长江三峡荆江河段
三峡工程的利弊
三峡工程被列为全球超级工程之一，是世界“十大之最”。
三峡工程在工程规模、科学技术和综合利用效益等许多方面都堪为世界级工程的前列。
利：有利影响主要在中游，包括减轻洪灾对生态环境的破坏，减少燃煤对环境的污染，减缓洞庭湖的淤积等。
弊：不利影响主要在库区，除淹没耕地、改变景观和大量移民外，尚对珍稀物种，库尾洪涝灾害、滑坡、地震、陆生动植物等等有一定影响。
一、长江三峡工程利处：1、防洪：水库防洪库容221.5亿立方米，能有效控制上游进入中下游平原的洪水，遇百年一遇洪水，可在不动用荆江分洪区的情况下控制荆江河段的流量在安全范围以内，遇千年一遇洪水或1870年型洪水，可控制枝城站流量不超过80000立方米/秒。
是解除长江中游洪水威胁，防止荆江河段发生毁灭性灾害有效的措施。
2、发电：电站装机容量1768万千瓦，平均年发电量840亿千瓦小时，可供电华中、华东以及川东地区。
每年约可替代煤炭5000万吨，可减轻上述地区的煤炭运输压力，并可减轻因火电燃煤引起的环境污染。
3、航运：三峡工程建成后，水库回水形成660公里长的深水航道，可改善重庆以下的航道条件。
由于险滩淹没，航深增加，坡降变缓，流速减小，船舶的运输效率将明显提高，运输成本可较目前35%~37%，必将大力加速长江航运事业的发展。
4、其他：长江三峡水利枢纽工程在养殖、旅游、保护生态、净化环境、开发性移民、南水北调、供水灌溉等方面均有巨大效益。
长江三峡工程弊处：1. 文物：三峡周边在古代是巴文化和楚文化的交汇地。
三峡一带已经被证实，埋藏着数量非常巨大的文物，移民很多都是极其珍贵而且是现在为止没有发现过的文物。
据报道，真正挖掘出来的移民文物只占全部总数的十分之一，也就是说有百分之九十的珍贵文物被埋江底了。
这是很令人痛心的事情。
对库区文物的影响，如果不采取文物保护，大量的文物古迹都将被淹没到水下。
2. 环境：随着三峡工程的建设的全面推进和完成，上游水位抬升，使得长江沿岸大面积陆地被淹，一些物种将不复存在；下游水位降低，水流量减少，使得下游气候也将出现变化。
拓展阅读：三峡工程简介
三峡工程简介三峡大坝三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。
整个工程包括一座混凝重力式大坝，泄水闸，一座堤后式水电站，一座永久性通航船闸和一架升船机。
三峡工程建筑由大坝。
水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。
大坝坝顶总长3035米，坝高185米，水电站左岸设14台，左岸12台，共表机26台，前排容量为70万千瓦的小轮发电机组，总装机容量为1820千瓦时，年发电量847亿千瓦时。
通航建筑物位于左岸，永久通航建筑物为双线五包连续级船闸及早线一级垂直升船机。
三峡工程分三期，总工期18年。
一期5年（1992一1997年），主要工程除准备工程外，主要进行一期围堰填筑，导流明渠开挖。
修筑混凝土纵向围堰，以及修建左岸临时船闸（120米高），并开始修建左岸永久船闸、升爬机及左岸部分石坝段的施工。
目前一期工程在1997年11月大江截流后完成，长江水位从现在68米提高到88米。
己建成的导流明渠，可承受最大水流量为2万立方米／秒，长江水运、航运不会因此受到很大影响。
可以保证第一期工程施工期间不断航。
二期工程6年（1988-2003年），工程主要任务是修筑二期围堰，左岸大坝的电站设施建设及机组安装，同时继续进行并完成永久特级船闸，升船机的施工，2003年6月．大坝蓄水至35米高，围水至长江万县市境内。
张飞庙被淹没，长江三峡的激流险滩再也见不到，水面平缓，三峡内江段将无上、下水之分。
永久通航建成启用，同年左岸第一机组发电。
三期工程6年（2003一2009年）．本期进行的右岸大坝和电站的施工，并继续完成全部机组安装。
届时，三峡水库将是一座长约600公里，最宽处达2000米，面积达10000平方公里，水面平静的峡谷型水库。
水库平均水深将比现在增加10一100米。
最终正常冬季蓄水水位为海拔175米，夏季考虑防洪，海拔可以在145米左右，每年将有近30米的升降变化，水库蓄水后，坝前水位提高近100米，其中有些风景和名胜古迹会受一些影响。
三峡工程蓄水运用以来荆江水位流量关系变化分析
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收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ ０ －３ ２ Ｌ 一５ １ 基 金项 目 ： 利 部 水 利前 期项 目 （ Ｑ ８ １ＨＬ ５ ； 水 Ｑ ｏ ７ ／ １ ） 水利 部 公 益 性 行业 专项 （ ０７ Ｈ １ ） ２０ Ｓ Ｚ —３ 作 者简 介 ： 小 虎 （ ９ １） 男 ， 北 荆 门 人 ， 士 ， 要 从 事 水 力 学 及 河 流 动 力 学 方 面 的 研 究 ， 电 话 ） ４ ３ １７ ８ ２ 电 子 信 箱 ） ｉ — 郭 １８ － ， 湖 博 主 （ ８ ２ ８７ ．２０ １ １年 ７ 月
历史上荆江河段的河道变迁及原因
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”。
荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应
第34卷第1期2023年1月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCE Vol.34,No.1Jan.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.01.011荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应左利钦1,2,陆永军1,2,王洪杨1,郑㊀力3,李㊀鑫1(1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京㊀210029;2.长江保护与绿色发展研究院,江苏南京㊀210098;3.