宋元明清时期荆江洲滩的变化及其对河道的影响

历史上荆江河段的河道变迁及原因作者：吴梦琪来源：《神州·上旬刊》2017年第04期摘要：蜿蜒型河段从整体看处在不断演变之中。

从平面变化看，随着凹岸冲刷和凸岸淤长进程的发生，其蜿蜒程度不断加剧，河长增加，弯曲度随之增大。

就其整个变化过程看，河弯在平面上不断发生位移，并且随弯顶向下游蠕动而不断改变其平面形状。

本文立足于方志资料，对各时期荆江河段的变迁历史进程，对荆江河段的河流地质作用及河谷地质结构进行分析，讨论关于属于蜿蜒型河段的荆江河段的河道演变原因。

关键词：荆江；河道变迁；河流作用长江出三峡，在宜昌进入中游后，穿过夹江对峙的虎牙山、荆门山，河谷突然变得开阔起来，两岸不再是“猿声啼不住”了，而是进入“楚地阔天边，苍茫万顷连”的大平原。

由于长江进入平原后流经古荆州地区，所以，这段河道通称荆江。

荆江从湖北枝城到湖南洞庭湖的出口城陵矾，全长423公里。

其中又以藕池口为界，分为上荆江和下荆江。

下荆江是典型的婉蜒性河道，全长240公里的堤岸其实只有80公里的直线距离，江水在这里绕了16个大弯，所以，这里有了"九曲回肠"的说法。

1、荆江的变迁历史随着云梦泽的消亡，荆江堤防系统形成后，荆北通江的口穴先后被堵塞，与荆江的联系被切断，形成堤内独立的内荆河水系。

荆南地区穴口相应增多，相传北晋时杜预开凿调弦口华容河，东晋至南朝时形成沧水匡，南宋时出现太平口、虎渡河，后于1853年和1870年先后形成藕池、松滋二口。

另据地貌形态反映，广兴洲及君山一带也曾出现分流，因部分已湮塞，构成今三口分流的荆南网状水系。

自全新世以来，荆江地区经历了古湖泽的衰亡与洞庭湖的扩展；由荆北分流转向荆南分流；泥沙的沉积中心亦由荆北云梦泽转向荆南洞庭湖的巨大变化，形成新的水系格局。

顺治《江陵志余》之《志陵陆》“金堤”条提到，五代高季兴修筑金堤后，“江势改徙，堤迁于外”。

光绪《荆州府志》记，雍正十一年（1733年），在郝穴下十里处修建了周公堤，并立一碑，碑南半里堤外旧有三闾祠，六七十年后，“圮于江中”。

荆州水文化--荆江（巍巍荆江）（文白超美图许宏雷）“你从雪山走来……你向东海奔去……”长江浩浩西来，汇细流，纳巨川，逶迤万里，亘古不息。

其三峡以上河段，激涌奔腾之势为诸山所束而敛；出峡口，决荆门，破虎门，雄视沃野，进入江流壮阔、平野无边的两湖平原。

诗仙李白“山随平野尽，江入大荒流”的诗句即是对此景此状壮美的描述。

“水之为德大矣哉”（北魏郦道元《水经》）。

长江是中华民族的摇篮，她滋润着神州大地，养育了世代炎黄子孙，书写了悠久灿烂的华夏文明史。

长江又是水患频繁的河流。

相传早在公元前二十一世纪尧舜时，即发生过全流域大洪水，孟子曰：“当尧之时洪水泛滥于天下……”。

禹曾受命平治水土，疏导江河。

长江出峡口从枝城进入荆江河段，汪洋恣肆，桀骜不驯。

荆江河段上起湖北枝城，下迄湖南城陵矶，全长337公里。

其间以藕池口为界，按河型分为上、下两段：上段称上荆江，长167公里；下段称下荆江，长170公里。

旧时以其流经地属荆州，故该江段通称荆江。

其北岸有沮漳河、玛瑙河入汇；南岸有松滋、虎渡、藕池、调弦（已封堵）四口分泄荆江洪水南注洞庭湖，与湘、资、沅、澧四水汇合后于城陵矶复注长江。

上荆江为微弯形河段，河道自上而下由江口、沙市、郝穴三个北向河湾段和洋溪、涴市、阧湖堤三个南向河湾段组成。

下荆江为典型的蜿蜒型河段，有“九曲回肠”之称，由碾子湾、调关、中洲子、荆江门等弯曲段组成。

