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标题	长江河口水下三角洲冲淤分析
范文	李富军 摘要：长江河口泥沙主要来自于长江流域，三峡水库蓄水以后，流域来沙量明显减少，必会导致长江河口的冲淤发生变化，对河口稳定有较大的影响。长江河口水下三角洲40多年的实测资料分析表明，当大通站的年均径流量为26 452 m3/s，年均输沙量为3.66亿t时，长江河口水下三角洲等深线变化不大。分别运用资料分析及一维数模预测了三峡水库运行20年大通站的水沙情况，结果表明三峡水库蓄水运用前20年大通站的年均径流量基本不变，而年均输沙量约为2.17亿t，较三峡蓄水前减少48.5%。因此长江河口水下三角洲等深线将退蚀。 关键词：长江河口；三峡工程；冲淤；水下三角洲 中图分类号：TV148.1文献标志码：文章编号： 1672-1683（2015）001-0014-03 The Yangtzerier delta under water sediment analysis LI Fu-jun （Handan Design & Research Institute for Water Resources and Hydropower，Handan 056002，China） Abstract：the sediment of the Yangtze estuary primarily comes from the Yangtze drainage area.After the operation of Three Gorges reservoir，the sediment discharge of the Yangtze drainage has greatly decreases，leading to the change in the Yangtze estuary，it has tremendous influence on the estuary stability.The analytical result which bases on more than 40 years the field data indicates that，when the annual runoff is 26 452 m3/s and the annual sediment discharge is 3.66×108 tons at Datong station，the isobaths in the Yangtze Estuary subaqueous delta remain unchangeable.The paper will separately adopt the material analysis and one dimensional mathematical model ，which are used to forecast the runoff and sediment discharge at Datong station after the Three Gorges reservoir running 20 years.the results indicate ，the annual runoff is invariable basically，but the annual sediment discharge at Datong station is about 2.17×108 tons，reduces by 48.5% compared with before the operation of Three Gorges reservoir，so the Yangtze Estuary subaqueous delta will be eroded. Key words：Yangtze estuary；Tree Gorges Project；erosion and deposition；subaqueous delta 1研究现状 长江三角洲地区是我国工农业和交通业最发达的地区，也是我国最重要的经济中心之一，长江河口水下三角洲的稳定对该地区很重要。前人从长江河口水下三角洲地质、地貌等方面作了全面的论述[1-5]。而关于长江河口水下三角洲稳定研究，研究成果较少，仅有少量文章见刊，主要是从长江入海泥沙量的变化趋势及其对水下三角洲冲淤演变的影响作了初步的探讨[6-7]。虽然前人对长江河口水下三角洲冲淤变化进行了一些研究，也取得一些研究成果，但也存在一些不足点，其中维持长江河口水下三角洲平衡水沙条件就没有人进行研究，因此本文将研究维持长江河口水下三角洲平衡水沙条件以及三峡水库运用后长江河口水下三角洲的冲淤变化趋势。 2长江河口水沙及三角洲地形变化 2.1长江河口水沙变化 大通站是长江下游最后一个重要站点，代表着长江流域对长江河口水沙量，因此分析近期该站点水沙量的变化趋势，见图1。 图1大通站年径流量、年输沙量近期变化（1958年-2000年） 从图中可以得到，近50年来，大通站的年径流量基本变化不大，而年输沙量呈现递减趋势。泥沙减少的原因很复杂，就上游（宜昌站以上）而言大致主要有三方面原因。 近年来长江上游水土保持逐渐加强，水土流失相应减少。仅以长江上游水土保持重点防治工程第五期（1999年-2003年）来看，此公报显示，该区域原水土流失面积1.56万km2，共治理了1.31万km2。经过坡改梯、育林种草等，此区域林草覆盖率提高了23%，每年拦蓄径流约5.6亿m3、减少土壤侵蚀约0.6亿t。 水利工程拦蓄了一些泥沙。1990年至今，仅嘉陵江上建成和在建水库就有20多座，总库容40多亿m3。河流携带泥沙入库后受到拦截，沉积库中。