长江航道勘察设计院(武汉)有限公司,湖北武汉㊀430040)摘要:三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义㊂以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2018年7月排沙调度,通过设置不同的排沙比(7%~100%),计算分析了荆江河段冲淤对三峡水库排沙比的响应㊂结果表明:虽然荆江河段全年总体冲刷,但排沙比较大时汛期仍可能淤积,上荆江河段受排沙调度影响相对较大;总体而言,2018年汛期水沙条件下,30%左右的排沙比是荆江河段洪季冲淤的临界点;排沙比提高后,汛期淤积部位大部分为边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等,主槽仍冲刷,对维护滩槽高差具有积极意义㊂关键词:排沙调度;场次洪水;水沙调节;泥沙冲淤;排沙比;荆江河段;三峡水库中图分类号:TV148㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)01-0115-11收稿日期:2022-04-07;网络出版日期:2023-01-31网络出版地址:https :ʊ /kcms /detailʊ32.1309.P.20230131.1301.002.html基金项目:国家自然科学基金资助项目(52071221);国家青年人才资助项目(GO222001)作者简介:左利钦(1980 ),男,山东巨野人,正高级工程师,博士,主要从事河流海岸动力学及工程泥沙研究㊂Email:lqzuo@通信作者:陆永军,Email:yjlu@ 水库水沙调节不仅对保持有效库容有重要作用,而且影响其下游河道河床演变[1-2]㊂蓄清排浑是一种重要的水库调度运用方式[3],在长江三峡水库㊁金沙江下游梯级水库㊁黄河三门峡水库等广泛运用[3-8]㊂汛期排沙调度是 蓄清排浑 的重要内容,在来沙量较大的汛期加大排沙可有效减少水库淤积㊁缓解下游河道过度冲刷㊂因此,场次洪水排沙调度研究受到国内外学者和工程师的重视㊂开展排沙调度冲淤效应研究对优化水库调度和河道保护利用具有重要的理论意义和实践价值㊂目前对排沙调度的影响因素㊁调度模式㊁排沙比提高方法等进行了深入研究[3-9]㊂排沙量的多少与入库水沙过程㊁敞泄时间㊁坝前水位过程及库区地形等关系密切[4-6,8,10],是各因子相互作用的复杂过程㊂三峡水库排沙在工程论证阶段和运行阶段一直是被关注的热点问题㊂三峡水库利用入库洪峰㊁沙峰在水库内传播时间的差异,在涨水过程中拦蓄洪水,减小下泄流量,而在洪水消退过程中,沙峰输移到坝前,加大下泄流量,促使更多泥沙随下泄水流排放至下游,提高水库排沙比[10-11]㊂三峡水库在2012年㊁2013年㊁2018年和2020年汛期进行了排沙调度试验,取得了良好效果,汛期排沙比达到27%以上[4]㊂长江2018年2号洪水期间出库含沙量为0.50~1.20kg /m 3,最大出库输沙率达到48.5t /s,日均出库沙量在370万t 左右,沙峰过程排沙比达29%,7月份排沙比达到了31%,取得了较好的排沙效果,有效减轻了库区泥沙淤积[12-13]㊂汛期不同排沙比情况下,三峡水库下游河段泥沙冲淤的响应还缺少定量研究和共识㊂三峡水库拦蓄泥沙,坝下游河段原有的相对冲淤平衡状态被打破,全程冲刷已发展到湖口以下的大通㊂其中,荆江河段冲刷占比较大,2002 2014年荆江河段冲刷7.93亿m 3,平均冲深2.13m,上㊁下荆江冲刷量分别约为4.46亿m 3(年均冲刷强度为21.6万m 3/(km㊃a))和3.44亿m 3(年均冲刷强度为16.5万m 3/(km㊃a))[14]㊂河床长期冲刷引起河势㊁防洪㊁航道及水资源利用等一系列变化,引起国内外学者广泛关注[15-16]㊂徐涛等[17]采用一维水沙数学模型,基于1991 2000年水沙系列,研究了三峡水库不同调控方式对坝下游河段约50a 的冲116㊀水科学进展第34卷㊀淤变化;董炳江等[18]根据实测资料分析了2017年汛期三峡水库对城陵矶防洪补偿调度后,对水库泥沙淤积㊁荆江三口分流㊁坝下游河道冲淤与崩岸以及长江中下游洲滩淹没等的影响;朱玲玲等[19]分析了河道冲刷造成的不利影响,提出了加大水库排沙调度及湖泊自然排沙等方法减缓泥沙大幅减少的负面效应㊂加大汛期排沙对于下游河道冲淤产生怎样的影响,是否能在一定程度上缓解冲刷强度,洪水期冲淤临界排沙比是多少,均是需要深入研究的科学问题㊂本文以长江中游荆江河段为研究对象,采用实测资料分析与水沙数学模型计算相结合的方法,通过设置三峡水库不同排沙比工况,研究荆江河段滩槽演变对三峡水库汛期排沙调度的响应㊂该研究有利于加深对三峡水库场次洪水调度冲淤效应的认识,为三峡水库汛期排沙调度优化和河道治理保护提供借鉴和参考㊂1㊀研究河段概况三峡水库下游枝城至城陵矶为荆江河段,长度为347.2km(图1)㊂枝城至藕池口为上荆江,长度为171.7km,河道内弯道较多,弯道内多有江心洲,多属弯曲分汊河型;藕池口至城陵矶为下荆江,长度为175.5km,为典型的蜿蜒型河道,自然状态下的河床演变具有分汊河型与弯曲河型的双重特征,在汊道变迁和弯道环流的相互影响下,河床演变复杂㊂枝城至大埠街为卵石夹沙河床,大埠街以下为沙质河床㊂荆江河段是距离三峡工程最近的沙质河段,受三峡工程影响较为明显,冲刷最为剧烈,局部河段河势变化剧烈㊂荆江河段内有松滋㊁太平㊁藕池㊁调弦(1959年建闸控制)分流入洞庭湖,其径流和泥沙经过洞庭湖调蓄后,从洞庭湖出口城陵矶注入长江㊂三峡水库运行后,荆江河段的枝城㊁沙市和监利站输沙量减少80%~91%(2003 2016年)㊂枝城以下河段由于河床沿程冲刷,粒径沿程变粗,沙市站中值粒径由三峡水库运行前的0.012mm变为0.017mm (2003 2015年),监利站中值粒径由运行前的0.009mm变为0.048mm㊂图1㊀荆江河段概况Fig.1Sketch of the Jingjiang reach2㊀研究资料与荆江河段二维水沙数学模型收集了荆江河段2018年3月和8月㊁2019年3月水下地形实测资料,对荆江河段年内冲淤过程进行了分析㊂3 8月基本为涨水冲淤过程,8月至次年3月代表落水冲刷过程,验证时段基本反映了涨水和落水冲淤过程,具有较好的典型性㊂㊀第1期左利钦,等:荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应117㊀为了得到洪季冲淤过程,建立了荆江河段平面二维水沙数学模型㊂二维水沙数学模型的基本原理,包括控制方程㊁边界条件㊁初始条件㊁动边界技术等,详见文献[20]㊂荆江全河段水沙数学模型属于长河段数学模型,长达347.2km,并且涉及到卵石夹沙㊁沙质河床的冲淤变化,在水沙边界条件㊁水沙过程等处理方面非常复杂㊂关于长河段模拟关键问题的处理详见文献[21],限于篇幅,本文不再赘述㊂对荆江河段2018年3月至2019年3月河床冲淤变化进行了验证计算㊂每天划分一个流量级,进口断面悬移质级配采用枝城站枯季及洪季实测平均悬移质级配(中值粒径分别为0.011~0.030mm㊁0.009~0.012mm),含沙量过程采用枝城站含沙量日均值;床沙级配分段处理,枝城至大埠街为沙卵石级配,以下为沙质级配,含沙量的计算包括9个粒径组㊂图2给出了沙市站含沙量过程验证,表1与图3㊁图4给出了荆江大埠街至城陵矶总体河段及分河段(上荆江大埠街至藕池口河段㊁下荆江藕池口至城陵矶河段)2018年3月至2019年3月冲淤分布实测与计算值的比较㊂图中,D为冲淤厚度,正数表示淤积,负数表示冲刷㊂可见,沙市站含沙量主要在6 9月份,最大可达1.3kg/m3左右,其余时段基本小于0.05kg/m3㊂2018年3 