荆江河道浅滩变化复杂，董市、太平口、碾子湾、监利等处浅滩每年枯水季节有20-88天不能保证标准航深2.9米，是长江中游航运条件较差的河段。

荆江径流主要来自宜昌以上长江干流。

宜昌站多年平均径流量为4480亿立方米；下泄途中有清江（年均径流量132亿立方米）、沮漳河（年均径流量16.4亿立方米）入汇。

南岸四口分泄入洞庭湖的年径流量因泥沙淤积等因素影响逐年递减，至1994年减至697亿立方米。

宜昌年均输沙量5.19亿吨，清江和沮漳河年均输沙量为0.089亿吨和0.021亿吨。

长江荆江河道演变与崩岸关系分析
彭玉明;熊超;杨朝云
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】2010(030)006
【摘要】荆江位于长江中游的上段,因其流经荆州而得名.新中国成立后.护岸工程的实施,增强了荆江河岸抗冲能力.抑制了近岸河床的横向发展,但局部河势出现了一定程度的调整,有的河段河势变化剧烈,荆江河道崩岸仍然十分频繁.本文分析总结了荆江近期河道演变的特点;分析研究了河道演变过程中主流线的变化、河道冲刷对崩岸模式的影响.从而得出:主流线的变化、河道的冲刷变化可能诱发崩岸产生,崩岸如果得不到有效控制将会影响河势的发展.
【总页数】4页(P29-31,36)
【作者】彭玉明;熊超;杨朝云
【作者单位】长江委水文局荆江水文水资源勘测局,湖北,荆州,434020;长江委水文局荆江水文水资源勘测局,湖北,荆州,434020;长江委水文局荆江水文水资源勘测局,湖北,荆州,434020
【正文语种】中文
【中图分类】TV147
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荆江关洲河段河道演变分析
熊治平;邓良爱
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】1999(030)005
【摘要】关洲汊道位于葛洲坝工程下游长江荆江河段首部.其两汊年内水沙分配随来流涨落左右易位,临界流量为20000m3/s,即20000m3/s以上,左汊(关洲夹)为主汉,20000m3/s以下,右汉为主汊,水沙分配的这种变易性规律,与该河段特定的汉道河槽形态及其相应的水力泥沙条件有关.多年来,该河段的汉道河型及河势整体格局未变,但受枝城大桥修建及葛洲坝枢纽工程运用影响,近年来关洲夹进口附近主流北移,岸滩受冲,河槽北展拓宽,出口拦门沙冲失,河床高程降低,关洲洲顶受冲,洲上心滩与串沟有所活动与发展,洲头冲刷粗化,洲尾冲刷退缩,关洲整体似略有北移.预估其演变趋势为在自然情况下,双股汊道河型以及水沙分配和河床演变的基本规律维持不变;三峡建库后,河槽将明显冲刷,断面扩大,但两汊断面扩大的方式会有差异,主河槽及主航道的位置仍稳定于右汉,水道条件更趋良好.
【总页数】3页(P27-28,39)
【作者】熊治平;邓良爱
【作者单位】武汉水利电力大学;长江航道规划设计研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TV1
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宋元明清时期荆江洲滩的变化及其对河道的影响——以方志为中心的考察（武汉大学历史学院博士陈曦武汉430072）[摘要]：受上游来水来沙的影响，荆江河道自古就分布着较多洲滩。

