2001年长江重点河段的冲淤变化
(一) 葛洲坝水利枢纽下游近坝河段
1、河段泥沙冲淤量
葛洲坝枢纽运行以后,其下游近坝段(葛洲坝至虎牙滩附近,长约24公里)河道发生相应的冲淤变化(图8)。根据固定断面及水下地形计算,1981年至1986年该河段河床以冲刷为主,累积冲刷0.20亿立方米;1987年至1994年各年冲淤相间,冲略大于淤,共冲刷0.08亿立方米;1995年以后有所淤积,其中1998年淤积0.33亿立方米,1999年冲刷0.29亿立方米,2000年淤积0.32亿立方米。
1998年大水后的几年,该河段的冲淤变化较大,大冲大淤交替发生。当库区冲刷时该河段淤积,库区淤积时则发生冲刷。
注:无1987年及2000年葛洲坝水库库区泥沙冲淤量实测资料
图8 1981年至2000年葛洲坝水库库区和坝下游近坝河段泥沙冲淤量
2、横断面变化
根据近几年横断面地形资料分析,葛洲坝枢纽运行后,镇川门(大坝下游4.2公里)以上河段大江主流摆动,冲刷出现新的主槽后,其冲淤变化以主槽为主。镇川门至大公桥河段(河段长3.04公里),为微弯段,其凸岸(左岸)边滩为主要冲淤部位,凹岸变化不大(图9)。胭脂坝河段(距大坝10.25-14.94公里)冲淤变化主要发生在主槽(图10)。胭脂坝以下河段较顺直,横断面滩槽冲淤变化相近。
图9 镇川门至大公桥河段典型断面宜昌水文站测验断面冲淤变化
图10 胭脂坝河段典型断面冲淤变化
3、深泓线纵向变化 深泓线河床纵断面呈起伏变化(图11)。1981年至1987年深泓明显冲刷下降,此后则冲淤相间。
图11 葛洲坝坝下游近坝河段河床深泓线变化
4、宜昌站枯水位变化
以宜昌站流量4000立方米/秒对应的水位作为枯水位的代表。葛洲坝水库蓄水前的1973年初至1980年初,宜昌站枯水位下降0.25米。水库蓄水后,1981年初至1986年初一期工程运行期,与1980年初相比,枯水位下降0.50米,与1973年初相比枯水位下降0.75米,是水位下降最多的时期。1987年初至1993年初的河床调整期,枯水位下降0.32米,与1973年初相比枯水位下降1.07米;1994年初至1998年初枯水位基本稳定;1998年近坝河段泥沙大量淤积,使1999年初枯水位上升0.54米(与1998年初比较);1999年至2001年,该河段有冲有淤,2001年底枯水位下降至1998年初的水平。
(二) 荆江河段
荆江河段(枝城至城陵矶,长347公里)近几年来河势总体变化不大, 但局部河段河势变化剧烈,主要表现为主流线摆动、洲滩消长及崩岸等。
1、 沙市河湾 1998年~2001年,沙市河湾河势变化主要表现为太平口边滩淤长下移、三八滩主体冲刷及新淤滩滩头上移和金城洲南汊淤积(图12)。
图12 沙市河湾河势图
位于太平口过渡段进口的沮漳河口(距沙市16.56公里)处于冲刷状态,河床上的淤滩被冲走,口门左侧的老滩崩塌十分严重(照片1、2)。太平口(距沙市10.90公里)长顺直过渡段,至2001年,主泓稳定走南汊。太平口边滩上部遭受冲刷,向下游退缩,下部则逐步淤积,不断展宽、下延。
照片1 沮漳河口(1999.12)
照片2 沮漳河口(2001年底)三八滩微弯分汊段,自1998年以来,河势变化剧烈,主支汊易位频繁,滩体冲刷强烈。
金城洲分汊段,自1987年以来,主泓(包括主航道)一直稳定走右汊。1998年4月查勘显示,主泓由右汊摆动至左汊,其心滩演变也十分剧烈。金城洲头部冲刷严重,滩面高程沿程变化不大。2000年以后,金城洲迅速回淤,洲滩面积扩大,长度迅速伸长。露出枯水位以上部分达5公里以上,沿南岸脚分布呈带状。
2、石首河湾
石首弯道于1994年6月11日发生自然撇弯后,局部河势一直在调整(图13)。现汽渡码头以上(陀阳树~古丈堤及其以下10公里)左岸崩塌,弯顶左岸凸咀原护岸段多次崩塌,原石首港持续淤积,北门口护岸下段产生窝崩,弯顶主流继续南移。古丈堤及其下游2~3公里继续崩塌,天星洲向北岸扩展,尾部与五虎朝阳心滩几乎相连,石首港(原弯顶右岸)近三、四年来新淤洲滩急剧向北岸拓展,高程增高。1994年6月崩穿过流后所残存孤岛(1995~1997年为四面环水)已与南岸弯顶淤滩连为一体。1993年前弯顶上游右岸旁故道枯季已形成牛轭湖。
图13 石首河湾河势图
石首河湾主流的变化,造成了近两、三年来其下游的鱼尾洲下段~北碾子湾~柴码头和寡妇夹渡口以下岸线崩塌及鱼尾洲和北碾子湾对岸边滩扩大。