8月荆江河段冲刷较少,上荆江大埠街至藕池口河段实测冲刷量为754.4万m3,计算值为1074.4万m3,实测平均冲刷厚度为0.054m,计算值为0.077m;下荆江河段实测冲刷量仅为15.6万m3,平均冲刷厚度在0.001m左右,幅度甚小;合计荆江总体冲刷量为769.9万m3,计算值为1337.1万m3㊂2018年8月至2019年3月荆江河段实测冲刷量为7832.3万m3,计算值为5478.2万m3㊂累计来看,2018年3月至2019年3月荆江河段发生较大冲刷,上荆江大埠街至藕池口河段实测冲刷量3211.4万m3,计算值为3290.4万m3,偏差2.5%;下荆江河段实测冲刷量为5390.9万m3,计算值为3524.9亿m3,偏差34.6%;合计荆江总体冲刷量为8602.3万m3,计算值为6815.3万m3,偏差20.8%㊂由此可见,根据实测资料,荆江河段2018年3 8月份冲刷较少,上荆江平均冲刷厚度仅0.054m,下荆江基本没有冲刷,这与洪季来水来沙有关,而全年冲刷期在8月份以后,主要是汛后及中枯水期冲刷㊂模拟计算结果很好地反映了这一规律㊂除个别时段如2018年3 8月计算偏差较大(偏差超过30%,这也与该时段内实测冲淤绝对量较小有关,百分比看起来很大,绝对量级相对其他时段并不大),整个验证时段全河段累计偏差大部分满足20%左右㊂因此,计算的冲淤过程㊁冲淤部位㊁冲淤量值均与实测值吻合较好,基本反映了荆江河段年内冲淤变化规律㊂图2㊀沙市站2018年3月至2019年3月含沙量过程验证Fig.2Verification of suspended sediment concentration process from Mar.2018to Mar.2019at Shashi station118㊀水科学进展第34卷㊀表1㊀荆江河段2018年3月至2019年3月冲淤验证Table 1Verification of erosion and deposition from Mar.2018to Mar.2019in the Jingjiang reach时段河段长度/km 实测计算冲淤量/万m 3冲淤厚度/m 冲淤量/万m 3冲淤厚度/m 2018年3 8月上荆江110.6-754.4-0.054-1074.4-0.077下荆江147.1-15.6-0.001-262.7-0.012合计257.7-769.9-0.022-1337.1-0.0382018年8月至2019年3月上荆江110.6-2457.0-0.133-2216.0-0.120下荆江147.1-5375.3-0.196-3262.2-0.119合计257.7-7832.3-0.171-5478.2-0.1192018年3月至2019年3月上荆江110.6-3211.4-0.173-3290.4-0.178下荆江147.1-5390.9-0.197-3524.9-0.129合计257.7-8602.3-0.187-6815.3-0.148图3㊀上荆江沙质河段(大埠街至藕池口)2018年3 8月冲淤验证Fig.3Verification of erosion and deposition from Mar.2018to Aug.2018in the Upper Jingjiangreach 图4㊀下荆江河段2018年3 8月冲淤验证Fig.4Verification of erosion and deposition from Mar.2018to Aug.2018in the Lower Jingjiang reach㊀第1期左利钦,等:荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应119㊀3㊀结果与讨论3.1㊀计算工况根据历年三峡水库排沙比统计,图5给出了2009 2018年洪季三峡水库入库沙量与排沙比㊂2008年175m 试验性蓄水以来,随着坝前水位逐步抬高,水库排沙比均小于31%,枯水年排沙比更低,如2011年仅7%左右㊂2012年㊁2013年和2018年虽然坝前水位偏高,但由于实施了汛期沙峰排沙调度,水库排沙比相对有所提高,达到20%以上,全年最高达到27%,洪季最高达到31%㊂2015 2017年实施了中小洪水调度,一定程度上也增加了排沙效果㊂2010年㊁2012年㊁2013年和2018年属于丰水丰沙年,7月三峡水库入库沙量达1.030亿~1.137亿t,是入库沙量较为集中的时段,2018年7月份入库沙量为1.086亿t,与近些年洪季入库沙量较为接近,且排沙比相比较大㊂排沙调度主要发生在大水年,因此,选择2018年7月排沙比进行研究具有一定的典型性和代表性㊂2018年7月三峡水库实施了排沙调度,7月14日出现2号洪峰(60000m 3/s)㊂根据三峡水库历年排沙比情况,基于2018年7月排沙调度拟定计算工况,通过改变7月份洪水期间出库水沙过程得到不同排沙比,其他月份水沙过程不变㊂工况1排沙比为7%;工况2排沙比为20%;工况3为实际情况,实测水沙过程的排沙比为31%;工况4排沙比为40%;工况5排沙比为100%,即无三峡水库情况,按入库流量含沙量给定模型进口条件,此工况是不现实的,仅为探讨泥沙冲淤规律作为一个附加工况进行比较㊂通过一维水沙数学模型推算不同排沙比三峡水库下游流量㊁含沙量过程㊂一维水沙数学模型范围为宜昌至大通,详见文献[22]㊂因计算河段较长,床沙级配根据实测资料分段处理,枝城至大埠街为沙卵石级配,大埠街至大通为沙质级配㊂模型进口给定不同排沙比工况下的流量及含沙量过程㊂图6给出了不同排沙比含沙量及流量过程曲线㊂由图6可见,7月11日20:00起,三峡水库下泄流量由40000m 3/s 增加至42000m 3/s,并持续至7月20日06:00㊂三峡水库水沙调节使得洪水过程坦化,2号洪水期间,入库洪峰可接近60000m 3/s 左右,出库洪峰约43300m 3/s,削峰率为27.8%,削峰作用明显㊂7月18 20日水库排沙效果明显增强,入库含沙量最大达到4.23kg /m 3,出库含沙量为0.50~1.20kg /m 3,日均出库沙量在370万t 左右,整个沙峰过程排沙比达29%㊂7月份总体排沙比达到31%,达到三峡水库175m 试验性蓄水后同期最高排沙比㊂图5㊀不同年份7月份三峡水库入库沙量与排沙比Fig.5Time series of inflow sediment amount and sediment delivery ratios of the TGP inJuly 图6㊀枝城站不同排沙比含沙量及流量过程曲线Fig.6Time series of sediment concentration and discharge under different sediment delivery ratios at Zhicheng station120㊀水科学进展第34卷㊀3.2㊀计算结果分析3.2.1㊀荆江河段冲淤规律图7以上荆江为例给出了2018年水沙条件下冲淤量过程随流量过程的变化㊂可见,荆江河段年内表现为 