在荆江的变迁中，上游来水来沙及河道的变化促进了洲滩的发育，同时，洲滩作为一个活跃因子，其形成与增长促进了河道的演变，二者相互作用。

本文立足于方志资料，对宋元明清时期荆江河段洲滩与河道关系的演变进行了细致的探讨。

宋代以降，荆江河道中的洲滩数量呈增长趋势，尤以清代更为明显。

其中，江心洲较多地分布于上荆江河道中，下荆江则以边滩为多，今天荆江河道的洲滩分布仍呈现这一规律。

[关键词] 荆江；洲滩；变化与影响；宋元明清[基金项目] 本文系教育部人文社会科学研究博士点基金项目的阶段性成果，项目批准号03JB770017。

流经江汉平原的长江干流主要是荆江河段，自枝城至城陵矶，以藕池口为界又分为上荆江和下荆江。

上荆江河段主要包括枝江、松滋、江陵、公安等县江段，石首县与监利县河段属于下荆江。

1、上荆江段历史上枝江境内荆江河道中的洲滩众多，或为江心洲，或为心滩，或为边滩。

其中江心洲不同于心滩和边滩，后两者时长时消，变动性大，其中边滩仅一边过水，而江心洲长期稳定，可以居住和耕种。

①盛弘之《荆州记》言：“县左右有数十洲盘布江中”②，乐史《太平寰宇记》引《荆南志》亦云县界内洲大小凡三十七。

③《太平寰宇记》还引《荆州记》，称自上明至江津存在九十九洲或“满百之洲”。

④“满百之洲”的说法在同书中还有若干处。

⑤无论是“数十洲”或“满百之洲”，得到确指的仅是一小部分，如百里洲、岑头洲⑥、迤洲⑦。

其中前二洲为长期稳定的江心洲，后者在南朝时已靠岸。

百里洲，《太平寰宇记》称其平衍土沃，“特宜五谷”，长期以来得到开发，宋初县治曾置于此。

⑧明中叶以降，百里洲发生大变化。

嘉靖年间（1522～1566①参见张昌民：《现代荆江江心洲沉积》，载《沉积学报》1992年第4期。

②清·陈运溶等辑：《荆州记九种》，湖北人民出版社校点本1999年版，第22页。

第４０卷第２０期２００９年１０月人　民　长　江Ｙａｎｇｔｚｅ　ＲｉｖｅｒＶｏｌ．４０，Ｎｏ．２０Ｏｃｔ．，２００９收稿日期：２００９－０９－１０作者简介：谢礼明，男，长江水利委员会设计院长江岩土工程总公司，高级工程师。

文章编号：１００１－４１７９（２００９）２０－０００４－０３荆江河段岸坡破坏类型、影响因素及治理措施谢礼明　李少雄　易发武　殷先松　韩　旭（长江水利委员会设计院，湖北武汉４３００１０）摘要：长江荆江河段岸坡稳定问题较为突出。

从研究岸坡地质结构及稳定条件入手，对长江荆江河段岸坡破坏类型及影响因素进行了详细的论述，荆江河段岸坡破坏类型主要分为３类，即侵蚀性、崩塌型、整体滑移型。

影响岸坡稳定的因素有岸坡形态、岸坡物质组成和地质结构、近岸水流条件、地下水渗流等。

针对具体情况，提出了岸坡稳定治理措施。

关　键　词：岸坡；破坏类型；影响因素；治理措施中图分类号：ＴＶ８６ 文献标识码：Ａ 长江荆江河段上起湖北省枝城、下迄湖南省洞庭湖口的城陵矶，流经湖北省的宜都、枝江、松滋、江陵、沙市、公安、石首、监利及湖南省的华容、岳阳等市县，全长３４７．２ｋｍ，以藕池口为界分上、下荆江，其中上荆江１７１．７ｋｍ，下荆江１７５．５ｋｍ。

因荆江防洪地位及防洪形势的特殊性，又有“万里长江，险在荆江”之说。

１　地质概况荆江是长江出三峡后的一段平原河流，贯穿于江汉平原与洞庭湖平原之间，河道多弯汊，河湾多发育有江心洲。

枝城—沙市段长江总体以自西向东流向为主，沙市以下至藕池口段长江主体流向为南偏东，藕池口至监利段长江主体流向为东偏北，监利至城陵矶段长江主体流向为东偏南。

荆江两岸地势总体西高东低，地面高程一般２６～４２ｍ。

河宽一般１～２ｋｍ。

工程区的主要地层：①第四系上更新统冲积层（ａｌＱ３），主要为砂卵石层；②第四系冲积层（ａｌＱ４），主要为粉细砂、砂壤土及粉质壤土、粉质粘土，局部含淤泥质土；③第四系人工堆积层（ｒＱ），主要有杂填土与素填土。

