长江武汉河段(下段)河道演变分析

长江武汉河段（下段）河道演变分析

【摘要】本文根据实测水文河道资料，分析了武汉河段（下段）河势的近期演变。通过深泓平面变化、纵向变化、洲滩变化、河床形态变化、冲淤变化等几个方面分析，得出结论：综合历史变迁和近期河床演变过程，在上游来水来沙及边界条件不发生重大改变的情况下，本河段仍将保持现有河势；受三峡工程蓄水影响，一定时期内本河段河床可能发生冲刷。受两岸节点以及防洪工程等边界条件制约，河段河型将维持较长时间，总的河势格局不会发生大的变化。

【关键词】武汉河段；河道演变；水文河道资料

1 概况

长江武汉河段上起武汉市汉南区纱帽山，下迄新洲区阳逻镇，全长70.3km。其中纱帽山至龟山为顺直分汊河段，长约35km；龟山至阳逻为微弯分汊河段，长约35.3km；武汉长江大桥以下1.8km左岸有汉江入汇，入汇口以下是汉口边滩；距武汉长江大桥以下7.0km处建有长江二桥，再向下游是天兴洲及其分汊河段，其中右汊南岸有青山边滩，1998年大洪水后边滩消失。

武汉河段中段有龟、蛇二山锁江，下段有青山、阳逻十里山以及白浒山等天然节点控制。主流自沌口走白沙洲左汊，过龟、蛇山节点，沿武昌深槽下行，平顺进入天兴洲右汊，其左、右汊在洲尾水口附近汇合后，经左岸阳逻下行至龙口折向右岸，然后沿右岸进入牧鹅洲水道。图1.1 为武汉河段（下段）河势图。

图1 武汉河段（下段）河势图

2 深泓平面变化

本文将该河段分成三段进行分析，一是三十七码头至天兴洲洲头段，该段历年深泓线偏靠右岸，平面摆动较小，但是深泓线分汊点及过渡段深泓线的变化较大，其变化规律与天兴洲洲头的淤积发展或冲刷回缩相关，随着天兴洲洲头护岸工程的逐步完成，加强了对河势的控制，洲头部位河床冲淤变化较小，左右汊分汊点位置基本稳定在丹水池附近。二是天兴洲分汊段，天兴洲左汊系弯曲汊道，历史上处于主汊地位，目前为支汊。左汊深泓线自进口至出口紧贴左岸，符合弯道水流运动规律，近四十年来左汊淤积萎缩，河床升高，原有的深槽淤积成为浅段，流路不集中，导致深泓线的局部摆动。天兴洲右汊原为支汊，现已演变为主汊。深泓线在主、支汊易位前后的走向变化不大，三是天兴洲汇流出口段，与分汊点变化情况相似，天兴洲左右汊深泓线汇合点位置随着洲尾的冲淤而发生上提下移变化，但变化幅度明显小于洲头分汊点。1959～2013年，左右汊深泓线汇合点稳定在距阳逻电塔以上3～4.5km的区域。天兴洲左右汊汇合后，深泓进入阳逻深槽贴左岸下行，历年来比较稳定，平面摆动不大。

3 纵向变化

武汉河段深泓纵向形态特征与分汊河道河底高程沿程变化的一般属性相符，即在未进入分汊前的单一河段内河道窄深、河床高程较低。进入分汊段前河床顺流抬升，两汊口门附近河床高程较高，再往下转而降低；出口附近河床又有所抬升，出汊后河床再度下切刷深。

河床冲淤变化情况，在分汊前武昌深槽内是冲淤互见，变化幅度较小约为5～9m；天兴洲汊道河床变化冲淤相间，总体呈左淤右冲趋势。历年来左汊淤积抬升幅度大于冲刷下切，平均淤积幅度约11.0m；1970～1993年淤积幅度最大达24m；1993～1998年河床局部呈降低趋势，最大降低幅度约为13m；1998年以后，天兴洲左汊冲淤变化幅度较小。右汊纵向河床高程变化趋势与左汊相反，1959～2013年，平均冲刷幅度约12.5m，最大冲刷幅度为23m。阳逻至龙口河段河床冲淤交替，但变化幅度较小，水口至阳逻以下一段河床高程较低，近年来，高程在-8m～-12m之间变化，1970年以后冲淤变幅有所减小。

4 洲滩变化

本河段内洲滩甚为发育，有汉口边滩、青山边滩以及天兴洲江心洲，根据实测资料，分别分析历年各洲滩的变化趋势。汉口边滩位于长江北岸武汉关至谌家矶沦水河口附近，长约10km。在1858～1880年最早的测图中已有汉口边滩雏形，与武昌深槽同时并存，近50年来边滩有冲有淤、冲淤往复，其变化与上游来水来沙密切相关，一般地，枯水年后边滩淤长发展，丰水年后边滩则冲刷缩小。青山边滩位于天兴洲右汊南岸的青山镇附近岸边，受上游来水来沙作用，边滩冲淤变化较大。经历1998年特大洪水后，河床遭遇冲刷，边滩消失殆尽，至此，青山边滩已不复存在。天兴洲是十九世纪随着长江主流左摆，江面展宽，右岸边滩不断发育到一定程度时，水流切割边滩而形成的江心洲。近50年来，天兴洲左汊衰退，右汊发展，使得左汊由主汊变为支汊，而右汊由支汊演变为主汊。左衰右兴是近几十年来天兴洲汊道变化的主要特征。

5 河床形态变化

为分析本河段河床型态变化情况，根据河段河势特点，选用1959～2013年9个测次实测水道地形资料，沿河段截取8个典型横断面（见图1），分析河床的形态变化，部分断面变化图见图2。

以上典型断面变化表明，受水流作用，本河段河床呈冲淤交替变化。从空间分布来看，天兴洲左右汊冲淤交替变化较大，左右汊分流、汇合点附近断面以局部冲淤为主，天兴洲下游阳逻深槽附近断面冲淤变化不大，断面面积变化较小，左岸岸坡基本稳定；从时间分布来讲，1959～1998年冲淤变化较大，1998年以后基本稳定。

图2 部分断面变化图

6 总结

综合历史变迁和近期河床演变过程，在上游来水来沙及边界条件不发生重大改变的情况下，本河段仍将保持现有河势。汉江口门以下至阳逻河段自二十世纪天兴洲主、支汊更易后，处于左衰右兴态势，右汊进一步扩大，分流分沙比增大，而左汊进一步淤积萎缩，分流分沙比减小，但目前变化速度已趋缓慢。汇流段以下阳逻水道受左岸抗冲性较强的亚粘土控制，岸线微弯，滩槽冲淤变化较小，多年来河道平面位置及主流走向相对稳定。

三峡工程建成后，由于水沙条件的改变，清水下泄，将使坝下游河段来水来沙条件发生较长时期的重新调整。一段时期内，坝下游河道将发生沿程冲刷。河段冲刷过程与三峡水库出库水、沙条件相关，坝下游宜昌至大通冲刷是逐年由上游向下游发展，先后达到最大值，冲刷平衡后相继出现回淤。因此，受三峡工程蓄水影响，一定时期内本河段河床可能发生冲刷。受两岸节点以及防洪工程等边界条件制约，河段河型将维持较长时间，总的河势格局不会发生大的变化。

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