涨淤落冲 的规律,冲淤过程比流量过程表现出一定的滞后性㊂洪水期发生一定淤积,表现为累计冲刷量减少或者甚至出现净淤积㊂上荆江发生泥沙相对淤积的日期约为2018年7月9 25日,下荆江淤积日期推迟到7月17日左右㊂汛后,即7月下旬开始,荆江河段发生普遍冲刷㊂汛后冲刷时期与来流量直接相关,若有较大洪水仍会发生淤积,不同年份退水期因洪水时间的不同而不同㊂如此下来,三峡水库水沙调节后,3 8月上㊁下荆江处于微冲微淤状态,冲淤总量较小,平均冲淤厚度仅0.01m左右㊂而8月份以后冲刷量较大,使得荆江全河段表现为较大的净冲刷㊂在无三峡水库水沙调节的工况下,汛期发生绝对淤积㊂与无三峡水库拦沙工况相比,三峡水库调节后汛期泥沙淤积量和淤积时间均大幅减小㊂2018年全年入库沙量为1.32亿t,出库沙量为0.42亿t,与无三峡水库水沙调节工况相比,荆江全年冲刷量大幅增加了27.3%㊂综上所述,荆江河段虽然全年表现为冲刷,但年内仍表现为 涨淤落冲 的规律,洪水期发生相对的泥沙淤积㊂值得说明的是,2018年三峡入库沙量已经受到上游梯级枢纽的减沙影响,与2002年以前宜昌站平均2亿~3亿t的输沙量相比,入库沙量已减小较多㊂因此,在2018年条件下,即使三峡水库不拦沙,荆江河段全年累计也已表现出冲刷㊂图7㊀上荆江河段2018年3月至2019年3月泥沙冲淤量与流量过程Fig.7Time series of sediment erosion and deposition volume and discharge from Mar.2018to Mar.2019in the Upper Jingjiang reach 3.2.2㊀不同排沙比冲淤比较实测资料分析表明(对应排沙比31%),2018年3 8月上荆江冲刷754.3万m3,平均冲刷厚度仅0.05m,下荆江微冲15.6万m3,平均冲刷厚度不足0.01m,分别占全年冲刷量的23.5%㊁0.3%㊂这说明3 8月的涨水期和洪水期泥沙冲刷少,泥沙冲刷主要在8月份以后㊂实测资料时间跨度较大,不能得到泥沙冲淤过程,以及洪水期泥沙冲淤量㊂为了得到泥沙冲淤随时间变化过程,采用荆江河段二维水沙数学模型计算分析了逐日泥沙冲淤过程㊂表2给出了基于2018年7月洪季水沙过程不同排沙比(7%~100%)荆江河段冲淤量的统计㊂图8给出了荆江河段2018年3 8月不同排沙比的冲淤过程曲线㊂(1)7%排沙比(工况1)时,上㊁下荆江总体冲刷,由于水库下泄含沙量小,洪峰期间基本没有淤积,上荆江7月净冲刷530.6万m3,下荆江7月净冲刷31.4万m3㊂㊀第1期左利钦,等:荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应121㊀(2)20%排沙比(工况2)时,上㊁下荆江仍总体冲刷,但洪峰期间发生一定淤积,上荆江洪峰期间淤积量为182.5万m3,该月净冲刷187.6万m3;下荆江洪峰期间淤积量为97.0万m3,该月净冲刷10.5万m3㊂(3)31%排沙比(工况3)时,荆江河段7月份已呈现净淤积,上荆江洪峰期间淤积量为342.7万m3,7月份净淤积87.2万m3;下荆江洪峰期间淤积量为176.5万m3,7月份净淤积8.1万m3㊂淤积的泥沙在汛后的8月份即可冲刷完毕㊂(4)40%排沙比(工况4)时,洪季淤积进一步加大,上荆江洪峰期间淤积量为531.8万m3,7月份净淤积292.0万m3;下荆江洪峰期间淤积量为194.3万m3,7月份净淤积33.3万m3㊂淤积的泥沙在汛后的8月即可冲刷㊂(5)排沙比为100%(工况5)时,即三峡水库不调节水沙,相当于无三峡工程,洪季淤积大幅增加,上荆江洪峰期间淤积量为1579.3万m3,7月份净淤积1297.6万m3;下荆江洪峰期间淤积量为887.5万m3, 7月份净淤积729.5万m3㊂由图8可见,不同排沙比影响范围主要在上荆江,下荆江变化幅度已相对较小,同时下荆江冲淤也受到上荆江泥沙输移传递的影响㊂从荆江河段总体冲淤来看(表2),在2018年7月汛期条件下,30%左右的排沙比基本是荆江河段洪季期间冲淤的大致临界点,对应的水沙条件为:该月入库沙量10860万t,出库沙量3350万t㊂汛后冲刷较大,全年仍呈现较大冲刷态势㊂表2㊀不同排沙比2018年7月洪季冲淤量Table2Erosion and deposition volume in July2018under different sediment delivery ratios单位:万m3工况排沙比/%上荆江下荆江荆江合计纯淤积量净冲淤量纯淤积量净冲淤量纯淤积量净冲淤量工况1721.1-530.624.0-31.445.1-562.0工况220182.5-187.697.0-10.5279.5-198.1工况331342.787.2176.58.1519.295.3工况440531.8292.0194.333.3726.1325.5工况51001579.31297.6887.5729.52466.82027.1注:正数表示淤积,负数表示冲刷㊂图8㊀不同排沙比荆江河段冲淤过程Fig.8Time series of sediment erosion and deposition under different sediment delivery ratios in the Jingjiang reach㊀㊀对航道而言,不仅关心冲淤总量,航道条件还与冲淤部位密切相关㊂图9给出了荆江分河段7月份冲淤量统计,图10给出了2018年7 8月份荆江河段冲淤分布㊂可见,洪季上荆江淤积河段主要包括芦家河的关洲水道㊁涴市水道㊁周天河段,下荆江主要是窑监河段㊁砖桥-铁铺水道㊁尺八口水道㊁观音洲水道等,122㊀水科学进展第34卷㊀大多是历史上碍航河段㊂从冲淤分布来看,洪季淤积并非河道普遍淤积,主槽仍存在冲刷,淤积部位大部分位于边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等㊂在一些河段航道易出浅段,如周天河段过渡段㊁窑监河段右汊进口段等存在淤积,在不利年份增加航道维护压力㊂这与已有研究中荆江河段总体冲淤态势基本一致[14-17,23],冲刷主要发生在中枯水河槽,与消减洪峰㊁中枯水流量历时增加密切相关㊂下荆江弯曲河道凹岸发生淤积,与图4实测冲淤分布以及已有研究结果也较为吻合㊂其主要机理为,三峡水库削峰调度使得流量过程坦化,中水持续时间延长,年内主流线在凸岸侧的几率增加㊁在凹岸侧的几率减少,此外来沙量大幅减少,凸岸边滩淤积的来沙量不足,造成 凸冲凹淤 现象较为普遍[14,23]㊂图9㊀不同排沙比2018年汛期7月荆江各河段冲淤变化Fig.9Sediment erosion and deposition in different reaches in the Jingjiang reach in Jul.2018图10㊀排沙比31%时2018年7 8月荆江河段冲淤变化Fig.10Distribution