楊緒海,熊海濱,李義天,李思璇
(1:武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室,武漢 430072) (2:長江水利委員會水文局,武漢 430010)
沖積河流河床上通常布滿各種形式的成型淤積體,例如邊灘、心灘等,作為河流基本組成單元,其演變形式對于河勢穩定具有重要意義. 三峽水庫運行后,壩下游灘槽格局出現了趨勢性調整,長江中下游不同高程灘體沖淤部位及幅度存在顯著差異,洲灘整體呈沖刷萎縮之勢[1-3],尤其是蜿蜒曲折、洲灘密布且抗沖性較弱的下荊江沙質河段,沖刷強度歷來較大[4-5]. 為緩解防洪壓力,荊江河段兩岸已受人工控制,由于河寬受限,河道內灘體規模受發展空間制約而易于發生沖淤變形. 過渡放寬段因沖灘泥沙下移而頻發礙航問題,疏浚后時而復發,已成為水利、航道部門關注與治理的重點. 因此,研究下荊江河段的洲灘演變特征及機理尤為重要和緊迫.
大型水庫修建后,受水庫調蓄模式、區域氣候環境、初始邊界條件等影響,不同河流上洲灘變化表現各異:三峽水庫下游洲灘呈中低灘趨勢性沖刷,高灘灘緣崩退趨勢[6],其他水庫下游河道甚至存在多數洲灘已經消失的現象[7]. 相反,水庫影響下粗沙的補給和水流能量的降低可導致下游河道灘體的形成和發展[8],丹江口水庫下游小灘普遍合并為大灘[9]. 而對于荊江河段,洲灘普遍沖刷萎縮已基本達成共識[2-3],其河段內洲灘沖淤消長及位置遷移等變化,將會對河勢變化、防洪安……