近60年洞庭湖水沙演變特征及其影響因素.pdf

1、洞庭湖位于長(zhǎng)江中游荊江河段南岸、湖南省北部，是我國(guó)第二大淡水湖，也是長(zhǎng)江流域重要的調(diào)蓄湖泊和水源地。由于長(zhǎng)期的泥沙淤積和人類圍湖造田，洞庭湖盆歷經(jīng)了長(zhǎng)期的沖刷-淤積-沖刷的演變。1951～2009年間歷經(jīng)江湖關(guān)系的幾次重大轉(zhuǎn)變，不僅使荊江防洪形勢(shì)發(fā)生了改變，還使洞庭湖水沙發(fā)生了相應(yīng)變化。特別是三峽水庫(kù)運(yùn)行后，江湖關(guān)系的變化使得長(zhǎng)江中游地區(qū)不但面臨著適應(yīng)新的江湖關(guān)系變化的挑戰(zhàn)，而且面臨著防洪、抗旱、水資源短缺和水環(huán)境污染等各類水安全問(wèn)題的

2、嚴(yán)重挑戰(zhàn)。運(yùn)用長(zhǎng)序列水文資料系統(tǒng)分析近60年洞庭湖水沙演變特征及其影響因素，既是洞庭湖區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中廹切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，也是湖泊水文科學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，研究具有極高的科學(xué)價(jià)值。
　　 本文以近60年來(lái)(1951～2009年)洞庭湖三口、四水及城陵磯10個(gè)水文站的逐月水沙資料為依據(jù)，將洞庭湖水沙變化過(guò)程分為1951～1958年、1959～1966年、1967～1972年、1973～1980年、1981～2002

3、年和2003～2009年六個(gè)階段，分別與長(zhǎng)江干流大型水利工程的投運(yùn)時(shí)間對(duì)應(yīng)。運(yùn)用相關(guān)分析法、水沙平衡原理、比較方法、水沙Cv偏差系數(shù)、M-K趨勢(shì)突變檢驗(yàn)和擬合曲線等方法系統(tǒng)分析了近60年來(lái)洞庭湖區(qū)水沙的相關(guān)關(guān)系、水沙平衡狀況、徑流泥沙的年內(nèi)、年際變化規(guī)律及演變趨勢(shì)，并對(duì)湖區(qū)未來(lái)20年的水沙情況做了嘗試性的預(yù)測(cè)，分析了洞庭湖徑流、泥沙演變的影響因素。
　　 研究結(jié)果表明：①不同水文時(shí)間尺度上洞庭湖徑流、泥沙具有同增同減的相關(guān)關(guān)系，

4、入湖水沙相關(guān)系數(shù)r=0.76，出湖水沙相關(guān)系數(shù)r=0.68。②洞庭湖各時(shí)期入出湖徑流量基本處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)；輸沙量入出差巨大，各時(shí)期均有大量泥沙淤積在洞庭湖盆，其淤積量逐期下降，特別是三峽運(yùn)行后泥沙沉積量明顯減少，其淤積率由74.2％減少到29.3%。③三口水沙年內(nèi)變化劇烈，分配更加集中，多水期由6～10月變?yōu)?～9月，多沙期由6～9月變?yōu)?～9月，呈現(xiàn)多水、多沙期持續(xù)時(shí)間縮短、枯期延長(zhǎng)的特點(diǎn)。四水水沙集中于4～8月，城陵磯的徑流、泥沙

5、集中在3～9月，水沙在各月間的分配趨向均勻，年內(nèi)變化穩(wěn)定。④洞庭湖水沙年際變化第六階段波動(dòng)最為劇烈，第一階段最穩(wěn)定。三口徑流、泥沙分別減少了68.0%、94.1%，下降趨勢(shì)明顯，泥沙減少幅度大于徑流。四水徑流量年際變化不大，輸沙量減少了79.1%。城陵磯出湖水沙量比較平穩(wěn)，略有減少，但幅度不大。⑤流域降水波動(dòng)，調(diào)弦口的堵口、荊江截彎、葛洲壩截流和三峽水庫(kù)的運(yùn)行等長(zhǎng)江干流水利工程所引起的4次大的江湖水沙關(guān)系調(diào)整，是引起洞庭湖徑流泥沙的緩變