長江三口的分流變化及原因分析

宋 平 黎昔春

（湖南省水利水電勘測設計研究總院 長沙市 410007）

1 概 述

長江自出三峽以后，進入中下游平原區。枝城以下沿江兩岸均筑有堤防，并與眾多的大小湖泊相連。自枝城至城陵磯河段為著名的荊江，兩岸平原廣闊，地勢低洼，是長江防洪形勢最為嚴峻的河段，南岸有松滋、太平、藕池、調玄（已堵塞）四口分流進入洞庭湖，由洞庭湖匯集四水調蓄后，在城陵磯注入長江，江湖關系最為復雜。

由于江湖關系演變、葛洲壩和三峽工程的運用等原因，由松滋、太平、藕池三口分流進入洞庭湖的水量發生了很大的變化，對長江中下游的防洪和洞庭湖的水資源利用產生了一定的影響。對三口分流變化的規律和變化的原因進行深入研究是非常必要的。

2 三口分流的變化

2.1 歷年分流變化

統計松滋口、太平口和藕池口相應5個水文站1956～2007年流量資料，三口年均徑流量分別為404.6億m3、155.2億m3和305.4億m3，同期枝城年均徑流量為4 412億m3，三口多年平均分流比為9.2%、3.5%和6.9%，總分流比為19.6%。

20世紀50年代以來，下荊江裁彎、葛洲壩和三峽工程的興建等人類活動對三口分流的變化產生了重要影響。 按下荊江裁彎前（1956～1966 年）、裁彎期（1967～1972年）、裁彎后（1973～1980年）、葛洲壩裁流至三峽工程蓄水前 （1981～2002年）和三峽水庫蓄水運用后 （2003～2007年）5個時段統計分析三口分流變化，除新江口站變化較小外，其它各站徑流量沿時程減小。三口年均總分流量由1956～1966年的1 332億 m3減少到 2003～2007年的 492.5億m3，減少了839.5億m3，衰減幅度達63.0%；分流比也由29.5%減小到11.9%。表1為各站分時段多年平均徑流量與三口分流比。

表1 各站分時段多年平均徑流量與三口分流比 億m3

2.2 三口斷流時間變化

多年以來，三口河道以及三口口門段的逐漸淤積萎縮造成了三口通流水位抬高，沙道觀、彌陀寺、管家鋪、康家崗四站基本上每年均出現斷流，且年斷流天數逐步增加。沙道觀、康家崗、管家鋪斷流時間長達半年以上，康家崗2006年斷流時間長達336天。

統計沙道觀、彌陀寺、管家鋪、康家崗4站斷流時枝城站相應的流量，可以發現，三口斷流時枝城站的流量在增大，其中沙道觀、彌陀寺和管家鋪站尤其明顯。由于斷流流量的加大，導致三口斷流時間提前，而通流時間推后。表2為三口水文站年斷流天數統計表。

表2 三口水文站年斷流天數統計表

2.3 同流量下三口分流變化

分時段統計枝城站流量分別為70 000 m3/s、60 000 m3/s、50 000 m3/s、40 000 m3/s、30 000 m3/s時三口各水文站相應流量及分流比。結果表明：三口總分流量以及總分流比在各個流量級均沿時程逐步減小。在枝城站同流量級條件下，松滋口多年來分流量衰減幅度相對較小，而藕池口衰減幅度最大；松滋口分流變化主要出現在下荊江系統裁彎以后，但葛洲壩水利樞紐興建后，除高洪流量級有所衰減以外，其他各流量級分流量相對穩定，變化不大。三峽水庫蓄水運行前，太平口分流比一直處于衰減過程中，其中在枝城流量60 000 m3/s和70 000 m3/s時，分流比一度較下荊江裁彎以前出現增大，但近期亦有所衰減。三峽水庫蓄水運行以前，藕池口分流出現了較快衰減，近年來，中小流量級分流比有所增大，但高洪流量級分流仍處于衰減中。

3 三口分流變化帶來的影響

3.1 對防洪的影響

枝城站歷年日均洪峰流量（30 900～70 300）m3/s，多年平均50 800 m3/s，其中通過三口進入洞庭湖的洪峰流量（6 200～27 800）m3/s，多年平均洪峰流量 16 800 m3/s，相應三口分流占枝城站的33.1%。

由于三口分流的變化，三口分泄長江洪峰也發生了相應的變化。1959～1966年與1981～2005年兩時期對比，三口平均分泄長江洪峰值由21 470 m3/s減少至13 310 m3/s，削峰比由40.0%減少到25.3%。雖然洞庭湖對長江中下游的防洪仍起著決定性的作用，但由于三口洪峰期間的分流減少，洞庭湖對長江洪水的調蓄作用有所減弱。

3.2 對水資源利用和生態環境的影響

由于斷流流量的加大，導致三口斷流時間提前，而通流時間推后。枯水期長江入湖水量明顯減少，洞庭湖區水資源短缺和水生態環境問題逐漸凸顯。特別是三峽工程蓄水運行以來，長江三口進入洞庭湖的分流大幅減少，2003～2007年三口分流能力僅相當于20個世紀50～60年代的37%，較1998年大水以后的1999～2002年平均減少了132.8億m3，洞庭湖區部分區域水環境惡化及水資源短缺問題逐漸凸顯。一是水質性缺水問題影響經濟社會發展。盡管加強了水污染防治，關停了環湖234家不達標造紙企業，但由于分流減少，水體自凈能力降低，加劇了局部地區水質污染和水環境惡化，內湖、內河水體富營養化、干涸十分普遍，水質性缺水的范圍和程度進一步增加，尤以四口河系沿岸表現最為突出，水質性缺水成為制約區域經濟發展的瓶頸。二是三口斷流時間延長，可利用的水資源量減少，水資源問題開始突出。目前洞庭湖區需要解決飲水安全的人口已達350.3萬人，占全省的24.5%。南縣、華容、安鄉等地出現灌溉困難，導致農作物改種甚至絕收。三是沿河、湖洲釘螺孳生。洞庭湖區現有釘螺面積17.474萬hm2（262.11萬畝），占全國的51%，血吸蟲病害嚴重，血吸蟲病人已達20.5萬人。四是生物多樣性程度下降。無論是生物總量還是質量都有所下降，魚類年捕撈量比解放初期下降50%，水禽資源下降的程度更為嚴重。

4 三口分流變化的原因分析

4.1 下荊江3處裁彎和荊江河段沖刷

1967～1972 年完成的中洲子、上車灣和沙灘子3處裁彎，使下荊江河長縮短73.4 km，水面坡降和流速加大，造成下荊江河槽沖刷、輸水量擴大的同時減少向洞庭湖分流。

由于葛洲壩和三峽工程的運用等，水庫清水下泄，導致荊江河段河床持續沖刷，1966～2007年荊江累計沖刷8.56億 m3，其中上荊江 5.69億 m3，下荊江 2.87億 m3。 河床沖刷增大了泄洪能力，同流量水位下降，相應增大了三口通流時干流的流量，導致三口年通流時間推后、斷流時間提前，分流大幅度減少。

4.2 三口口門附近干流河勢變化

三口口門附近長江干流河道的河勢變化直接影響分流。太平口口門干流主流自20世紀60年代以來逐漸左移，對分流有所影響，20世紀90年代，口門附近干流河床出現江心灘，分水流為左、右兩汊，對分流有利；藕池口口門干流河勢變化較大，主流多變，口門附近淤長出眾多洲灘，并逐漸淤長合并上延，致使主流在口門以上即向左岸過渡或貼左岸，影響分流。