第41卷第4期2008年8月武汉大学学报(工学版)Eng ineer ing Jour nal of W uhan U niversity Vo l.41N o.4A ug.2008收稿日期:2007 12 29作者简介:江 凌(1981 ),女,湖北武汉人,博士研究生,主要从事水力学及河流动力学方面的研究.基金项目:国家自然科学基金项目(编号:50609018).文章编号:1671 8844(2008)04 0010 04荆江微弯分汊浅滩的水沙输移及河床演变江 凌1,2,李义天1,葛 华1,孙昭华1(1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;2.长江航道规划设计研究院,湖北武汉 430011)摘要:沙市河段为长江中游典型长顺直微弯分汊河段,河床演变复杂.对该河段水流变化规律、河床冲淤模式进行了分析,探讨了来水来沙及河床形态对河道水沙输移的影响.河床冲淤由来水量、来沙量和河床形态共同决定,但河床形态与流量过程在更大程度上影响着河床冲淤特性,放宽段河床冲刷深度与单宽流量变化率之间较好的相关性便体现了这一点.考虑来流及河床形态的决定性作用,对该河段的主流摆动特性进行了分析,认为汊道兴衰交替是河床演变的主要特性.关键词:河床形态;河床冲淤;水沙输移;河床演变中图分类号:T V 147 文献标志码:ADischarge and sediment transporting and riverbed evolution in slightly curved and multi branched river reach in Jingjiang reachJIANG Ling1,2,LI Yitian 1,GE H ua 1,SU N Zhaohua1(1.State Key L abo rato ry o f Water Resources and H ydropow er Eng ineer ing Science,Wuhan U niv ersity ,Wuhan 430072,China; 2.Yangt ze River Channel Planning and D esign Inst itute,Wuhan 430011,China)Abstract:T he Shashi r each is a slig htly curved and m ulti branched river reach with centr al bars in the middle reach of the Yang tze River ,w here the channel evolution is very complicated.T his article analyzes the change char acteristics of the water flow ,the channel scouring/silting mo de and the influence of the incoming w ater &sediment and channel form on w ater &sediment transporting in the reach.The chan nel scouring/silting is determ ined by incom ing w ater,incom ing sedim ent and channel fo rm;but the in fluence of the channel fo rm and the incom ing w ater process is more sig nificant,w hich also can be show n by the clo se relationship betw een the discharg e variation r ate and the scouring depth in widening reach.Based on these,the shift characteristics of the main flow in the reach are analyzed;it is found that the rise and decline of branches is the natur e of the riverbed evolutio n in the Shashi reach.Key words:channel morpholog y;scouring and silting ;dischar ge and sediment transporting ;riv er bed ev olution沙市河段位于三峡大坝下游的上荆江河段,分别与上游涴市河弯和下游金城洲弯道衔接.