近50年来长江水沙变化规律研究.pdf

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1、第32卷第5期水文Vol_32No．52012年10月JOURNALOFCHINAHYDROLOGYOct．，2012近50年来长江水沙变化规律研究许全喜，童辉(长江水利委员会水文局，湖北武汉430010)摘要：较为系统地研究了近50年来长江流域不同河段、不同时段的水沙变化特性。从多年平均情况来看，长江上游水沙异源、不平衡现象十分突出，干流石鼓至宜昌沙量沿程增大，宜昌以下干流河道输沙量沿程减小。悬沙中值粒径也沿程变细：19912002年长江干流各站径流量变化不大，输沙量明显减少；2003～2010年长江上游来沙减小趋势仍然持续，加之三峡水库蓄水拦沙作用，坝下游

2、输沙量大幅减小，悬移质泥沙粒径沿程变粗，至监利站粗沙量已基本恢复到蓄水前的水平。三峡水库蓄水运用后，长江中下游径流年内分配、泥沙来源和地区组成均发生新变化；荆江三口分流分沙量继续减小，洞庭湖湖区淤积减缓：三峡工程蓄水运用不仅改变了长江上游与中下游的冲淤环境，而且也进一步促进了长江中游江湖泥沙分配格局的调整。关键词：水沙变化；三峡工程；长江流域中图分类号：Tv142文献标识码：A文章编号：1000—0852(2012105—0038—10水沙变化关系与河势稳定、河道演变、江湖关系等站网见图1。密切相关，是流域系统中最为活跃的部分。特别是20余年来，长江流域治理开

3、发取得了巨大成就，干、支流1．2研究方法水利水电工程建设和长江上中游水土保持工程建设得本文在前人的研究成果和大量实测资料基础上，到全面发展。这些工程在除害兴利、发展生产、改善生采用水文学、泥沙运动力学和数理统计学相结合的分态环境等方面发挥了积极作用，但也引起了长江水沙析方法，着重对长江近50年水沙变化规律进行分析研发生一些新的变化。多年来。许多专家学者对长江水沙究。考虑到长江上游水沙变化特点，本文分为多年平均变化开展了一些研究工作[1-71。特别是三峡工程的建设(1950～2010年、1950～1990年、1991～2002年和2003～将从根本上改变长江流域

4、水沙时空变化嗍．其影响程2010年)时段对上游水沙变化进行研究；考虑到三峡度与特征值需进一步研究。水库蓄水运用后对长江中下游水沙变化带来的影响，本文利用长江干、支流主要控制站5O余年水沙实本文在与上游同时段进行对比分析的同时，重点对三测资料序列，探讨5O年来长江流域不同河段、不同时峡水库蓄水运用前(1950—2002年)、后(2003—2010段的水沙变化和河床冲淤情况，有助于对长江流域不年)水沙变化进行研究。同河段进行河道整治与洪水治理。2长江水沙变化特点1数据源及研究方法长江流域悬移质泥沙大多来自上游地区。上游控1．1数据源制站宜昌站多年平均径流量为431

5、5x105n。，仅占大通本文所用数据为长江干、支流28个主要水文站站的48．1％，年均输沙量4．34x105／a，由于长江中下游1950-2010年年径流量和输沙量实测资料系列．水文河道、通江湖泊的沉积，至大通站年均输沙量则减小为收稿日期：2012—05—21基金项目：国家“973”项目课题“长江中游通江湖泊江湖关系演变过程与机制”(2012CB417001)；水利部公益性行业科研专项“梯级水库运用对长江中游水沙与冲淤影响研究”(200901003)作者简介：许全喜(1974-)，男，湖北武汉人，工学博士，教授级高工，主要从事水文泥沙、河道演变及河流数值模拟研

6、究工作。E—mail：xuqx@cjh．tom．cn第5期许全喜等：近50年来长江水沙变化规律研究39图1长江流域主要水文控制站分布图Fig．1DistributionofthemainhydrologicstationsintheYangtzeriverbasin3．90x10St／a。长江上游山区河流比降大、流量大，细颗量较大的嘉陵江汇人．干流含沙量回升至1．16kg／m。粒的悬移质泥沙难于堆积．输沙量沿程递增。石鼓站至寸滩以下含沙量基本呈沿程减小趋势，至宜昌站为宜昌站年均输沙量由0．261xlOSt／a增大至4．34x10St／a：1．Olkg／m，进人

7、中下游后，河湖连通、比降变缓，由于进人中下游平原后，因河谷展宽，河床比降变缓，河床荆江分流分沙，以及其它含沙量较小的支流如洞庭湖产生淤积，输沙量则沿程变小。干流的多年平均含沙量水系、汉江、鄱阳湖水系的进一步稀释，含沙量沿程降在石鼓为0．618kg／m，攀枝花站为O．899kg／m，向下由低幅度更大，至汉口站为0．507kg／m，大通站仅为于攀枝花一屏山区间为重点产沙区，含沙量沿程明显O．437kg／m，仅为屏山站的1／4、宜昌站的3／7(见表1增大，华弹站为1．36kg／m，屏山站为1．66kg／m。。此后由和图2～4)。从悬沙中值粒径沿程变化来看，总体呈沿于

8、含沙量较小的岷江、沱江等支流的稀释，干