2003年6月，总库容为393亿m3三峡水库蓄水后，宜昌水文站输沙量、含沙量比多年平均值减少80%以上，水库对泥沙拦蓄作用十分明显。 河道采砂一度增加较快，从水中“夺”走大量泥沙。近些年，许多地方建筑砂石用量不断增加，受利益驱动，长江河道采砂一度比较混乱，大量砂石被起挖，客观上减少了长江泥沙。 2.2长江河口水下三角洲地形变化 长江河口水下三角洲是长江流域入海泥沙最主要的淤积场所之一，与流域入海沙量的变化有密切的关系。长江河口水下三角洲近期冲淤变化可以用该地区等深线的变化来表示，因此本文根据近期长江河口三角洲等深线的变化，来说明长江河口水下三角洲近期冲淤变化规律[8]。 1958年-1985年期间，长江河口水下三角洲等深线0 m、-7 m、-10 m、-15 m和-20 m等深线均向前推进，也就是说在该期间长江河口水下三角洲处于淤积状态。 1985年-1989年期间，长江河口水下三角洲等深线0 m、-7 m、-10 m、-15 m和-20 m等深线变化均比较稳定，说明在该期间河口水下三角洲处于冲淤平衡状态。 1989年-1997年期间，长江河口水下三角洲等深线0 m、-7 m、-10 m、-15 m和-20 m等深线变化均明显后退，反映长江河口水下三角洲处于侵蚀状态。 1997年-2000年期间，长江河口水下三角洲等深线0 m、-7 m、-10 m、-15 m和-20 m等深线均向前推进，也就是说在该期间长江河口水下三角洲处于淤积状态。 3维持长江河口水下三角洲平衡的水沙条件 长江河口为径流与潮流相互作用的中等潮汐河口，潮流对河口三角洲的塑造作用较大，但在目前情况下，无法 说明潮流对长江河口的冲刷作用，但潮流作用在一定的程度上呈现某些有规律性的性质，因而从长远来看，可以把潮流对长江河口的塑造作用看成一个恒定的作用。下面分析流域水沙量的变化以及对长江河口水下三角洲的冲淤影响变化。 大通站代表着长江流域对河口的水沙量，分析该站相对应的年均输沙量以及径流量之间的差异，见表1。 表1大通站年际径流量及输沙量对比关系 年际年际平均流量 /（m3·s-1）年际平均输沙量 /亿t 1958-198527 7104.67 1985-198926 4523.66 1989-199728 8863.39 1997-200033 7813.52 根据前面的分析，在1985年-1989年期间，长江河口水下三角洲处于平衡状态。在该期间大通站水沙数据为：年均入海径流量为26 452 m3/s；年均入海沙量为3.66亿t。 在1958年-1985年期间，长江河口水下三角洲处于淤积状态，在该期间大通站的水沙数据为：年均入海径流量为27 710 m3/s；年均入海沙量：年平均沙量为4.67亿t。对比1985年-1989年期间的数据来看，1958年-1985年入海径流量要比1985年-1989年的大5%，而入海沙量要比1985年-1989年大27%。 在1989年-1997年期间，长江河口水下三角洲处于冲刷状态，在该期间大通站的水沙数据为：年均入海径流量28 886 m3/s；年均入海沙量339亿t。从1985年-1989年与1958年-1985年期间数据来看，1989年-1997年入海径流量要比1985年-1989年大9%，比1985年-1989年大42%；而入海沙量，1989年-1997年入海沙量要比1985年-1989年小76%，比1958年-1985年小274%。从上面对比数据可以看出，1989年-1997年入海径流量要比1985年-1989年大9%，但入海沙量要比1985年-1989年小76%，说明年均入海沙量对长江河口水下三角洲冲淤影响占主导因素。 在1997年-2000年期间，长江河口水下三角洲处于淤积状态，在该期间大通站的水沙数据为：年均入海径流量33 781 m3/s，年均入海沙量352亿t。对比1985年-1989年与1989年-1997年期间数据，1997年-2000年入海沙量比1985年-1989年入海沙量少38%，比1989年-1997年入海沙量多38%；1997年-2000年入海径流量比1985年-1989年大277%，比1989年-1997年大169%。从上面的数据对比中可以看出，1997年-2000年入海沙量比1985年-1989年期间小38%，但1997年-2000年入海径流量要比1985年-1989年大277%，而在该期间长江河口水下三角洲处于淤积状态，说明了径流量对长江河口的水下三角洲的冲淤变化有较大影响。 从以上分析可知， 1958年-1985年、1985年-1989年和1989年-1997年年均径流量基本相差不大，而年入海沙量的变化对长江河口水下三角洲的冲淤影响变化很大，当年均入海沙量由467亿t减少到366亿t，再减少到339亿t时，长江河口水下三角洲由淤积状态变为平衡状态，再变为冲刷状态。1997年-2000年年均入海沙量比1985年-1989年期间小38%，但年入海径流量要比1985年-1989年大277%，而1997年-2000年长江河口水下三角洲处于淤积状态，说明了径流量对长江河口的水下三角洲的冲淤也有较大影响，但是年入海沙量对长江河口水下三角洲的冲淤影响占主导因素。 由上面分析可得，当长江流域年均入海径流量为26 452 m3/s，年均入海沙量为366亿t，长江河口水下三角洲基本能够维持冲淤平衡状态。因此，当三峡水库蓄水以后，由于水库会截拦大量的泥沙，因而进入长江河口的沙量必然要大幅度地递减，到底长江河口三角洲将如何变化，下面将预测三峡水库运用后水沙变化及河口变化趋势。 4 三峡水库运用后水沙变化及河口变化趋势
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