洲滩、河槽的河床组成为中细砂,易受来水来沙条件变化的影响,河道演变剧烈,为长江中游航道治理的重点研究对象.现有涉及该河段的研究主要从河势变化特点[1~3]、洲滩演变机理[4]出发探讨河道演变的发展,由于对影响因素的认识不足,演变趋势的预估尚存在分歧.作者前期曾基于河道水力输沙特性第4期江 凌,等:荆江微弯分汊浅滩的水沙输移及河床演变的决定性作用,结合三峡建库后水沙条件的变化,对河道的演变趋势进行了分析[5],但未涉及河道水力输沙特性的影响因素问题.本文通过深入分析河道的水流变化规律、河床冲淤特性,探讨来水来沙及河床形态对河道水沙输移的影响模式,初步揭示河道水沙输移机理及主要控制因素,并在此基础上明确河道演变的基本规律.1 沙市河段的形态特征沙市河段上起陈家湾、下至玉和坪,长约22km(图1).洲滩消长与河宽变化密切相关,不同时期该河段平滩河宽(沙市流量27000m 3/s)的变化见图2.杨林矶(荆39~荆41)以上河道逐渐展宽,往下受左岸观音矶控制,河道迅速缩窄.20世纪50年代至60年代末,左岸大幅度崩退,右岸腊林洲边滩向下、向河心淤长,最终被切割形成心滩,1956~1976年间,杨林矶附近河宽明显增大.由于历史护岸工程的积累,70年代以来,河段的外部轮廓相对稳定.河道内洲滩变化剧烈,腊林洲边滩下部不断淤高、展宽且下移,致使筲箕子至荆41断面河宽减小,筲箕子附近成为相对稳定的缩窄段,有利于上段心滩的发育;而筲箕子以下河道空间压缩,心滩发展受到制约,不断受冲后退[5].图1 沙市河段河势及固定观测断面布置示意图2 河床冲淤过程的机理分析2.1 水力因素的沿程变化河道水流沿程输移过程中,受河床边界条件影响,水力因素发生变化.长期以来,尽管沙市河段河宽有所变化,但河道进口的展宽率及出口的缩窄率变化较小(图2),因此,水力因素沿程随河宽的变化表现出一定的规律性(图3~6).图2 不同时期平滩河宽的变化杨林矶以上放宽段(图3、4),以流量1.5与2.0万m 3/s 为界,水流沿程变化的规律相反.表1为放宽段纵比降的年内变化情况,可以看出,高水图3 流量在2.0万m 3/s 以上时展宽段流速沿程变化比降小于低水比降.因此,流量较大时,比降较小,流速沿程减小;流量较小时,水流归槽,受洲滩形态边界的影响,流速沿程增大.且从图3和4可以看出,流量愈大,流速减小率愈大.缩窄段纵比降的年内变化与放宽段相反,其年内水流输移特性也不同(图5、6):中高水时期,流速随河宽的减小而沿程增大;流量较小时,虽然因沿程断面的实测资料有限,流速沿河宽的分布有些散乱,但基本上也表现出流速随河宽减小而沿程减11武汉大学学报(工学版)第41卷图4 流量在1.5万m 3/s以下时展宽段流速沿程变化图5 流量在2.0万m 3/s 以上时缩窄段流速沿程变化图6 流量在1.5万m 3/s 以下时缩窄段流速沿程变化表1 放宽段纵比降年内变化施测日期流量/(m 3 s -1)1~2号断面间比降/ 左侧右侧1999 04 1241700.6430.6041999 07 15289000.2780.3351999 11 05131000.4110.3762000 02 2249200.5830.5252000 11 2382100.5020.3882001 02 1847800.4880.4572001 08 01183000.3240.3042001 11 07128000.4190.3692002 01 1247100.6110.443小的趋势.以上水力因素的变化特征也可从典型断面过水面积(A )随来流量(Q )变化的情况看出,如图7,断面位置如图1.当流量在2万m 3/s 以上,同流量下2号断面的过水面积大于进、出口段,即流速较小;当流量较小时,同流量下2号断面的过水面积小于进、出口段,即流速相对较大.表2列出了各断面A 与Q 的关系,可以看到断面形态特征决定了河道水力因素随流量的变化.图7 典型断面过水面积随流量的变化情况表2 典型断面A =aQb 关系中各参数的值入口段2号断面荆45断面a173.6810.068130.56b 0.43670.73530.4602相关系数R0.90320.93770.9148断面形态深槽偏左的V 形W 形深槽偏左的V 形综合以上分析,河床形态及来流量共同决定了河道水力因素的变化特性.2.2 典型断面实测冲淤分析因水流挟沙能力与流速成正比,河床冲淤势必会受到上述水流输移特性的影响.