长江上游干流和支流河流泥沙近期变化及其原因

通过长江上游宜昌水文站、金沙江屏山水文站和嘉陵江北碚水文站20世纪50年代以来径流量和输沙量的变化分析，表明宜昌站多年水沙关系未见有明显的变化，属正常波动。20世纪80年代以来，长江上游主要支流嘉陵江和金沙江的水沙关系发生了不同的变化，嘉陵江的河流泥沙呈明显减少的趋势，金沙江呈略有增加的趋势，嘉陵江、金沙江两流域的侵蚀、产沙、输沙环境条件差异较大。人类活动的方式、程度，植被破坏与恢复，水土流失治理，水利工程拦沙和工程建设增沙等的明显差异，是20世纪80年代以来，嘉陵江和金沙江水沙变化不同的主要原因。     

嘉陵江流域水沙变化特性及原因分析

嘉陵江是长江三峡上游主要产沙区之一,近年来水沙特性发生了明显变化.1991-2003年与1990年前相比,嘉陵江流域年均径流量减少了23%,年均悬移质输沙量减少了1.053亿t,减幅达到74%.其主要影响因素包括降雨量的减少、水利工程拦沙、水土保持以及河道采砂与淤积等.本文采用典型调查与分析研究相结合的方法,首次对各影响因素对北碚站输沙量减少的贡献率进行了定量分割,分析结果表明,径流量减少引起减沙约3 450万t,占总减沙量的32.8%;水电工程拦沙引起减沙3 210万t,占总减沙量的30.5%;水土保持综合治理措施减沙1 720万t,占总减沙量的16.3%;河道泥沙淤积、采砂及其他因素减沙2 150万t,占北碚总减沙量的20.4%.这对预测今后三峡水库入库输沙量变化趋势具有重要意义.     

丰满水库入库悬移质输沙特性变化及其原因分析

本文通过对红石砬子、五道沟等站河道输沙量及不同时期输沙量分布特性等资料的分析,论述了该水域水沙关系的变化趋势和规律,指出了水利工程拦沙、水土流失治理是丰满水库入库悬移质输沙量特性发生变化的主要原因。     

丰满水库入库悬移质输沙特性变化及原因分析

本文通过对红石砬子、五道沟等站河道输沙量及不同时期榆沙量分布特性等资料的分析,论述了该水域水沙关系的变化趋势和规律,指出了水利工程拦沙、水土流失治理是丰满水库入库悬移质输沙量特性发生变化的主要原因.     

江西信江流域水沙特性分析

信江流域水利工程建设和流域综合治理及水土保持等活动产生的水文效应随着信江干流梯级电站相继建成而逐渐凸显。采用信江流域代表站系列水文资料,对典型站径流量、输沙量年内、年际变化进行分析,统计不同水文站径流量、输沙量年际变化,得出流域的水沙变化规律。结果表明:研究时段内信江流域水沙年内分配不均,年际变化幅度较大;1997年开始,流域年输沙量呈现下降趋势;流域内水沙关系相关性较好,处于稳定状态。     

美国田纳西河水土保持减沙效果分析

本文根据田纳西干流四个主要测站1935～1942年间的泥沙资料分析得出在此段内含沙量和输沙量呈逐年减少趋势并得出其原因是气候干旱和水库建设影响的结论。根据其9个没有水利工程的支流测站进行了两个时段（1935～1938和1963～1965）的含沙量、输沙量和降雨量平均对比分析，得出第二时段年降雨量、年径流量均减少较小（7％和7．5％），而年均输沙量和月均含沙量减少比较明显（43％和54％）。水土保持是减沙的主要原因；通过对支流VALLEY河测站1935～1938，1939～1942和1963～1965年三个时间段的还原计算和分析，得出60年代因水土保持泥沙减少39％的结论。     

长江干流监利站水沙特性分析

监利河段位于长江中下游14个重点河段之一荆江河段的下段。根据对该河段代表水文站--监利水文站多年统计资料分析,监利站年径流量变化过程与年输沙量变化过程均呈不规则周期性变化,且以20世纪80年代末期为界,明显地分为2个阶段,2006年为长江枯水少沙年份,径流量、输沙量均为历年来最低值。监利站径流量年内分配与输沙量基本一致,均集中于汛期5-10月,且输沙量更为集中。水沙关联性分析结果表明,监利站来水来沙总体呈正相关性,即径流量越大,输沙量也就越大。监利站的水沙变化除了受长江上游来水来沙变化的影响外,下荆江裁弯工程、荆江三口分流分沙变化 及三峡工程等水利枢纽建设,均是主要影响因素。     

1957-2014年信江水沙变化特征分析

利用信江干流3个水文站（上饶站、弋阳站、梅港站）近60年的实测流量、含沙量资料,分析了信江流域年径流、年输沙量的变化特征。结果表明：（1）径流量年际变化较大,1990 s水量异常偏多（+20%）,径流序列存在29年、9年的主周期,但未来径流量表现为明显的随机性;（2）输沙量在1990 s起显著减少,导致水沙双累积曲线发生转折,R/S分析表明未来输沙量继续减少;（3）2000 s径流量偏少（-5豫）是输沙量减小的原因之一,1990~2000年间建成的界牌水库、大坳水库、七星水库等大中型水利工程拦截泥沙,是梅港站2000 s输沙量异常偏少的另一个主要因素。由于流域水土流失治理、水利工程建设等,预计今后梅港站输沙量仍将进一步减少。     

