分別為m月的適應范圍最大徑流與最小徑流,m3;ESm為m月的生態(tài)盈余,非負;EDm為m月的生態(tài)赤字,非正。
對于季生態(tài)盈余和季生態(tài)赤字的計算方法,文獻[18-20]先是劃分春季(3月~5月)、夏季(6月~8月)、秋季(9月~11月)和冬季(12月~次年2月)的時段,隨后將各季對應月份的生態(tài)徑流指標求和作為不同季節(jié)的指標值;年生態(tài)盈余和年生態(tài)赤字的計算方法也類似,按照日歷年或水文年進行求和。這種通過累加求和計算的季、年尺度的生態(tài)赤字,會出現(xiàn)季、年尺度的生態(tài)赤字比月生態(tài)赤字更小,從而得到季、年尺度的生態(tài)徑流形式更差的反向結果,進一步放大了大時間尺度的生態(tài)赤字,出現(xiàn)與實際情況不符的現(xiàn)象。
針對上述問題,本文的季生態(tài)盈余和季生態(tài)赤字分別按照式(3)和式(4)計算,年生態(tài)盈余和年生態(tài)赤字分別按照式(5)和式(6)計算。式(3)~式(6)的分子項采用相應時段的逐日累加,分母項采用相應時間尺度的適應范圍徑流量,兩者之比計算的結果避免了文獻[18-20]中放大季、年兩種時間尺度生態(tài)風險的不足。
(3)
(4)
(5)
(6)
式中,s為季節(jié),s=1,2,3,4,分別表示春季、夏季、秋季、冬季;y為年;T2為每個季節(jié)的天數(shù),例如當s=1時,則T2=92;T3為一年的天數(shù);MaxRARs與MinRARs分別為s季節(jié)的適應范圍最大徑流與最小徑流,m3;MaxRARy與MinRARy分別為適應范圍最大年徑流與最小年徑流,m3;ESs與ESy分別為s季節(jié)的生態(tài)盈余與年的生態(tài)盈余,非負;EDs與EDy分別為s季節(jié)的生態(tài)赤字與年的生態(tài)赤字,非正。
1.2.2 生態(tài)徑流指標變化度計算
已有的研究多數(shù)是對生態(tài)徑流變化做定性分析[5-6,14-15],定量分析較少。為此,本文采用統(tǒng)計分析中變化幅度的計算思路,通過對比建庫前后不同時間尺度的生態(tài)徑流均值,定量分析生態(tài)徑流的變化度,具體計算公式為
1.2.3 基于生態(tài)赤字的生態(tài)風險評估
從徑流減少對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生風險的角度出發(fā),基于生態(tài)赤字對每個月、季節(jié)或年進行生態(tài)風險評估,為河流管理部門評估生態(tài)風險提供決策依據(jù)。首先將生態(tài)風險分為無風險、低風險、中風險和高風險4個等級,其次按照文獻[20]的思路劃分這4個風險等級的生態(tài)赤字閾值(見表1),最后根據(jù)計算得出的歷年不同時間尺度的生態(tài)赤字,對照表1對歷年不同的時間尺度進行生態(tài)風險評估。
采用不同時間尺度生態(tài)盈余的歷年累積值和生態(tài)赤字的歷年累積值,分析生態(tài)徑流在不同時間尺度的年際變化規(guī)律。對于月尺度的累積生態(tài)盈余曲線,各月都呈上升趨勢(見圖4)。對于累積曲線突然升高的地方,表明該處對應年份的月生態(tài)盈余明顯高于前一年,如3月的生態(tài)盈余累積曲線在1987年陡增,說明該年3月生態(tài)盈余高于前一年1986年3月生態(tài)盈余;對于累積曲線保持水平的地方,表明該處對應年份的月生態(tài)盈余為0,如9月的生態(tài)盈余累積曲線從1990年到1991年保持水平,則說明1991年9月生態(tài)盈余為0,隨后年份的累積曲線一直保持水平,即從1990年開始的各年9月生態(tài)盈余一直為0;對于累積曲線中不同年份的月生態(tài)盈余大小,可通過本年與前一年組成線段的斜率大小進行判斷,如比較1986年和1990年的12月生態(tài)盈余大小,通過圖4可知,1986年與1985年組成線段的斜率明顯小于1990年與1989年組成線段的斜率,說明1990年12月的生態(tài)盈余大于1986年12月的生態(tài)盈余。