近50年來長(zhǎng)江水沙變化規(guī)律研究.pdf

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1、第32卷第5期水文Vol_32No．52012年10月JOURNALOFCHINAHYDROLOGYOct．，2012近50年來長(zhǎng)江水沙變化規(guī)律研究許全喜，童輝(長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局，湖北武漢430010)摘要：較為系統(tǒng)地研究了近50年來長(zhǎng)江流域不同河段、不同時(shí)段的水沙變化特性。從多年平均情況來看，長(zhǎng)江上游水沙異源、不平衡現(xiàn)象十分突出，干流石鼓至宜昌沙量沿程增大，宜昌以下干流河道輸沙量沿程減小。懸沙中值粒徑也沿程變細(xì)：19912002年長(zhǎng)江干流各站徑流量變化不大，輸沙量明顯減少；2003～2010年長(zhǎng)江上游來沙減小趨勢(shì)仍然持續(xù)，加之三峽水庫蓄水?dāng)r沙作用，壩下游

2、輸沙量大幅減小，懸移質(zhì)泥沙粒徑沿程變粗，至監(jiān)利站粗沙量已基本恢復(fù)到蓄水前的水平。三峽水庫蓄水運(yùn)用后，長(zhǎng)江中下游徑流年內(nèi)分配、泥沙來源和地區(qū)組成均發(fā)生新變化；荊江三口分流分沙量繼續(xù)減小，洞庭湖湖區(qū)淤積減緩：三峽工程蓄水運(yùn)用不僅改變了長(zhǎng)江上游與中下游的沖淤環(huán)境，而且也進(jìn)一步促進(jìn)了長(zhǎng)江中游江湖泥沙分配格局的調(diào)整。關(guān)鍵詞：水沙變化；三峽工程；長(zhǎng)江流域中圖分類號(hào)：Tv142文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—0852(2012105—0038—10水沙變化關(guān)系與河勢(shì)穩(wěn)定、河道演變、江湖關(guān)系等站網(wǎng)見圖1。密切相關(guān)，是流域系統(tǒng)中最為活躍的部分。特別是20余年來，長(zhǎng)江流域治理開

3、發(fā)取得了巨大成就，干、支流1．2研究方法水利水電工程建設(shè)和長(zhǎng)江上中游水土保持工程建設(shè)得本文在前人的研究成果和大量實(shí)測(cè)資料基礎(chǔ)上，到全面發(fā)展。這些工程在除害興利、發(fā)展生產(chǎn)、改善生采用水文學(xué)、泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的分態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮了積極作用，但也引起了長(zhǎng)江水沙析方法，著重對(duì)長(zhǎng)江近50年水沙變化規(guī)律進(jìn)行分析研發(fā)生一些新的變化。多年來。許多專家學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江水沙究。考慮到長(zhǎng)江上游水沙變化特點(diǎn)，本文分為多年平均變化開展了一些研究工作[1-71。特別是三峽工程的建設(shè)(1950～2010年、1950～1990年、1991～2002年和2003～將從根本上改變長(zhǎng)江流域

4、水沙時(shí)空變化嗍．其影響程2010年)時(shí)段對(duì)上游水沙變化進(jìn)行研究；考慮到三峽度與特征值需進(jìn)一步研究。水庫蓄水運(yùn)用后對(duì)長(zhǎng)江中下游水沙變化帶來的影響，本文利用長(zhǎng)江干、支流主要控制站5O余年水沙實(shí)本文在與上游同時(shí)段進(jìn)行對(duì)比分析的同時(shí)，重點(diǎn)對(duì)三測(cè)資料序列，探討5O年來長(zhǎng)江流域不同河段、不同時(shí)峽水庫蓄水運(yùn)用前(1950—2002年)、后(2003—2010段的水沙變化和河床沖淤情況，有助于對(duì)長(zhǎng)江流域不年)水沙變化進(jìn)行研究。同河段進(jìn)行河道整治與洪水治理。2長(zhǎng)江水沙變化特點(diǎn)1數(shù)據(jù)源及研究方法長(zhǎng)江流域懸移質(zhì)泥沙大多來自上游地區(qū)。上游控1．1數(shù)據(jù)源制站宜昌站多年平均徑流量為431

5、5x105n。，僅占大通本文所用數(shù)據(jù)為長(zhǎng)江干、支流28個(gè)主要水文站站的48．1％，年均輸沙量4．34x105／a，由于長(zhǎng)江中下游1950-2010年年徑流量和輸沙量實(shí)測(cè)資料系列．水文河道、通江湖泊的沉積，至大通站年均輸沙量則減小為收稿日期：2012—05—21基金項(xiàng)目：國(guó)家“973”項(xiàng)目課題“長(zhǎng)江中游通江湖泊江湖關(guān)系演變過程與機(jī)制”(2012CB417001)；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“梯級(jí)水庫運(yùn)用對(duì)長(zhǎng)江中游水沙與沖淤影響研究”(200901003)作者簡(jiǎn)介：許全喜(1974-)，男，湖北武漢人，工學(xué)博士，教授級(jí)高工，主要從事水文泥沙、河道演變及河流數(shù)值模擬研

6、究工作。E—mail：xuqx@cjh．tom．cn第5期許全喜等：近50年來長(zhǎng)江水沙變化規(guī)律研究39圖1長(zhǎng)江流域主要水文控制站分布圖Fig．1DistributionofthemainhydrologicstationsintheYangtzeriverbasin3．90x10St／a。長(zhǎng)江上游山區(qū)河流比降大、流量大，細(xì)顆量較大的嘉陵江匯人．干流含沙量回升至1．16kg／m。粒的懸移質(zhì)泥沙難于堆積．輸沙量沿程遞增。石鼓站至寸灘以下含沙量基本呈沿程減小趨勢(shì)，至宜昌站為宜昌站年均輸沙量由0．261xlOSt／a增大至4．34x10St／a：1．Olkg／m，進(jìn)人

7、中下游后，河湖連通、比降變緩，由于進(jìn)人中下游平原后，因河谷展寬，河床比降變緩，河床荊江分流分沙，以及其它含沙量較小的支流如洞庭湖產(chǎn)生淤積，輸沙量則沿程變小。干流的多年平均含沙量水系、漢江、鄱陽湖水系的進(jìn)一步稀釋，含沙量沿程降在石鼓為0．618kg／m，攀枝花站為O．899kg／m，向下由低幅度更大，至漢口站為0．507kg／m，大通站僅為于攀枝花一屏山區(qū)間為重點(diǎn)產(chǎn)沙區(qū)，含沙量沿程明顯O．437kg／m，僅為屏山站的1／4、宜昌站的3／7(見表1增大，華彈站為1．36kg／m，屏山站為1．66kg／m。。此后由和圖2～4)。從懸沙中值粒徑沿程變化來看，總體呈沿于

8、含沙量較小的岷江、沱江等支流的稀釋，干