of erosion and deposition in the Jingjiang reach from Jul.to Aug.2018under the sediment delivery ratio of31% 3.3㊀讨论三峡工程2003年运行以来,长期清水下泄,坝下游河段水流呈现不饱和状态,引起河床大幅冲刷和岸滩冲淤变化及形态调整,崩岸险情时有发生,对河势㊁防洪㊁航道㊁生态㊁引排水及江湖关系等带来不同的利弊影响㊂从河道长期发展来看,水流归槽,削峰调度减小了河道漫滩洪水,虽然减轻了防洪压力,但可能造成坝下游河道萎缩,对河道长期演变和大洪水时的行洪能力会产生一定影响[1,3,15]㊂坝下游河道冲刷是国际上普遍存在的问题,如莱茵河过度冲刷造成水位下降;尼罗河阿斯旺大坝以及密西西比河下游的河道冲㊀第1期左利钦,等:荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应123㊀刷,造成河口三角洲后退㊁海水入侵㊁河口湿地退化等[19]㊂在无三峡水库水沙调节条件下,荆江河段大部分水道发生淤积,汛后可能会出现较严重的碍航问题,这在2003年前即三峡水库运行前的工程实践中已得以体现㊂从航道角度来说,三峡水库拦沙大大减小了荆江河段淤积,为下游航道整治创造了有利条件,充分体现出三峡水库的航道效益㊂但是滩槽均冲,洲头冲刷后退,高滩得不到淤积,滩槽高差缩小,低水位持续降落,局部河段不利于航槽稳定,出现新的不利发展趋势㊂因此,目前长江中下游的航道整治工程主要采用守护性思路,采用护滩㊁护底等形式维持滩体,塑造良好的滩槽格局,以缓解洲滩过度冲刷造成的不利影响㊂从这个角度来说,增大排沙比有利于塑造高滩,加大滩槽高差,维持良好的滩槽形态,对长期的航道塑造有利;但排沙比过大时,局部碍航河段洪期淤积也大,加大了局部航道维护压力,如周天河段㊁窑监河段等㊂此外,长江中下游河道冲刷加剧堤岸坡脚掏刷和崩岸,从而对防洪等产生一定影响,对江湖关系分流分沙比和两湖水位㊁生态系统生境㊁有机污染物吸附等均产生一定影响㊂对冲刷河道可适当补充泥沙,如美国密西西比河曾经将浑水调到三角洲区域,减少咸水入侵,恢复湿地系统[24]㊂从河势长期发展来看,宜适当加大汛期排沙㊂在洪峰过境前后开展并优化场次洪水沙峰调度,提高水库汛期排沙比和排沙总量,有利于河流健康发展㊂但适宜的排沙比较难量化,主要是各河段冲淤特性不同,影响也不同㊂从荆江总体河段来看,在2018年7月汛期条件下,30%左右的排沙比基本是荆江河段洪季期间冲淤的大致临界点㊂排沙比与来水来沙有关,2018年水沙条件有一定代表性,基本可说明三峡水库排沙比情况㊂随着长江上游梯级水库运行及流域水沙环境改变,排沙比的影响也会发生变化㊂如来沙总量较大时,较小的排沙比可使三峡下游河道出现汛期淤积情况;而来沙总量较小时,需要较大的排沙比才能使三峡下游河道出现汛期淤积情况,甚至汛期不淤积㊂4㊀结㊀㊀论采用实测资料和荆江长河段二维水沙数学模型分析,在2018年7月三峡水库场次洪水调度的基础上,研究了不同排沙比(7%~100%)荆江河段冲淤响应,主要结论如下:(1)三峡水库排沙调度后,排沙比较大时荆江河段汛期仍会发生淤积,排沙比越大洪季淤积越大,但汛后均能冲刷,使得全年表现为冲刷,上荆江河段受排沙比影响相对较大㊂在2018年7月汛期条件下,30%左右的排沙比基本是荆江河段洪季期间冲淤的临界点,该月入库沙量为1.086亿t,出库沙量为3350万t㊂(2)汛期淤积部位大部分在边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等,主槽仍存在冲刷㊂在洪峰过境前后开展场次洪水沙峰调度,适当增大排沙比有利于塑造高滩,缓解长江中游的过度冲刷,加大滩槽高差,对整体河势和航道的塑造有利㊂但汛期淤积加大,有可能加重局部碍航浅滩河段如周天河段过渡段㊁窑监河段右汊进口段的航道维护压力㊂(3)排沙比及其影响与来水来沙有关,随着上游梯级水库运行和流域水沙环境的变化,三峡水库入库沙量可能发生变化,相应的排沙调度和对坝下游荆江河段的冲淤效应可能有所变化㊂本文研究结果可供三峡水库排沙调度参考,需持续跟踪研究三峡水库排沙调度和河床演变,以便及时采取相应对策,为长江保护利用提供技术支撑㊂参考文献:[1]LYU Y W,FAGHERAZZI S,TAN G M,et al.Hydrodynamic and geomorphic adjustments of channel bars in the Yichang-Chen-glingji reach of the Middle Yangtze River in response to the Three Gorges Dam operation[J].Catena,2020,193:104628. [2]RANZI R,LE T H,RULLI M C.A RUSLE approach to model suspended sediment load in the Lo River(Vietnam):effects of reservoirs and land use changes[J].Journal of Hydrology,2012,422/423:17-29.[3]胡春宏,方春明,许全喜.论三峡水库 蓄清排浑 运用方式及其优化[J].水利学报,2019,50(1):2-11.(HU C H,。
三峡水库蓄水前长江三峡部分河段河势图
三峡水库蓄水前长江三峡部分河段河势图2008年9月说 明本图集的原图由长江航道局于1984年10月制成，图比1:24000，现予印制，供本次“江河治理与防洪减灾技术高级培训班”学员现场考察专用，请勿外传。
本图集共有图20幅。
前10幅下起石牌，上至香溪，三峡枢纽坝轴线横跨茅坪稍下的中堡岛。
由图可见，该处河道宽于其上游的太平溪，有利于布置枢纽各种建筑物和解决施工通航问题。
在三峡坝轴线以下，原河道内明暗礁石众多，并有水田角、喜滩、石牌等急滩和急弯；在坝轴线以上，也有白洞子、塔洞、崆岭、青滩等滩险，在天然情况下是整个西陵峡中通航条件最差的大半段。
后10幅下起青石洞（其左岸即为著名的神女峰），上至奉节，涵盖了巫峡的上半段、瞿塘峡的全部以及两峡之间的宽谷段。
在巫山和奉节，分别有大宁河（内有小三峡）、梅溪河（河口原有所谓的“水八阵”）自左岸汇入，两溪口之间有扇子碛、下马滩、宝子滩、油榨碛、铁滩、黑石滩、臭盐碛等天然滩险，上个世纪经过不同程度的治理，均有明显改善。
上述天然滩险，凡是在三峡大坝以上的，蓄水后均被淹没，仅在少数几个两岸山体对峙、河谷狭窄处，汛期流速仍有短时超过2.0m/s。
目 录第一讲、三峡工程中的航运问题引言一、早期三峡工程的规划研究二、葛洲坝建设与三峡工程重新论证三、三峡工程施工中的三峡航道四、三峡工程投用后的长江通航前景第二讲、航道整治技术简介引言一、航道整治的对象与目的二、浅滩与浅段治理三、急滩与险滩治理四、航道整治技术需要有新的发展1．客观上有新的需求2．指导思想应当有所突破3．对泥沙科学发展的某些指望4．对加强“联合治水”的呼吁附图：三峡水库蓄水前长江三峡部分河段河势图第一讲、三峡工程中的航运问题引 言三峡工程从“梦”到化为现实经过了几代人的不懈努力，历时将近90个春秋。