由此看出,累積月生態(tài)盈余曲線可直觀展現(xiàn)月生態(tài)盈余的年際變化特征與變化趨勢。由圖4可知,1月~3月和12月的累積曲線在1955年~1985年間緩慢上升,在1986年龍羊峽水庫蓄水運用后,累積曲線大幅度的上升,表明這些月份的生態(tài)盈余在建庫后明顯大于建庫前;6月~11月的累積曲線在建庫后基本水平,表明這些月份的月生態(tài)盈余在建庫后沒有明顯變大,處于接近0的狀態(tài)。
圖4 累積月生態(tài)盈余
對于月尺度的累積生態(tài)赤字曲線,各月基本均呈下降趨勢(見圖5)。對于累積曲線突然下降的地方,表明該處對應年份的月生態(tài)赤字明顯高于前一年,如6月的生態(tài)赤字累積曲線在1988年陡降,說明該年6月生態(tài)赤字高于前一年1987年6月生態(tài)赤字;對于累積曲線保持水平的地方,表明該處對應年份的月生態(tài)赤字為0,如12月的生態(tài)赤字累積曲線從1986年到1987年保持水平,則說明1987年12月生態(tài)赤字為0,隨后年份的累積曲線在1995年之前一直保持水平,即從1987年至1994年的各年12月生態(tài)赤字一直為0;對于累積曲線中不同年份的月生態(tài)赤字大小,可通過本年與前一年組成線段的斜率絕對值大小進行判斷,如2000年和2018年的10月生態(tài)赤字大小,通過圖5可知,2000年與1999年組成線段的斜率絕對值明顯大于2018年與2017年組成線段的斜率絕對值,說明2000年10月的生態(tài)赤字大于2018年10月的生態(tài)赤字。與累積月生態(tài)盈余曲線類似,累積月生態(tài)赤字曲線同樣直觀的展現(xiàn)了月生態(tài)赤字的年際變化特征與變化趨勢。由圖5可知,6月~10月的累積曲線在龍羊峽水庫建成運用后的1986年開始大幅下降,表明這些月份的生態(tài)赤字在龍羊峽水庫建庫前后變化明顯;11月~次年2月的累積曲線在龍羊峽水庫建前呈下降趨勢,運用的第1年(1987年)突然下降后,后續(xù)呈水平或小幅下降,表明龍羊峽水庫運用后這些月份的生態(tài)赤字變化不明顯。
圖5 累積月生態(tài)赤字
對于季尺度的累積生態(tài)盈余曲線,各季均呈上升趨勢(見圖6),其中夏季、秋季的累積曲線在1986年后上升幅度較小或基本水平,表明這兩季的生態(tài)盈余在建庫前后變化不大;春季的累積曲線在1989年后上升幅度增大,表明春季的生態(tài)盈余在建庫后明顯大于建庫前;冬季的累積曲線在1986年后快速上升,表明冬季的生態(tài)盈余在建庫后明顯大于建庫前。
圖6 累積季生態(tài)盈余與生態(tài)赤字
對于季尺度的累積生態(tài)赤字曲線,其趨勢與累積生態(tài)盈余曲線相反(見圖6)。由圖6可看出,夏季、秋季的累積曲線在1986年后呈顯著下降趨勢,表明這兩季的生態(tài)赤字在建庫后一直增大;春季的累積曲線呈緩慢下降趨勢,在2005年后變化較小,生態(tài)赤字接近0;冬季的累積曲線在1986年較大幅度的下降后,曲線基本呈水平狀態(tài),表明自1986年后冬季的生態(tài)赤字為0。
對于年尺度的累積生態(tài)盈余曲線,呈上升趨勢(見圖7),其中1980年~1985年期間累積曲線上升幅度較大,1986年~2004年期間上升幅度減緩,2005年~2018年期間上升幅度再次增大;對于年尺度的累積生態(tài)赤字曲線,則呈下降趨勢,其中1955年~1985年期間累積曲線下降幅度較小,1986年~2004年期間下降幅度增大,2005年~2018年期間下降幅度減緩。
圖7 累積年生態(tài)盈余與生態(tài)赤字