3、监利河湾
监利河湾演变近期主要体现在乌龟洲南部崩塌、南岸新沙洲江心洲淤长和乌龟夹淤积(图14)。具体表现为:弯道上游过渡段主流向北移(分流点上提),1997年前的姚圻脑边滩冲刷,1998年主流顶冲乌龟洲头对岸新沙洲中部,南汊不断扩大北移,乌龟洲平面上总体北移,北汊不断淤积(照片3)。而原新沙洲护岸下段江心新淤心滩。随着江心新淤心滩发育,主流北移,乌龟洲 继续崩塌。2001年元月左汊完全干涸。同时,2001年12月底~2002年初姚圻脑~铺子湾段主航道(南泓)变窄,只有不到80米宽,形成单行航道。另外由于主流右摆,造成铺子湾上段(荆146+1附近,原护岸段以上)岸线崩塌。
图14 监利河湾河势图
照片3 乌龟洲左汊淤积(2001.03)
荆江上车湾裁湾工程(三)长江河口段
1、河道概况及演变基本规律
长江河口段上起江阴鹅鼻嘴下至长江口50号灯标,全长约278.6km(图15)。长江口径流量大,潮流强,在这两股强劲动力的相互作用下,构成长江口有规律的分汊。徐六泾以下由崇明岛分为南北两支,南支在吴淞口以下被长兴、横沙两岛屿分为南港、北港,南港在九段沙再被分为南槽和北槽。河道平面形态呈喇叭状,长江口形态呈一展宽的平面扇形三角洲。南、北支, 南、北港,南、北槽呈三级分汊、四口入海的格局。
根据现有资料分析,长江口演变属单向演变性质,河口向外延伸束窄,向南偏转,南岸边滩扩展,北岸沙岛并岸。长江泥沙沿东南方向出长江口,较粗部分沉积口外,形成水下三角洲,一部分较细的泥沙输移到杭洲湾,最远到福建北部沿海。
2、河段泥沙冲淤量
根据河道地形图量算,长江河口段1998--2001年累计冲刷量为0.43亿立方米。从河段冲淤总量来看,长江口澄通河段(江阴鹅鼻嘴~徐六径)、南支河段微冲,北支河段上半段(崇头~三和港)以淤积为主,北支下半段(三和港~连兴港)以冲刷为主(表3)。
表3 长江口1998~2001年泥沙冲淤量统计表河段名
澄通
南支
北
支
河口段小计
上半段
下半段
淤积总量 (万立方米)
-0.051
-0.045
0.655
-0.991
-0.432
注:正值表示淤积;负值表示冲刷
3、主要沙滩面积变化
长江口河段沙滩众多,变化比较复杂,根据1998年和2001年两次地形图 量算,其面积变化不大(见表4)。
图15 长江河口段平面图
表4 长江口主要江中沙滩面积统计表河段名
沙滩名
面积(平方公里)
说 明
1998年
2001年
澄 通
福姜沙
26.7
27.2
如皋沙群
28.9
84.8
31.5
84.8
含双锏沙、民主沙 含长青沙、泓北沙、横港沙
通州沙
77.0
78.5
狼山沙
13.6
12.9
新开沙
7.2
8.4
铁黄沙
23.3
23.3
南 支
新通海沙
26.6
27.5
白茆小沙
4.9
4.7
白茆沙
30.2
28.4
扁担沙
100.3
100.4
新浏河沙
17.0
15.4
含新浏河沙沙包
中央沙
85.0
含青草沙、瑞丰沙,(以理论基面,-2米等深线为边界)
北 支
新村沙
10.3
15.4
以85基准,-2米等深线为边界
新隆沙
46.2
46.7
含黄瓜二沙,(以85基准,-2米等深线为边界)
南 港
九段沙
223.7
229.8
以理论基面,-2米等深线为边界
江亚南沙
22.9
14.1
以理论基面,-2米等深线为边界
注:表内高程若无说明,皆为1985国家高程基准,沙滩以-5米等深线为边界。4、深泓线变化
根据1998至2001年河道地形图分析,澄通河段深槽总体变化不大,未发生大幅度深槽移位现象,但局部几个主要汊道(图16)分流点和汇流点的位 置有所移动,深泓点高程变化最大处在朝东圩港至一干河之间。南支河段变化与澄通河段类似,平面上深泓线总体变化不大,但局部汊道分流点有所变化,深泓点高程变化沿程有升有降(图17)。北支河段,平面变化上,上半段深槽位置变化剧烈,滩槽基本易位,下半段变化较小,启东港以下基本不变;深泓点高程变化较大,上半段深槽处于淤积状态,下半段则处于冲刷状态(图18)。
图16 长江口澄通河段深泓沿程变化
图17 长江口南支河段深泓沿程变化
图18 长江口北支河段深泓沿程变化
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