长江重庆主城区河段水沙变化特征分析

在自然因素和人类活动的综合作用下,近期(2000年后)长江重庆主城区河段的水沙特性发生了一定变化。基于长江寸滩站、朱沱站和嘉陵江北碚站(简称"三站")1955-2011年的流量和悬移质含沙量资料,分析了长江重庆主城区河段的水沙变化特征,结果表明:径流量和输沙量主要集中在汛期,年内分配具有高度集中和极不均匀的特点;径流量和输沙量年际交替变化,水沙阶段变化过程总体具有同步性,且均表现为长程正相关;与2000年前相比,三站近期的年均径流量分别减少了5.4%、5.0%和8.0%,年均输沙量分别减少了62.1%、44.3%和97.1%;三站年输沙量总体随年径流量呈递增变化,但不同时期的水沙关系差异较大。     

湫水河泥沙变化及其原因分析

通过对湫水河林家坪水文站20世纪50年代以来径流量和输沙量的变化分析,表明20世纪70年代中期以来,湫水河的水沙关系发生了较大变化,河流泥沙呈明显减少的趋势。人类活动的方式、程度,植被破坏与恢复,水土流失治理和水利工程拦沙等是湫水河水沙变化的主要原因。     

长江上游川江河道水沙输移特性分析

选取长江干流上游屏山、寸滩和宜昌及支流嘉陵江的北碚站、岷江的高场站等水文站为代表站,对比分析各站近期年径流量、年输沙量、年均含沙量等水沙特征值的变化特性。另外,依据宜昌站实测资料重点分析了川江沙卵石推移质的粒径组成情况及其输沙率年内变化过程。分析结果表明:长江上游川江河道含沙量较小,而输沙量较大,从金沙江下游屏山站至宜昌站,输沙量沿程增大,而含沙量则沿程有减有增,但主要是减小。川江沙质推移质输移集中在4-11月,其粒径在汛期的5(或6)月-8(或9)月,粒径先是变细,然后逐渐变粗。而卵石推移质集中在6-10月其粒径在汛期的5(或6)月-8(或9)月,粒径先是变粗,然后逐渐变细。     

长江上游水库群兴建对水沙情势的影响分析

长江上游一批大中型水库的相继建成,对上游流域的水文、泥沙特性将产生一定的影响。系统分析了上游流域水库群建成后各支流主要控制性水文站及干流寸滩、宜昌站的水沙变化规律。结果表明:除屏山站以外,各站点在时段分割点后的年均径流量均较之前呈明显的下降趋势,下降幅度达4%～24%;各站点年均输沙量下降趋势更为明显,下降幅度达30%～90%。在此基础上,分析了长江上游水库群兴建后面临的新形势,并对当前需重点研究解决的问题提出了建议。     

黄河干流沿程水沙变化及其影响因素分析

采用"中国河流泥沙公报"数据,结合流域内长系列年降水量资料,探讨黄河干流沿程水沙的历史变化情况。通过对17个雨量站长系列降水量资料的分析,认为气候不是黄河径流量变化的主要影响因素;黄河年径流量沿程降低,而且愈往下游降低的幅度愈大,这主要是引水量增加和水土保持措施引起的;中下游沙量明显降低,降低的幅度沿程增加,这主要是水土保持、水利枢纽建设及其对水沙量的调节、上游引水和气候变化等因素综合作用的结果,其中水利枢纽工程的兴建和水库运行方式的改变引起了沙量的突变。分析还表明,黄河利津站年水沙量自20世纪50年代的474亿m3和14亿t大幅度减少至2000年以来6年的平均值132亿m3和1.5亿t,给黄河口的演变带来很大的影响,值得深入研究。     

乌江流域水沙变化特性及其原因分析

乌江流域是三峡入库水沙来源之一,近年来水沙特性发生了明显变化。1980-2004年与1979年前相比,武隆站年均径流量变化不大,但悬移质输沙量减少了1 140万t,减幅35%。乌江渡电站建成后,乌江干流各站水沙关系均发生显著变化,同径流量下输沙量大幅度减小。水利工程拦沙是武隆站输沙量减少的主要因素,乌江上游东风、普定和乌江渡等电站年均拦沙量为1 500万t左右,导致武隆站输沙量减小约1 030万t。随着乌江干流大型水电站的陆续兴建,流域输沙量在未来一段时期将进一步减小。     

长江重庆九龙坡河段泥沙淤积规律初步分析

根据原型实测水文资料和实体模型实测资料,对影响长江重庆九龙坡河段泥沙淤积的主要因素进行分析,得出了泥沙淤积量与年输沙量、年径流量、泥沙粒径和嘉陵江入汇汇流比之间的定量关系。在此基础上建立了综合反映各因素定量关系的计算公式。     