上述圖4~7僅僅是從定性方面分析了月、季、年3種時間尺度生態(tài)盈余和生態(tài)赤字的歷年累積值變化特點,尚缺乏建庫前后各時間尺度變化程度的定量分析。根據(jù)式(7)~(8)計算可得到各時間尺度生態(tài)盈余和生態(tài)赤字的變化度,計算結果如表2所示。生態(tài)盈余變化度值大于0表示各時間尺度的生態(tài)盈余在建庫后的均值高于建庫前,變化度值越大則越高于建庫前;生態(tài)盈余變化度值小于0表示各時間尺度的生態(tài)盈余在建庫后的均值低于建庫前,變化度值越小則越低于建庫前。生態(tài)赤字變化度值小于0表示各時間尺度的生態(tài)赤字在建庫后的均值絕對值低于建庫前,變化度值越小則越低于建庫前;生態(tài)赤字變化度值大于0表示各時間尺度的生態(tài)赤字在建庫后的均值絕對值高于建庫前,變化度值越大則越高于建庫前。生態(tài)盈余變化度值大于0表示建庫后的生態(tài)水文狀況有所改善,生態(tài)赤字反之亦然。
由表2可知,在月尺度方面,1月~4月和11月~12月的生態(tài)盈余在建庫后(1987年~2018年)高于建庫前(1955年~1986年),其中建庫后1月的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)最有利,生態(tài)盈余相比建庫前增大了4 077.4%,生態(tài)赤字減小了13.5%,6月~10月的生態(tài)盈余在建庫后低于建庫前,其中建庫后7月的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)最不利,生態(tài)盈余相比建庫前減小了100.0%,生態(tài)赤字增加了517.6%;1月~5月和11月~12月的生態(tài)赤字在建庫后低于建庫前,其中建庫后12月的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)的不利影響最小,生態(tài)赤字相比建庫前減小了94.9%,生態(tài)盈余增加了2 022.6%,6月~10月的生態(tài)赤字在建庫后高于建庫前,其中建庫后9月的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)的不利影響最大,生態(tài)赤字相比建庫前增大了537.3%,生態(tài)盈余減小了93.9%。
在季尺度方面,春季和冬季的生態(tài)盈余在建庫后高于建庫前,兩者對應的生態(tài)赤字則是建庫后低于建庫前,其中建庫后冬季的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)最有利,生態(tài)盈余相比建庫前增大了2 295.2%,生態(tài)赤字減小了96.7%;夏季和秋季的生態(tài)盈余在建庫后低于建庫前,兩者對應的生態(tài)赤字則是建庫后高于建庫前,其中建庫后夏季的生態(tài)徑流形勢對河流生態(tài)系統(tǒng)最不利,生態(tài)盈余相比建庫前減小了94.1%,生態(tài)赤字增加了412.8%。
在年尺度方面,年的生態(tài)盈余在建庫后比建庫前增加了84.8%,年的生態(tài)赤字在建庫后比建庫前增加了290.0%,表明年尺度的生態(tài)赤字受影響程度比生態(tài)盈余的大。
對于月尺度的生態(tài)風險評估,經(jīng)反復試評估,當f取第4個百分位數(shù)時,1957年2月(最枯2月)為中風險,其他最枯月均為高風險,當f取第5個百分位數(shù)時,12個最枯月均為高風險。故f取第4個百分位數(shù),相應e則取第14個百分位數(shù)。同理,對于季尺度的生態(tài)風險評估其對應的q與p分別為第8個百分位數(shù)和第18個百分位數(shù),而年尺度的生態(tài)風險評估其對應的k與j分別為第11個百分位數(shù)和第21個百分位數(shù)。根據(jù)上述3種時間尺度生態(tài)赤字閾值,評估相應尺度的生態(tài)風險,繪制了1955年~2018年不同時間尺度的生態(tài)風險圖(見圖8)。
圖8 不同時間尺度的生態(tài)赤字風險
