李少希,楊云平,2,張華慶,朱玲玲,朱玉德,張明進(jìn)
(1:交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所,工程泥沙交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300456) (2:河海大學(xué),水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210098) (3:長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局,武漢 430010)
近幾十年來(lái),極端自然條件和人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重影響了河床變形[1]. 人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的擾動(dòng)往往會(huì)迅速加速或改變自然過(guò)程和趨勢(shì),使得河道調(diào)整的時(shí)間尺度縮短[2]. 河流筑壩改變了原有的水沙輸移過(guò)程,壩下游河道出現(xiàn)沖刷、水位調(diào)整等變化,來(lái)適應(yīng)流量變化及沙量減少等影響[3-5]. 隨著水庫(kù)運(yùn)行的時(shí)間推移,壩下游河道形態(tài)調(diào)整存在時(shí)空差異性[6],如長(zhǎng)江[3-5]、黃河[7]、密西西比河[8]、密蘇里河[9]、巴拉那河[10]等.
三峽工程是全球最大的綜合性水利樞紐工程,具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、供水和節(jié)能減排等巨大的綜合效益[11],其運(yùn)行對(duì)水沙通量、河床變形、生態(tài)環(huán)境等影響一直備受研究人員關(guān)注. 三峽水庫(kù)運(yùn)行采用“削峰補(bǔ)枯”的調(diào)度方式[11-12],調(diào)節(jié)了年內(nèi)徑流過(guò)程[13-14],徑流總量影響較小,但下游輸沙量大幅減少[15-16]. 三峽工程運(yùn)行后,荊江河段已出現(xiàn)河槽沖刷及深泓下切,且沖刷集中在枯水河槽[17-19],部分河段橫向展寬明顯[20-21],由于岸線防護(hù)工程的實(shí)施,崩岸長(zhǎng)度低于蓄水前[22]. 河床組成不同,使得河道形態(tài)調(diào)整存在時(shí)空差異[23]. 三峽大壩下游近壩段砂卵石段(昌門(mén)溪-大埠街),河床形態(tài)調(diào)整存在突變現(xiàn)象[24],沙質(zhì)河段沖刷集中在枯水位以下[17,25]. 一般而言,河道沖刷為航道水……