为三峡工程作出过贡献的有许多仁人志士，其中包括：民主革命先驱孙中山先生；早年出国考察进修的老一辈的专家学者；美国垦务局退休总工程师萨凡奇；长江流域规划办公室老主任林一山以及一大批从事三峡工程规划、论证、科研、勘测、设计的工程技术人员；三峡工程的业主和来自全国各地的建设者。
河流景观生态学视角下三峡工程对荆江河段的生态效用分析
的 可持 续 策 略 。
［ 键 词 ］ 三 峡 工 程 ；荆 江 河 段 ； 生 态 响 应 ；河 流 景 观 生 态 学 关
［ 图 分 类 号 ］Ｐ ４ ． ７ 中 ９１ ７
河流 生态 系统 的研究 。河 流 系统 的复杂性 、综 合性 和空 间异 质性 ，以及 河 流可持 续利用 思 想 的确 立 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有关研 究 提 出了新 的挑战 ，景 观生态 学强 调景 观尺 度 的综 合 、整体 研究 ，为认 识 和管理 河 流及其河 岸带 提供 了重 要 的理 论 和实践 工具 ＿ ］ ７。 河流 廊道具 有显 著 的边 缘 效应 、多样 性 和复杂 性 ，传统 的景 观生态 研究 中 ，河流被 视 为均质 的景 观
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／． ｉｓ ． １ ７ ｏ ：１ ． ９ ９ ｊ ｓ ｎ ６ ３—１ ０ （ ． ２ １ ． ３ ０ ５ ４ ９ Ｓ） ０ ２ ０ ． ０
河 流 景 观 生 态 学 视 角 下 三 峡 工 程 对 荆 江 河 段 的 生
态 效 用 分 析
薛 兴 华 ，袁 龙 义 （ 长江大学园艺园林学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０ ５
策略。
１ 河 流 景观 生态 学 — — 河 流 廊 道 研 究 与 可 持 续 发 展 的 重 要理 论 框 架
对河 流 系统 的认 识 ，先后 提 出了 １ 余 种 理论模 型 Ｉ ，典 型 的有河 流 连续 体 （ ｖ ｒｃ ｎｉｕ ｍ ｏ — Ｏ ＿ ４ ］ Ｒｉｅ ｏ ｔ ｕ ｃｎ ｎ ｃｐ ） ｅ ｔ 、资 源螺 旋 线 理 论 （ ｐｒｌｎ ｅｏ ｒｅｃ ｎ ｅ ｔ 、序 列 非 连续 体 理论 （ ｅｉｌ ｉｃｎ ｉｕｔ ｏ — Ｓ ｉ ｌ ｇｒｓ ｕ ｃ ｏ ｃ ｐ ） ａｉ Ｓ ｒ ｓｏ ｔ ｉ ｃｎ ａｄ ｎ ｙ
长江荆江段河势演变监测及分析控制点的布设
整编 工作 ，重 点 论 述 了控 制 点标 石 刻 字 、长 江 两 岸 Ｇ Ｓ同 步观 测 的 新工 艺和 新 方 法 。 Ｐ ［ 关键 词 ］ 长 江 ；荆 江 河 段 ；河 势 演 变 ； 控制 点 ［ 图分 类 号］ Ｔ ９ 中 Ｖ６ ８ ［ 献标 识 码 ］ Ａ 文 ［ 文章 编 号 ］ １ ７ —１ ０ （０ ９ ４一 ９ — ２ ６ ３ ４ ９ ２ ０ ）０ Ｎ２ ８ ０
１ 工 程 概 况
１ １ 工 程 地 理 位 置 ．
荆 江河 道监测 范 围从 葛洲 坝下 到 城 陵矶 ，河 道全 长 约 ４ ５ ｍ。其 中北 岸河 段 葛 洲 坝 到观 音 洲长 约 １ｋ
４ ５ ｍ，南岸河 段葛 洲坝 到五码 口长约 ３ ５ ｍ。根据 有关部 门分 工要求 ，水下 监测 范围从杨 家 垴 以下 到 １ｋ ２ｋ
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ —０ ０ ９ ８—１ ５ ［ 者 简 介 ］谢 先保 （ ９ ７一 ，男 ， １８ 作 １６ ） ９ ９年 大 学 毕业 ，高 级 工 程 师 ，现 主要 从 事 工 程 测 量 、建 筑 物 变 形 监 测 等方 面 的 研 究 工作 。
第 ６卷 第 ４ ：理 工 期
城 陵矶河段 ，岸上 监测 范 围从 宜 昌葛 洲坝 下至城 陵矶河 段 。
１ ２ 气 象 、 水 文 及 地 质 ．
荆江河 段处 于 中亚热带 湿润季 风气候 区 ，受 季风影 响很 大 。夏季多 为低纬 暖湿气 团盘踞 ，温 高而湿
重 ，冬季 多为西北 利亚 干冷 气 团控 制 ，气候 干燥 而寒冷 。春 夏之交 ，冷 暖气 团交替 活动 ，气 温多 变 ，天 气 阴湿多 雨 。多年平 均气 温 １ ． ＂ ６ ５Ｃ，多年 平 均 降雨 量 １ ３ ． ｍｍ。上 荆 江地 质 组 成为 冲积性 的三元 结 ３１ ３ 构 ，上层 为粘性 土层 ，中层 为 中细 沙层 ，下层 为 卵 石层 。粘 性 土层 主要 由粘 土 、粉质 壤 土及 沙 壤 土组
三峡水库运用后荆江河道断面形态变化及对航道条件的影响
ｔｅＴ ｒｅＧ ｒｅ ｓｒｏｒ ｏａ ａｙｅｔｅｃ ａ ｎ ｌ ｎ ｅ ｉ ｎ ｏ ｉｇ ａ ｇｒ ｅ， ｈｎ ｅ ｓｏ ｔ ｇａ ｄｓｔｔ ｎ ｈ ｈｅ ｏｇｓｒ ｅｖ ｉ ｔ ｎ ｌ ｈ ｎ ｅ ａ ｄｓｄｍｅ ｔ ｆ ｎｊ ｎ ｖｒ ｃ ａ ｎ ｌ ｃ ｕ ｎ ｎ ｉａ ｏ ， ｅ ｚ ｈ Ｊ ｉ ｉ ｉ ｌｉ
及 对 航 道 条 件 的影 响
渠 庚 ，许 辉 ，唐文 坚 ，韩向 东
（ ． 利 部 江湖 治理 与 防 洪 重 点 实验 室 ，湖 北 武 汉 ４ ０ １ ；２ 长 江 流 域 水 环 境 监 测 中心 ，湖 北 武 汉 １水 ３００ ． ４ ０ １ ；３ 河 海 大 学 水 文 水 资 源 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ９ ；４ 长 江水 利 委 员会 ，湖 北 武 汉 ４ ０ １ ３００ ． １０ ８ ． ３ ０ ０）
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三峡工程运用后荆江不同河型河道演变分析
三峡工程运用后荆江不同河型河道演变分析
张卫军;魏立鹏;渠庚
【期刊名称】《水利科技与经济》
【年(卷),期】2013(019)011
【摘要】利用三峡工程运用以来实测水沙和地形资料,分析荆江河道分汊、弯曲、顺直等河型调整的规律,并对其变化原因进行探讨.三峡工程运用以后,分汊型河道变化主要表现为凸岸支汊发展;弯曲型河道演变特点为凹岸深槽淤积,凸岸边滩冲刷,断面形态由偏“V”单槽向“W”型双槽转化;顺直型河道变化特点是两岸交错边滩冲刷,深槽淤积,河道断面向宽平方向发展,深泓年内变化频繁.从水流能量的角度,探讨了荆江不同河型河道调整的原因.由于三峡工程运用后荆江特别是下荆江河段水流输沙所需要的弯曲度明显较建库前小,因此弯曲河段凸岸边滩冲刷以减小水流弯曲度,是响应上游水沙变化的重要方式.