圖8較直觀地展示了過去64年間月、季、年尺度的河流風險等級。由圖8a可知,在月尺度方面,以7月為例,1987年前的7月無風險年份所占比例超過三分之一,1986年后無風險年份未出現(xiàn),中高風險年份增多,表明貴德站在7月的生態(tài)徑流存在風險。上述結果與3.1節(jié)結論一致。
由圖8b可知,在季尺度方面,以秋季為例,1987年前秋季無風險年份所占比例超過1/3,1986年后無風險年份未出現(xiàn),中高風險年份增多,這種轉變表明貴德站在秋季的生態(tài)徑流存在風險。夏季與秋季類似,其生態(tài)徑流也存在風險。而春季與冬季則是在1986年后無風險年份出現(xiàn)增多,其生態(tài)徑流趨于有利方向。
由圖8c可知,年尺度從1986年~2011年呈中高風險,1996年~2006年、2009年及2011年出現(xiàn)高風險,側面反映出這些年份為枯水年。根據(jù)黃河上游降水資料統(tǒng)計顯示,枯水年主要集中在1990年代和2000年代,約占整個枯水年的50%[23]。1997年黃河流域的嚴重干旱導致其出現(xiàn)為期226 d的零徑流,造成嚴重的社會經(jīng)濟損失[24]。魏伊寧等[25]、Wang等[26]通過研究均指出黃河上游在1990年代出現(xiàn)了最為嚴峻的水文干旱。上述分析表明,本次采用的風險評估方法計算的年生態(tài)徑流風險結果與實際相符。
對3種時間尺度的各種風險等級按建庫前后的時間段統(tǒng)計其所占比例,如表3所示。以占比最高的風險等級作為各時間尺度的主風險,分析對比可知建庫前后主風險的變化趨勢。以月尺度中的9月為例,9月主風險由建庫前占比50.0%的無風險等級,轉變?yōu)榻◣旌笳急?3.8%的高風險等級,9月主風險提高三個等級,表現(xiàn)為上升趨勢。同理可知,1月、2月、3月、12月主風險等級不變,4月、5月主風險等級呈下降趨勢,6月~11月主風險等級呈上升趨勢。對于季尺度,春季、冬季的主風險等級不變,夏季、秋季的主風險等級呈上升趨勢。對于年尺度,年的主風險等級呈上升趨勢。由此可見,龍羊峽水庫建成后6月~11月的水文情勢發(fā)生了較大變化,河流管理部門應重點關注該時間段的生態(tài)徑流指標。
(1)針對月、季、年3種時間尺度的生態(tài)徑流指標反映不同時間細節(jié)下的徑流變化程度,提出了基于流量過程線的3種時間尺度生態(tài)徑流指標計算方法,克服了通過月累加計算放大季、年尺度生態(tài)風險的不足。
(2)月尺度方面,建庫后1月和9月的變化最為明顯,1月的生態(tài)盈余相比建庫前增大了4 077.4%,生態(tài)赤字減小了13.5%,無風險年份比例增加,高風險年份僅有1 年(1987年),生態(tài)徑流形勢趨于有利方向;9月的生態(tài)赤字相比建庫前增大了537.3%,生態(tài)盈余減小了93.9%,無風險年份比例降低,中、高風險年份比例增加,生態(tài)徑流形勢趨于不利方向。
(3)季尺度方面,建庫后夏季和冬季的變化較明顯,冬季的生態(tài)盈余相比建庫前增大了2 295.2%,生態(tài)赤字減小了96.7%,無風險年份比例增加,未出現(xiàn)中、高風險年份,生態(tài)徑流形勢趨于有利方向;夏季的生態(tài)赤字相比建庫前增大了412.8%,生態(tài)盈余減小了94.1%,無風險年份未出現(xiàn),中、高風險年份比例增加,生態(tài)徑流形勢趨于不利方向。
(4)年尺度方面,建庫后年的生態(tài)盈余比建庫前增加了84.8%,生態(tài)赤字比建庫前增加了290.0%,中、高風險年份比例增加,生態(tài)徑流形勢趨于不利方向。
(5)建議河流管理部門應重點關注9月和夏季的水文情勢變化,可考慮有針對性的對 9月和夏季進行生態(tài)調度,使得流量過程更接近可適應的變化范圍,減小生態(tài)赤字,使其處于低風險狀態(tài),將水庫運用對生態(tài)系統(tǒng)在9月和夏季的不利影響降到最低。