荆江与洞庭湖水沙关系演变及对城螺河段水情影响分析_李学山
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江湖什么关系?----三峡工程建成运行前后
江湖关系,是荆江与洞庭湖关系的简称,也称“荆湖关系”,亦含有荆南、荆北两湖关系的含义,它是湘鄂两省水利关系历史上一项重要内容。江湖关系演变经历了一个漫长历史时期和复杂过程,这一过程是与两湖地区垸田兴筑、农业经济繁荣进程相一致的,也是荆江与洞庭湖之间水沙运动的结果。江湖关系,实质是水沙分配关系,即如何处理荆江超额洪水问题。水沙分配是江湖关系的制约因素,也是江湖关系矛盾症结所在,调整水沙分配格局,则是处理江湖关系的出发点和归宿,从防洪意义上讲,有四口分流及城陵矶出流才有江湖关系。
洞庭湖是长江中下游地区洪水调蓄的重要场所之一,从形成至今与长江的关系复杂多变。历史上,它因荆江北岸穴口封堵、江水位升高而扩大;近代,又因荆江四口分流入湖、泥沙淤积而萎缩。因此,洞庭湖的兴衰演变史,可以说是长江干流演变造成洞庭湖急剧变化的历史。长江对洞庭湖的影响,主要表现为荆江四口(现为三口)向南分流分沙增加对洞庭湖的防洪压力和泥沙淤积。同时,城陵矶以下城汉河段泥沙淤积,泄流能力下降,加剧对洞庭湖出流的顶托,使洞庭湖防洪形势日趋不利。洞庭湖对长江的影响,主要是因泥沙淤积、湖面萎缩,造成调蓄长江洪水的功能下降。三峡工程建成运行后,江湖关系又有新的变化。
三峡工程建成运行前的江湖关系
三峡工程运行前,江湖关系主要体现在以下四个方面。
长江上游洪水来量大,中游泄洪能力严重不足。
长江宜昌以上流域面积有100.5万km2,相当于洞庭湖水系流域面积26万km2的4倍。长江自宜昌以下进入中下游平原后,坡降平缓,沿江除洞庭湖与鄱阳湖有较大调洪区域外,均以堤防束水于河槽,河段之间安全下泄流量极不连续。上荆江安全泄量不到6万m3/s,下荆江安全泄量不到5万m3/s,而宜昌站近100年来实测洪峰流量超过6万m3/s的有26次。据历史洪痕调查资料,自1153年以来的800多年中,宜昌洪峰流量大于8万m3/s的有8次,大于9万m3/s的有5次,最大的达10.5万m3/s。荆江下游的长江干流城陵矶至螺山江段的安全泄量也不到6万m3/s,而近100年城陵矶以上(包括洞庭湖四水)合成洪峰流量超过10万m3/s的就有1931年、1935年和1954年。1951~2002年的52年中,城陵矶上游合成流量大于7万m3/s的有15年。由于长江中游河段的泄洪能力严重不足,故使洞庭湖洪水形成了上压下顶的局面。
第31卷第1期 2011年2月 水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY Vo1.31 No.1 Feb..2011
洞庭湖水沙变化分析及影响初探
李正最 ,谢悦波 ,徐冬梅
(1.湖南省水文水资源勘测局,湖南长沙410007;2.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;
3.长沙理工大学水利学院,湖南长沙410076)
摘 要:水沙变化是洞庭湖演变和江湖关系调整的关键因子。综合运用数理统计、小波分析、Mann-
Kendall法和累加过滤器等方法,分析1956~2008年洞庭湖入湖和出湖径流和输沙量的变化特征。结果 表明:①洞庭湖入湖水量以湘、资、沅、澧四水入流为主,洞庭湖入湖泥沙以荆江三口分沙为主。四水年均
入湖水量约占洞庭湖出湖总水量的59.2%;三口入湖沙量约占入湖总沙量的80.9%。②由于荆江裁弯、葛 洲坝工程运用、三峡水库拦蓄以及长江上游的水土保持措施的影响,从三口河道进入洞庭湖的水沙呈现
明显的衰减趋势,入湖水量所占比重已由荆江裁弯前的42.6%下降到了三峡水库运用初期的21.7%;入
湖沙量所占比重已由荆江裁弯前的87.7%下降到了三峡水库运用初期的59.6%。③近50年洞庭湖的泥
沙沉积总量达52.9x10 t,但泥沙沉积比已由荆江裁弯前的73.3%下降到了三峡水库运用初期的34.0%, 洞庭湖泥沙淤积的趋势明显减弱,有利于保持洞庭湖的调洪湖容,延长洞庭湖的寿命;但三峡水库运用 初期,三口分流的衰减将加剧洞庭湖区西部地区枯水供水的紧张态势,并使水环境容量下降;同时城陵
矶下游长江河道的淤积导致洞庭湖洪水位抬升。
关键词:洞庭湖;水沙变化;三峡水库;四水;三口
中图分类号:P333.4 文献标识码:A 文章编号:1000—0852(201 1)O1—0o45—09
l前言
洞庭湖位于湖南北部、长江荆江南岸,跨越湘鄂
两省,洞庭湖全流域面积257 212km ,其中湖区面积
http://www.renminzhujiang.cnDOI:103969/jissn10019235202402007第45卷第2期人民珠江 2024年2月 PEARLRIVER
基金项目:国家重点研发计划资助(2022YFC3201801)收稿日期:2023-06-27作者简介:沈健(1985—),男,硕士,高级工程师,主要从事河床演变分析研究工作。E-mail:jjshenj@cjh.com.cn沈健,原松.长江中游荆江水沙过程变异与三口洪道通流能力响应分析[J].人民珠江,2024,45(2):53-59.
长江中游荆江水沙过程变异与三口洪道
通流能力响应分析
沈 健1,原 松2(1.长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局,湖北 荆州 434000;2.长江水利委员会水文局,湖北 武汉 430010)
摘要:长江中游荆江河段通过三口洪道与洞庭湖连通,形成了极其复杂而又影响深远的江湖关系。长江三峡工程的调度运行改变了坝下游荆江河道天然水沙过程,引起干流洪水过程“坦化”,中水时期延长,枯水流量增加,促发了三口洪道对上述新水沙条件的持续响应。采用近70a长系列实测水文整编数据及河道地形观测成果,分析了三口洪道对荆江水沙变异过程的响应特点,总结了口门段分流分沙、河势及洪道冲淤演变规律。结果表明:三峡工程运行前后同等来水条件下三口分流比有所减小,分沙量与上游枝城来沙相应,分沙比延续其逐渐增大的特征;三峡水库蓄水运用后,三口洪道河床总体呈冲刷状态,2003—2011年总冲刷量为0.5147亿m3,2011—2016年为0.99亿m3,洪道口门均有所扩展,但实际通流能力尚未得到显著改善。关键词:三口洪道;河道演变;通流能力;荆江中图分类号:TV651.1 文献标识码:A 文章编号:10019235(2024)02005307
WaterandSedimentProcessVariationinJingjiangRiverintheMiddleReachesof
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。南岸四口分沙量在上世纪50年代占宜昌来量的34.9%,到1993年三口分沙量仅占18.4%。荆江汛期最大流量54600立方米/秒(沙市站 1981年),枯水季最小流量2900立方米/秒,年均流量10000-13000立方米/秒。