現狀河道洪水演進速度變緩原因初步分析

呂蕾

（湖南省株洲水文水資源勘測中心，湖南 株洲 412000）

現狀河道洪水演進速度變緩原因多種多樣，在多種因素的共同作用下，無形中就會加大長江水沙流失淤堵現象的發生概率，如果未能及時處理，極易使下游河道產生更加嚴重的淤積狀況，特別是在主槽產生淤積問題之后，還會加快河道萎縮速度，進而就會使增大漫灘幾率。河道洪水演進速度變緩，會使河道的實際傳播時間多于正常的傳播時間，在導致下游防洪工程長期處于較長時間的高水位狀況，就會增加防洪工作難度。對于洪水運動而言，其實際上就是一種具有較強復雜性的自然現象，會對人們正常生活和生產造成嚴重影響。這就要求做好防洪工作，在保證人們財產安全的同時，促進生態環境和社會經濟良性循環。

一、河道洪水演進內容及研究意義

（一）內容

通過對河道洪水演進進行細致分析，發現其主要就是指洪水波的波形、波高、傳播速度等，在河道中沿著河岸的邊界，逐步向前演進變化的具體過程。對計算機技術充分應用，來開展洪水動態數值模擬工作，這是現代化社會下洪災預測和風險分析期間，對洪水演進全過程進行分析、研究總趨勢的一項重要方式，主要就是由上斷面水位，或是流量過程計算下游河道重點站點的實際水位和流量的過程。在實際對洪水演進的數值進行模擬之后，人們能夠就能夠精準有效的模擬洪水的全過程，進而就能夠為后續開展防洪調度、洪災預測預警等多項工作提供重要參考依據。

（二）意義

對于我國大陸長江而言，主要就是由長江、珠江、松花江、黃河等一共7 大江河共同組建而成，本文主要就是研究長江流域湘江河流的洪水演進狀況。我國自然災害種類較多，像洪水災害就具有災害時期長、涉及范圍廣的特征，一旦產生洪水災害，就會對人們的生命安全和財產安全造成嚴重威脅，無形中也會對我國水利工作者工作帶來了嚴峻挑戰[1]。我國整體在著重開展經濟建設工作期間，也要在水利水電工程開發方面投入更多的時間和精力，在精準掌握河道洪水演進規律的同時，對洪水波在天然河道中發生的運動特征，以及其對下游造成的具體影響進行細致研究，甚至也要不斷加大河道非恒定流洪水演變研究力度，從而為后續有效減少洪災損失創造條件。

二、影響洪水演進的主要因素

對于洪水演進速度而言，其又被稱為河道水流速度。如果是從力學的角度進行分析，水流實際速度，除了在與過流段斷面形態、面積、便捷糙率因素具有緊密關聯以外，還與實際的來水量和來沙量這些因素息息相關[2]。通過對長江流域湘江河流進行細致分析，能夠顯著發現斷面形態具有較強的復雜性，并且河槽斷面也是由多級灘組合而成的。比方說處于洪水漫灘狀況時，就會使斷面平均流速的變率與過流面積變率的比值變小，這也就意味著洪峰傳播速度處在小于洪水流速的狀態。經過分析，這也是現階段洪峰傳播時間不斷邊長的一項關鍵原因。因此，在實際對河道洪水演進變化進行研究期間，需要著重研究河道邊界條件、來水來沙條件等多項因素。

（一）長江流域湘江河流沖淤演變情況

長江流域湘江河流道淤積問題非常嚴重，如對于主槽的沖淤量而言，會在整個全斷面沖淤量中占據大部分比例[3]。深究產生這一現象的原因，主要就是不同河段的河型存在顯著差異。如上段實際上是“游蕩性河段”，其表面形態具體表現為寬淺散亂，河道在洪泄期間河面會比較寬，所以泥沙極易在主槽內和灘上淤積；下段是“蜿蜒型河段”，其表面形態是窄深彎曲，河道在洪泄期間，考慮到水流自身的挾沙能力非常強，所以泥沙在此河段的實際淤積量會較少一些。一旦產生漫灘問題，灘地就會產生淤積問題。因此，發生規模較大的洪水，主要就是因為主槽的過洪能力不足，漫灘幾率增大，在此種狀況下一旦產生洪水漫灘現象，無論是從量的角度進行分析，還是從斷面橫向預計比例分配的角度進行分析，都會產生較為顯著的變化。