【总页数】4页(P56-59)
【作者】张卫军;魏立鹏;渠庚
【作者单位】荆州市长江河道管理局江陵分局,湖北荆州 434000;荆州市长江河道管理局荆州分局,湖北荆州434000;长江科学院水利部江湖治理与防洪重点试验室,武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV861
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5.三峡工程运用后荆江河段崩岸时空分布及其对河床调整的影响
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长江下荆江监利河段乌龟洲汊道分流分沙变化及演变特征分析
收稿日期：2020-08-19基金项目：国家重点研发计划项目“洞庭湖江湖联通复杂河网综合整治技术及示范”（2017YFC0405305）作者简介：魏林云，女，工程师，主要从事水文技术管理工作。
E-mail ：*****************1研究背景汊道分流分沙变化规律的研究是河道演变及冲淤变化规律研究的基础，其研究结果可为长江中下游河道的防洪安全、河道综合整治、险工护岸和水利工程建设等提供参考。
监利乌龟洲汊道位于长江中游下荆江河段中部，属于典型的弯曲分汊型河道。
20世纪90年代以前，监利乌龟洲汊道的左汊为主汊；90年代以后右汊逐渐扩展，1993~1996年主流线过渡到右汊，右汊成为主汊。
许多学者对荆江河段的汊道及洲滩演变规律进行了研究，段光磊等［1］对荆江河段关洲、三八滩、乌龟洲3个典型洲滩演变机理和演变趋势进行了研究，认为上游河势变化、水沙变化和人类活动等对荆江河段典型洲滩的演变起着重要作用。
彭玉明等［2］重点研究了荆江汊道分流分沙变化及特性，并分析了汊道形成以及变化的原因，指出汊道的变化主要受上游河势变化和汊道自身的分流分沙比等因素的影响，采用简易法计算分流分沙比。
黄莉等［3］对监利河段河床演变规律进行了研究，认为乌龟洲左右汊的兴衰交替随着左右汊分流分沙比的变化而变化。
本文研究了近期乌龟洲汊道分流分沙变化及演变特性，对监利河段的河势变化有一定指导意义。
2河段概况及数据来源2.1河段基本情况监利河段位于荆江河段下段，属于典型的蜿蜒型河道，自塔市驿（荆136）至洞庭湖湖口城陵矶（荆185），长约91km ［4-6］。
受长江上游来水及洞庭湖洪水顶托的相互影响，监利河段演变剧烈复杂。
1999年以来，该河段实施了护岸加固工程，总体河势较稳定，但局部河段河势调整加剧。
该河段内主要分汊河段为乌龟洲汊道，将水流分为左、右两汊，见图1。
2.2数据来源本文采用2010~2018年乌龟洲分流分沙实测资料。
共布设3个测验断面对乌龟洲重点汊道分流分沙进行观测，即在进口、左汊、右汊各布设1个断面，长江下荆江监利河段乌龟洲汊道分流分沙变化及演变特征分析魏林云，李强，谢静红（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）摘要：监利乌龟洲汊道位于长江中游下荆江河段中部，属于典型的弯曲分汊型河道。
三峡蓄水后新水沙条件下荆江河段整治建筑物损毁原因分析
三峡蓄水后新水沙条件下荆江河段整治建筑物损毁原因分析韩林峰;王平义;牟萍【摘要】荆江自古以来边界条件复杂,水患频发,是长江黄金水道重点整治河段之一.在三峡水库蓄水后,该河段受清水下泄影响,河床将发生更为敏感的冲淤变化,给航道整治带来了新的问题,使治理难度增大.围绕长江黄金水道建设,在全面调查分析三峡水库蓄水运行前后荆江河段水沙条件的变化情况,以及荆江河段各主要航道已建整治工程的损毁、运行情况的基础上,总结出新水沙条件下,荆江河段不同类型整治建筑物的损毁影响因素及其损毁原因.为进一步研究新水沙条件下荆江河段航道整治建筑物的稳定性与整治效果提供参考依据,为保障长江干线航道的通航水深、改善航行条件奠定理论基础.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)025【总页数】9页(P201-208,213)【关键词】三峡水库;新水沙条件;荆江河段;整治建筑物;损毁原因【作者】韩林峰;王平义;牟萍【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心和省部共建水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心和省部共建水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心和省部共建水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】U617.9荆江河段上起枝城，下迄洞庭湖出口处的城陵矶，全长约347.2 km，是长江中游碍航最为严重的航段，由于天然控制节点较少、河床可动性强。
自2009年三峡工程175 m试验性蓄水以来，受清水下泄的影响，荆江河段河床发生更为敏感的冲淤变化，河床演变剧烈，洲滩变迁频繁，航槽极不稳定，碍航情况频发。
河床发生调整后对整治建筑物结构的稳定性也会带来影响，让原本已得到稳定的河势再次面临新的调整。
荆江河段已建和在建航道整治工程的建筑物类型和数量都比较多，分布的部位也有很大的差别。
长江荆江河段弯道凸岸边滩非典型冲刷研究
三 峡工 程 蓄水 运用 以来 ， 江 河道 的 冲刷 部 位 主 要 分 荆 布在枯 水河 床 和 高程 相 对 较 低 （ １ ０ ｓ流 量 或 ００ ０ ｍ ／ 级 时 淹没 ） 的洲 滩 和边滩 （ 弯道段 凸岸 边滩 ） 含 。
１ 弯 道凸岸边滩的演变特点
荆 江河 段 弯 道 凸 岸 边 滩 的 演 变 一 般 分 为 ３个 阶
段。
于该 河 段右 岸存 在 三 口分流分 沙 ， 其水 沙量 沿程 递减 。 枝城 、 沙市 和监 利姚 圻 脑 站 分 别 为荆 江 进 口、 上荆 江 、 下荆 江 的控 制 性 水 文 站 ， 峡 工 程 蓄 水 运 用 以前 ， 三 枝
生 沿程 冲刷 … 。从河 道 地 形实 测 资 料 对 比分 析来 看 ，
湖 口的城 陵矶 ， 全长 约 ３ ７ｋ 以藕 池 口为界 分 上 、 ４ ｍ， 下
荆 江 。荆 江 河 弯 曲折 率 平均 为 １７ ， 小 河 弯半 径 为 ．２ 最
３０ ０ ｍ， 大河 弯半 径为 １ ０ ４ 最 ０３ ０ｍ。
城、 沙市 和监 利 姚 圻 脑 站 多 年 平 均 （ 统计 年 限 １５ ９ ０～
（ ）第 １阶段 。荆 江河段 弯 道 凹岸 岸坡 的边 界 条 １ 件 基本 为天 然状 态 ， 由于 每个 弯道 凹岸 实 施 护 岸 工 程 的时期 先 后 差 异 较 大 ， 早 的沙 市 、 穴 河 弯 段 在 ２ 最 郝 ０ 世纪 ６ ０年代 基本 实施 了护岸工 程 ； 而最 晚 的北碾 子 湾 弯 道 ２０ ０ ２年 ４月完 成 了 凹岸岸 线 的基 本守 护 。 受 弯 道 环流 的影 响 ， 凹岸 崩 塌 ， 此 同时 ， 与 凸岸 边 滩 向 凹 岸 方 向淤 长扩 大 。当 凸岸 边 滩 发 育 到 一 定程 度 时 ， 汛 在 期 可能 出现 撇弯 切滩 现 象 ， 成 分 汉 性 河 道 或低 水 多 形 汊性 河 道 。上荆 江洋 溪 河 弯 的 关 洲 、 市 河 弯 的 马羊 沈
荆江百里洲河段河床历史演变
荆江百里洲河段河床历史演变
张修桂
【期刊名称】《历史地理》
【年(卷),期】1990(000)002
【摘要】荆江自马峪至涴市的百里洲分汊河段,长约50公里,宽达17公里,其间的百里洲,是荆江河段最大、最古老的江心洲。
长江出三峡至该河段西端,河谷两岸摆脱丘陵阶地制约,进入冲积平原地区,由于河谷骤然展宽,水流夹沙力迅速下降,从而在此河段内,形成一系列的心滩与江心洲,河床因此被支分成为分汊形态。
【总页数】6页(P198-203)
【作者】张修桂
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TV1
【相关文献】
1.下荆江熊家洲河段平面形态与河床冲淤变化 [J], 刘亦伦;李志威;陈益民;杨涵苑;王赞成
