人类活动对长江泥沙特性的影响

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1、人类活动对长江泥沙特性的影响李琼芳，邹振华，郭瑾，夏自强，马颖(河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098)摘要：随着长江流域水资源开发利用程度的提高，长江泥沙特性在一定程度上也发生了变化.为分析水资源开发利用对长江泥沙特性的彩响，以长江万县、宜昌、汉口、大通、白河、仙桃6个水丈站为研究对象，以丹江口、葛洲坝及三峡水库关闸蓄水时间划分研究阶段，利用各站近50a的日含沙量资料对比分析了各研究阶段长江年、汛期、非汛期、月输沙量变化特性.结果表明，不同历时的输沙量均呈显著减少趋势•该研究成果为评价人类活动对

2、长江生态系统健康与稳定性的形响提供了参考.关键词：长江；输沙量；丹江口水库；葛洲坝水库；三峡水库中图分类号:TV213.2文献标识码:A文章编号：1-1980(2007)04・0364・05长江是我国第一大河流，其输沙量居世界第4位⑴•由长江泥沙鲍造的河口三角洲不仅在我国经济发展中占有重要地位,而且在世界范围内具有独特的学术价值⑵.1912年以后，长江上游森林植被开始遭到严重破坏・1949以后,天然森林的砍伐进一步加剧.从20世纪60年代开始，长江流域大量修建水库.这些人类活动都在一定程度上改变了长江的泥沙特性•由于泥沙在改造

3、河流形态以及维护河流地貌环境、生态系统健康等方面具有不可忽视的作用，泥沙特性的改变会使流域生态系统受到影响，如生物多样性下降、一些重要的生物物种受到胁迫、生态系统服务功能减弱等⑶•这种变化环境下的水文循环及其时空演化规律是当前水文研究领域的热点之一⑷.为了评价水利工程对河流泥沙特性的影响，本文利用长系列日流量资料和日含沙量资料，按丹江口、葛洲坝和三峡水库关闸蓄水时间,分阶段对比分析了长江万县、宜昌、汉口、大通、白河、仙桃6个水文站年、汛期、非汛期及月输沙量的变化特性.1研究水文站点概况宜昌水文站位于长江上游与中游的交界处，它完

4、整地控制了长江上游100.6万km2的广大地区,约一半的河流水量来源于该站以上区域.宜昌上游约44km处修建了全世界最大的水电站——三峡水电站，上游6km处修建了葛洲坝水电站.这两个重要的水利工程都建成于20世纪80年代以后.万县水文站位于三峡上游，距三峡水库坝址277km.汉口站位于长江中游，控制流域面积148.8万knP,其上游有长江最大的支流——汉江汇入•汉江中游建有库容仅次于三峡的丹江口水电站，丹江口水库也是南水北调中线工程的取水源•白河和仙桃水文站位于汉江上，白河为丹江口水库的入库站，仙桃为汉江上的最后一个控制站.大

5、通站位于长江河口潮区界附近，该站控制流域面积170.548万km?,此流域面积占长江流域面积的94.7%.大通站距长江入海口约620km,是长江入海水沙的参考站,其泥沙特性的变化对长江河口演变的影响较大.2研究方法2.1资料的选用及研究阶段的划分本文选用了宜昌站1950~2005年、汉口站1954~2004年、大通站1953-2004年、万县站1969~1986年、白河站1955~1986年以及仙桃站1955~1987年的日流量资料和日含沙量资料•为了分析丹江口、葛洲坝和三峡3个大型水利工程的修建对长江中下游输沙特性的影响，以

6、3个水库关闸蓄水的时间点为分界点对研收稿日期:2006-10-09墓金项目：国家自於科学基金重点资助项目(30490235);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(BO6O41)；江苏省“青蓝工程”项目作者简介:李琼芳(1966-),女，湖北武汉人，教授，博士，主要从事水文水资源方面的研究.究时段进行了划分（表1）・需要指出的是，丹江口的修建不会对宜昌站产生影响，但为了对比分析不同站在相同时段的泥沙变化规律，各站采用了相同的研究时段划分方法.本文规定5~10月为汛期，11月至次年4月为非汛期⑸.«1研究时段的划分Table1

7、Divisionofstudyperiods测站第1时段第2时段第3时段第4时段宜昌1955-1966年1967~1980年1981~1986年.1981~2002年2003~2004年汉口1955-1966年1967-1980年1981-1986年.1981~2(X)2年2003~2004年大通1955-1966年1967-1980年1981~1986年.1981~2002年2003-20W年万县1969-1980年1981-1986年白河1955-1966年1967-1980年1981-1986年仙桃1955-1966年1

8、967-1980年1981-1986年2.2分析方法利用日输沙量资料，计算并分析不同研究时段内年、汛期、非汛期输沙量及其变化趋势以及输沙量年内分配的变化情况，计算并比较3处水利工程建坝前后多年平均月输沙量及其所占比例的变化特性.3成果与分析3.1年输沙■变化趋势分析由万县、宜