图8~10分别列出了位于进口过渡段、开阔段、出口缩窄段的3个典型断面的平均高程年内变化及月平均流量过程.从图8~10可以看到,放宽段河床 涨淤落冲!,而缩窄段河床则 涨冲落淤!,且流量在1.5~ 2.0万m 3/s 为冲淤转折点.对比流量的变化过程可以看出,河床年内冲淤过程与河段水流的年内周期性变化相对应.图8 进口过渡段的荆33断面年内平均高程变化12第4期江 凌,等:荆江微弯分汊浅滩的水沙输移及河床演变图9 开阔段的荆40断面年内平均高程变化图10 出口缩窄段的沙6断面年内平均高程变化2.3 河床冲淤过程机理分析当流量大于2.0万m 3/s 时,放宽段流速沿程减小,挟沙能力沿程降低,无法输移汛期上游的大量来沙,泥沙便在开阔段落淤;缩窄段流速沿程增大,加上来沙在上段的落淤,水流在缩窄段的挟沙能力较强,使河床发生冲刷.当流量小于1.5万m 3/s 时,放宽段流速沿程增大,挟沙能力增大,能输送上游来流携带的沙量,但由于缩窄段流速沿程减小且上游冲刷使来沙量相对较大,泥沙易在此落淤.可见,河床年内、沿程的冲淤交替与河道的水力特性密切相关.同一流量在不同的断面条件下对河床的作用程度不同,如图8~10所示.断面冲淤幅度:双分汊的荆40断面>荆33单一断面>窄深的沙6断面.对沙市河段而言,泥沙粒径特征沿程变化不大,河床形态决定了河段输沙能力随流量的变化,也就是说水流的输沙能力最终由河床形态及来流量共同决定.此外,冲积河流的输沙率与流量的多次方成正比,来沙过程与来水过程基本相应.因此,河道冲淤特性在较大程度上取决于河床形态与来流过程的变化.图11点绘了放宽段典型断面冲刷深度与单宽流量退落率的关系.虽然由于各断面形态的不同,两因素的相关性在不同断面有一定差异,但总体上表明了落水过程中河床的冲刷深度与流量退落率密切相关.图11 落水过程断面平均冲深与单宽流量变化率的关系2003年6月以后,河段来沙因三峡水库蓄水而大量减少,但从图12可以看到,2003~2005年期间,放宽段河床 涨淤落冲!的特性未变.这也说明了在河床形态与来流变化不大的情况下,一定的来沙变化范围内河床能保持其冲淤特性基本不变.图12 2002~2005年放宽段冲淤过程图3 河床演变规律探讨上荆江左岸的荆江大堤护岸工程始于1465年,至1788年发展为较大规模,限制了河道的横向变形,沙市河弯的平面外形相对稳定,河弯的弯曲半径R *为7100m [6].沙市河段的三八滩分汊段位于该弯道的进口,根据2001~2005年共计11个测次的实测地形图,该段左、右汊深泓的平均弯曲半径分别为5890、4194m.张植堂研究荆江5个河弯(沙市、冲和观、碾子湾、调弦、来家铺)的水流动力轴线弯曲半径(R 0,m)得出以下关系[7]:R 0=0.053R *[Q 2/(gA )]0.348(1) 式(1)对长江荆江河段来说具有较好的代表性.将式(1)和表1中开阔段(2号)过水面积与流量的关系结合,粗略估算多年平均流量为12583、(下转第19页)13第4期王党伟,等:冲积河流河岸冲刷展宽的力学机理及模拟analy sis o f river channel pr ocesses w ith bank ero sion[J].A SCE,Jour nal o f H y dr aulic Eng ineering,2000,126(4):243 252.[6] A SCE task co mmittee o n hydraulic,bank mechanics,and modeling of riverbank w idth adjustment.Riv erw idt h adjustment∀:P ro cesses and mechanisms[J].A SCE,Journal o f H ydraulic Eng ineer ing,1998,124(9):881 902.[7] A SCE task co mmittee o n hydraulic,bank mechanics,and modeling of riverbank w idth adjustment.Riv erw idt h adjustment II:modeling[J].A SCE,Journal ofH ydraulic Eng ineer ing,1998,124(9):903 918.[8] 王新宏.冲积河道纵向冲淤和横向变形数值模拟研究及应用[D].西安:西安理工大学,2000.[9] 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