我国主要入海河流水沙变化分析

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1、水利学报年月第卷第期文章编号我国主要入海河流水沙变化分析刘成王兆印隋觉义国际泥沙研究培训中心北京清华大学水利系北京摘要本文利用中国河流泥沙公报数据结合各流域长系列年降水量资料利用趋势分析和水沙双累计曲线方法相结合分析径流模数和输沙模数的变化探讨我国主要入海河流水沙的历史变迁数据系列至年大多数数据长达年根据河流下游站历年水沙变化趋势将我国主要河流大致分为类水量基本不变沙量降低水量和沙量均降低几近断流断沙按地域看我国淮河及其以南河流年水量无明显的改变趋势而年沙量呈明显下降趋势淮河以北地区河流水沙量均呈明显下降趋势特别是黄河径流量的近年平

2、均值仅为多年平均值的输沙量从世纪五六十年代的约亿锐减至近年的约亿?而海河水系的河流下游几乎是断流断沙总体上我国大多数河流的沙量明显下降本文所列的条河流下游站近年的输沙量年平均值低于多年平均值的一半流域降水量的变化不是河流入海水沙量的明显降低的主要原因水沙量的降低主要是人类活动造成的关键词降水量径流模数输沙模数入海河流中图分类号文献标识码近年来全球河流径流量和输沙量似乎呈下降趋势英国教授分析了全球条河流的下游站的年径流量和输沙量发现年径流量增加降低和基本恒定的河流分别占和年输沙量增加降低和基本恒定的河流分别占和也就是说虽然有不到的河流

3、年径流量具有下降趋势却有近半数的河流年输沙量下降那么我国河流水沙量的变化情况如何呢本文利用我国水利部连续发布的年中国河流泥沙公报数据选择我国主要河流的下游站点进行分析探讨我国河流水沙的历史变化情况以初步了解我国河流径流量和输沙量的变化趋势河流选择及分析方法河流选择根据中国河流泥沙公报公布的河流及其站点自北向南选择我国条主要入海河流分析其水沙量的变化选择距离河口最近的具有长系列水沙数据的站点进行分析包括松花江哈尔滨站辽河铁岭站海河水系永定河雁翅站黄河利津站淮河蚌埠站长江大通站钱塘江兰溪站闽江竹岐站珠江流域东江博罗站和西江高要站其中松花

4、江汇流入黑龙江经俄罗斯入海淮河最终流入洪泽湖后进入长江入海年后淮河可以流经新建成通水的入海水道直接入海其他河流均直接入海兰溪站和雁翅站分别有年和年数据其他各站数据约年左右分析方法为了便于气候下垫面等不同条件下的河流进行比较反映流域单位面积产流和产沙量本文采用年径流模数和年输沙模数值进行分析采用年系列径流模数和输沙模数反映多年水沙的变化趋势采用年径流模数和年输沙模数双累计关系反映沙量随水量的突变收稿日期基金项目财政部专项项目全球江河泥沙信息管理数据库建设作者简介刘成安徽涡阳人博士教授级高级工程师研究方向水力学与河流动力学径流模数和输沙

5、模数的年系列值描述测站水沙变化的具体指标通过观察和借助线性拟合趋势线可判断总体变化趋势图为长江大通站历年径流模数和输沙模数变化图虽然年径流模数和输沙模数均上下波动但由图可以看出总体上年径流量多年无变化趋势线性拟合趋势线的斜率接近也说明了此点年输沙量与年径流量大多具有相似的波动规律但总体上年输沙量呈明显下降趋势线性拟合的斜率达图长江大通站年径流模数和年输沙模数的变化双累积曲线是描述两参数间关系是否有趋势性变化的一种常用的方法径流模数和输沙模数的双累积曲线为测站累积沙量随累积水量的变化关系如果该站水沙关系不变双累积曲线呈线性增加如水流输

6、沙能力突然增大或减少则双累积曲线将出现向上或下的拐点由图可以看出年之前双累积曲线基本呈线性增加说明了此阶段该站输沙量基本无趋势性变化仔细观察双累积曲线在年前的关系可以发现年曲线略向上偏转年略向下偏转说明两个时期沙量的增加和减少推测其原因年开始的沙量增加应与大炼钢铁开始的大规模森林砍伐有关而年沙量的减少应当归因于丹江口水库的建成蓄水大坝拦截了长江主要供沙源汉江的泥沙双累积曲线明显的两次拐点是年和年反映了沙量的明显下降究其原因应与以下有关年起长江流域开展大规模的水土流失治理年起正式实施的长治工程葛洲坝及长江上游大量干支流水库工程的兴建河

7、道采砂的需求量不断增大世纪年代至年年采砂量达余万三峡年蓄水拦沙我国主要河流水沙量变化降水量变化总体趋势河流的径流量与流域降水量密不可分在没有人类影响前提下河流径流量的大小由降水量的大小而决定而河流输沙量的大小一般受到径流量的影响降水量的大小也引起土壤侵蚀程度的改变因此分析河流的水沙变化必须分析流域降水量的变化影响我国降水量总的分布趋势是由东南沿海向西北内陆逐渐减少降水量等值线呈东北西南走向多年平均降水量等降水量线在淮河秦岭青藏高原东南边缘一线表和表所示为本文所涉及河流所处流域雨量站多年平均降水量近年平均与多年平均降水量的比值降水量数

8、据源自国家气象信息中心数据自世纪年代至或年其中黄河流域和长江流域分别选取了上游河源区至下游共和个雨量站从表中可见淮河及其以南河流流域大多数雨量站的近年平均降水量与多年平均值基本一致淮河流域的毫州站近年平均降水量甚至较多年平均值约偏高北