2.下荆江裁弯后荆江护岸河段的河床演变分析 [J], 曹乡翰
3.下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床调整规律 [J], 渠庚;郭小虎;何娟;陈栋;唐峰
4.上荆江瓦口子至马家咀河段河床演变趋势预测研究 [J], 张红;刘启航
5.三峡工程运用后荆江河段崩岸时空分布及其对河床调整的影响 [J], 夏军强;刘鑫;邓珊珊;周美蓉;李志威;彭玉明
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长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析
收稿日期：２０１８－０８－１０作者简介：李 强，男，长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局，助理工程师． 文章编号：１００６－００８１（２０１８）１０－００２０－０４长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析李 强 王 琴 黄火林（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） 摘要：近几年来，荆江河段多次出现特殊水情，改变了测站水流特性，加大了水文测验工作量。
重点分析了２０１５年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站水位流量变化、２０１７年“长江１号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。
分析表明，特殊水情影响了测站的水流特性和区间的水量交换规律，导致水位流量关系线型异常。
由于气候变化、三峡水库应急调度、生态调度及洞庭湖洪水顶托等影响，荆江河段特殊水情还有可能发生，甚至成为一种常态，因此提前做好应急监测方案至关重要。
关键词：特殊水性分析；水库应急调度；测验水流；水量交流规律；荆江河段中图法分类号：ＴＶ６９７．１１ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１５９７４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｓｄｋｂ．２０１８．１０．００６１ 研究背景长江枝城至城陵矶河段称为荆江。
从枝城到藕池口，为上荆江，长约１７２ｋｍ，南岸有松滋口、太平口通过松滋河和虎渡河分流汇入洞庭湖。
从藕池口到城陵矶，为下荆江，长约１７５ｋｍ，南岸有藕池口通过藕池河分流汇入洞庭湖［１－２］。
洞庭湖汇集湘江、资水、沅江、澧水及湖周围中小河流，承接经松滋、太平、藕池三口分泄的长江来水，经湖泊调蓄后从岳阳附近城陵矶注入长江［３］。
本文重点分析２０１５年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站的影响及监利站水位流量变化、以及２０１７年“长江１号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。
这两次事件导致荆江河段出现特殊水情的相似点是都出现在汛期，同时都有三峡水库及上游水库联合调度、下游洞庭湖洪水顶托作用的影响因素。
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你认为虎跳峡河谷应该与下 列哪幅河流的横断面图相对应？
根据 此图中流 水作用与 岩层的关 系，你是 否认同数 万年后虎 跳峡可能 不在当前 位置，为 什么？
经过了两天的航行，游船进入了 长江的中游河段。爸爸对小明说： “我们已经进入了荆江河段，你看看 长江与前几天有了什么变化？”小明 向前方望去，只见长江此时犹如一条 弯曲的巨龙，在大地上延伸；而在河 流两岸、部分河道则出现了浅滩，有 居民站在浅滩上悠然地钓鱼。
2、古代的乡村聚落多分布于河流两岸或交汇处的高亢 之地，是因为： • ① 地势较高，可避免洪水之患 ② 雨热同期， 气候优越 ③ 土地肥沃、近河，有利于农耕、畜 牧、渔猎 ④ 便于搬迁和居住 • A ①② B ①③ C．②③ D ③④
3、下列各图所示意的地质构造或地貌景观中， 主要由于内力作用形成的是
7．读某地区地质构造剖面示意图和部分水循环示意图，回答下 列问题。
（l）图中①、③、②届三处，在地质构造上属于向斜的是_____。在地形 上，该处为____，向斜成为这一地形的主要原因是______。根据地层的新 老关系确定向斜的方法是____。 （2）图中④、⑤、⑥三处的岩石类型，为沉积岩的是_____，在野外判断 该类岩石的依据是_______ (3）图中c岩层是含水层，a、b、d各岩层为隔水层，因此在②处可能会有 ______流出。 （4）图中所示水循环类型为_____，下列各组河流的水，均参与此类水循 环的是_____。 ①亚马孙河②长江③黑龙江④塔里木河 A ①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
地形区
高原地区
聚落分布
深切河谷两岸狭窄的河漫 滩平原 洪积扇、冲积扇和河漫滩 平原 聚落分布最为密集，有 沿河聚落带，有沿海聚 落带
聚落形状
多呈狭长 的带状 呈明显的 条带状 呈带状、 团状
山区
平原
呈带状的村落
江南水乡
1、我国的黄土高原崎岖的地表和长江三峡分别是由于 A 流水侵蚀和流水沉积 B．风力侵蚀和风力沉积 C．风力沉积和流水沉积 D．流水侵蚀和流水侵蚀
6、右图标注的北半球某河流两岸六地中，在自然状态下侵蚀 较重的是
A ①③⑤ C． ②③⑥
B．①④⑤ D．②④⑥
7、 读自然环境某物质循环的局部示意图。
⑴，若该图是水循环的局部示意图，其中椭圆表示海洋，则箭头 ②可能表示 A 地表径流 B．地下径流 C．大气降水 D．蒸发 ⑵．若该图是岩石圈物质循环的局部示意图，其中椭圆代表沉积 岩，则①可表示 A 岩浆活动 B．变质作用 C．外力作用 D．地壳运动
第三节 河流地貌的发育
长江是我国第一大河，她发源于我国的青藏高原的唐 古拉山脉，从西向东依次流经了青藏高原，四川盆地， 长江中下游平原。湖北宜昌以上为上游，从宜昌到江西 湖口为中游，湖口以下为下游。
王教授是一个地理学家，去年暑假，王教授带他的儿子 小明利用假期对长江进行全程游览活动。他们从长江上流 往下沿江游览，在长江的上游，他们来到了虎跳峡，小明 为虎跳峡的汹涌的流水和磅礴的地势所吸引。
8、下图是北半球某段河流河道形态和断面图，虚线表示河流主 航道中心线。
⑴．图中河道形态一般出现于 A 发源地 B．上游 C．山区 D平原 ⑵．据图中信息，判断②－③河段河流的主要流向 A 从东北流向西南 B 从西南流向东北 C．从北向南 D．从南向北 ⑶．图中②处河道断面形态的成因主要是 A 地转偏向力 B．河道弯曲 C．地势高低。 D．人类活动
下列各幅图如何与青藏高原某地河谷、长江 三峡 、荆江河段 、上海接近入海口 一一对应？
A B
C
D
一、河流的侵蚀与堆积地貌
作用力 上游 中游 下游
（侧蚀） 槽形
侵蚀
搬 运
（下蚀、溯源 （侧蚀） 侵蚀）
V形谷 河谷 展宽 河漫滩平原
堆积
洪积—冲积 平原
冲积平原、 三角洲
二、河流地貌对聚落分布的影响
A ①④
B．②③
C．①③
D．②④
4、喀斯特峰林、孤峰平原地貌 A 是流水机械作用的结果 B．是化学作用的结果 C．形成于热带、亚热带湿润的石灰岩地区 D 形成于各地带的石灰岩地区
5、关于下图中用形成 B 因为上面岩层较下 面岩层软，造成流水的差异侵蚀 C．因为上面岩层较下面岩层硬，造成流水的差 异侵蚀 D．因为地壳隆起抬升，形成垂直落差
讨论回答：图中A、B两点哪个地 方更适合建货运码头，并请说明理由。
不知不觉间，小明他们在船上已经过了五天，船已 经接近终点站上海。小明向河岸望去，只见两岸一片开 阔平坦的景象，还可以看到远处几乎消失在地面的轮船， 不禁让人想起李白“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流” 的诗句。
在长江下游地区河床横断面的形 态应该与下列哪幅图相适应？