（二）河床縱橫斷面形態的演變情況

通過對河道斷面形態進行分析，能夠發現早在80 年代中后期，具體的淤積量就呈現出了減少的趨勢，直到洪水漫灘之后，主槽與灘地的實際淤積量逐步增多。在此期間，主槽的淤積量，要大于灘地淤積量，對于下游河道而言，其具體的淤積形態表現為游蕩性河道，并且更加寬淺散亂[4]。對于長江流域湘江河流而言，隨著來水和來沙條件的不斷變化，導致近年來主槽淤積問題嚴重，進而使主槽過流面積逐步減少，具體的河道斷面形態表現為窄而不深。考慮到河道主槽的淤積呈現出萎縮的狀態，進而使下游各站的漫灘流量逐步變少，無形中增加了漫灘的幾率，在此種狀況下就會降低河道自身的輸水輸沙能力。

三、洪水演進速度變化及解決方案

（一）洪水演進速度變化情況

全面結合洪水演變的過程進行分析，不難發現洪水漫灘的實際范圍、過水量，與原型實際情況進行對比，呈現出明顯增加的趨勢。在灘地條件復雜的狀況下，洪水在灘地的運行圖形也變得非常復雜，進而就會使灘地積水的實際歸槽速度變得非常緩慢，為下游高水位長期處于這種狀態提供了基礎條件[5]。因此，這能夠說明河道發生的嚴重萎縮問題、漫灘幾率增加問題等，實際上都是導致洪水演進變換的主要原因。

通過上述對下游河道的沖淤變化、斷面形態的實際演變進行細致分析，能夠顯著發現緩和下游洪水演進的速度比較慢，不僅僅只是與河道嚴重、主槽過洪能力小、河水漫灘幾率大這些因素有關，也與河道前期的來水來沙條件具有緊密關聯。考慮到河道前期的來水來沙量比較大，會使河道主槽和灘地的行洪條件呈現出逐步惡化的現象，不論是主槽還是灘地，都不利于自身調整方向的發展。這樣在呈現出長江下游高灘不高、主槽不深問題的同時，也會對河道行洪的斷面形態造成影響，進而就會使洪水演進的速度變得更加緩慢。除此之外，在灘地長時間沒有上水狀況的影響下，會使灘地糙率顯著增加，進而就會對漫灘的洪水演進速度造成影響。

（二）解決方案

為了能夠更深層次的了解洪水演進速度變緩慢的原因，就要真正做到全面了解長江水沙流失淤堵，從而為治理長江水沙流失淤堵決策，提供更具有針對性和優質性的服務[6]。洪水演進速度變緩，在造成嚴重的河道泥沙淤積問題的同時，也會加長江防洪難度。因此從防洪角度進行思考，為了能夠改善下游河道行洪條件，就要著重開展河道輸水輸沙能力。一是穩定主槽和流路，進而達到提高河道水輸沙能力的目的。特別是對于游蕩性河道而言，主槽和流路具備較強的穩定性，能夠進一步提升河道自身的過洪能力。二是逐步加快河道疏竣工作開展速度，做好該項工作，能夠對河道減淤和泄洪提供重要幫助。三是對上游、中游的水庫進行充分利用，同時也要做好調水和調沙工作，進而使下游河道逐步向有利于行洪的斷面形態所發展。四是適當加大河道整治力度，為后續達到“束水攻沙”的目創造條件。五是全面貫徹并落實“節水灌溉”工作，在對水資源合理利用的同時，全面提升長江水沙流失淤堵問題解決有效性。

結束語：綜上所述，洪水災害危害性非常大，在實際對河道洪水演進速度變緩原因進行細致研究時，能夠發現其具有較強的復雜性。即便社會整體發展，但是對于洪水而言，其仍然是需要投入大量時間和精力進行研究的一項內容。近年來在對河道恒定流洪水演算進行研究期間，細致分析其內容和意義，在明確影響洪水演進主要原因的基礎上，制定與之相對應的解決方案，在保證防洪管控各項工作順利開展的同時，保證各項解決工作落實到實處，從而降低洪水災害對人們生命和財產安全造成的影響。