东江上游河流水沙分析

分析了东江上游地区河流水沙特性,并阐述了水库的修建和运用对该地区水沙输移的影响。东江上游地区是整个流域泥沙的重要来源区,该地区地表径流主要来自于降水,河流泥沙也主要来自于降水和径流所造成的土壤侵蚀。从长系列看,东江上游地区径流量虽然在不同时期波动较大,但相对稳定,而河流输沙量呈下降趋势。东江上游来水来沙主要集中在每年的汛期,其汛期来水来沙量分别占全年的70%和88%。枫树坝水库和枕头寨水库建成运用,减小了径流量的季节差异,降低了河流流量脉动特性。同时其河流输沙率在枫树坝水库和枕头寨水库建成以及枕头寨水库调整后分别下降了30%和50%。近年来,东江下游进行的大规模无序采沙,其采砂量已经远大于上游来沙量。在东江流域进行水沙管理时,不仅要采取措施遏制这种无序采沙行动,同时也要进一步研究流域水沙输移问题,以达到维持整个河流系统的水沙平衡。     

金沙江泥沙输移特性及人类活动影响分析

和工江三峡水库入库站寸滩的泥沙主要来源于长江上游金沙江和嘉陵江。其多年平均悬移质输沙量在５２．７％来自金沙江。     

长江上游不同水沙来源区产沙量变化对宜昌-汉口河段泥沙冲淤量的影响

长江上游流域的水沙特性表现出显著的地域分异，体现出水沙异源的特点，可以划分为两个多沙区和一个少沙清水区，即金沙江下游多沙区和嘉陵江多沙区，其余地区构成少沙清水区。以有关水文站的年系列资料为基础，研究了上游不同来源区产沙量变化对宜昌-汉口河段泥沙淤积速率的影响。研究表明，宜昌-汉口^#河段冲淤量与嘉陵江产沙区产沙量的变化有很好的同步关系。宜昌-汉口^#河段冲淤量与金沙江下游产沙区产沙量的变化，在20世纪80年代末以前有较好的同步关系，此后则不具有同步关系。这意味着，自从20世纪80年代以来，嘉陵江产沙区产沙量的变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量的变化起着主要的控制作用，金沙江下游江产沙区产沙量的变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量变化的控制作用较小。这一事实表明，对金沙江下游的治理亟待加强。以宜昌-汉口^#河段冲淤量Sdep，Y-H作为因变量，北碚站的年输量Qs，北碚、屏山站的年输沙量Qs，屏山、宜昌站年最大流量Qmax，宜昌以及3口分沙比Rw，div为影响变量，运用1955-1997年间的资料建立了多元回归方程，在此基础上对各个影响变量的变化对河段冲淤量的变化的贡献率进行了估算。结果表明，Qs，屏山、Qs，北碚、Qmax，宜昌以及Rw，div的贡献率分别为18．75％，42．06％，36．53％，2．64％。由此可见，嘉陵江重点产沙区产沙量变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量变化的贡献率要大于金沙江下游重点产沙区。研究还得到，使宜昌-汉口^#河段不淤的两个重点产沙区的年产沙量之和的临界值为2．1亿t/a。     

黄河水沙变化与下游河道改造

20世纪80年代中期以来,进入黄河的水沙量及其过程发生了重大变化,潼关水文站水量和输沙量大幅下降,已由1919~1959年期间的平均水量426亿m3/年、输沙量16亿t/年下降到2000~2012年的231亿m3/年和2.76亿t/年,随着黄河上中游水土保持和生态建设的持续开展,预计未来50~100年潼关站年平均水量和输沙量将逐步稳定在210亿m3/年左右和3亿t/年左右。水沙变化关系到治黄方略的制定,关系到黄河的长治久安。为了顺应黄河水沙的变化,确保黄河防洪安全,实现下游河道不改道、河床不抬高的治理目标,本文提出了新的水沙条件下黄河下游河道治理的总体思路是:改造河道、解放滩区。具体措施包括:稳定主槽、缩窄河道、完建堤防、治理悬河、滩区分类。建议深入研究下游河道改造的方案与河道缩窄的可行性及其影响,为黄河下游河道改造提供科技支撑。     

淮河流域水沙变化趋势及其成因分析

根据淮河流域来水来沙特点,选定反映淮河流域水沙变化趋势的代表水文站,利用50余年来的实测年径流量及年输沙量资料,研究了淮河流域水沙量的时空分布特性;采用Mann-Kendal秩相关检验法,分析了淮河流域水沙量年际变化趋势和可能发生突变的年份。研究结果表明整体上淮河流域来水量无明显的减小趋势,其中淮河干流年径流量无明显的变化趋势,支流及沂、沭、泗水系各站年径流量减小趋势明显;而淮河流域来沙量则呈现显著减少的趋势,发生突变的年份为1973—1975年。从流域降雨量、用水变化、水库拦沙、水土流失及其治理状况等方面分析了引起淮河流域水沙变化的主要成因,提出了淮河流域上游山区河流水库建设是流域来沙量减少的主要原因。