常留紅,覃瓶山,鄭景琦,劉曉群,孫文碩,湯 薇
(1.長沙理工大學水利與環境工程學院,湖南 長沙 410114;2.洞庭湖水環境治理與生態修復湖南省重點實驗室,湖南 長沙 410114;3.湖南省水利水電科學研究院,湖南 長沙 410007)
水沙過程是江湖關系演變的重要驅動力,也是引起河道沖淤變化的根本原因[1-2]。長江上游水庫群的修建與運行攔截了大量泥沙[3],破壞了原有的水沙過程,改變了長江中下游河流原有的沖淤平衡,引起中下游河流再造床過程[4]。
三峽等水庫運行初期下泄沙量大幅度減少,致使壩下游河道發生長時期、長距離的河床沖刷,引起一系列河形變異和河勢調整等問題[5-6]。以宜昌站為例,2002年之前宜昌站平均輸沙量為4.92億t,而2002—2012年間宜昌站輸沙量為0.482億t,減幅達到90%。同時,三峽水庫出庫懸移質泥沙粒徑明顯偏細,加之水流沖刷強度增加,導致長江中游局部河段崩岸險情頻發[7-8],影響河勢穩定,危及防洪安全。洞庭湖作為長江中游重要的通江湖泊,其上游水沙的劇烈變化勢必會影響洞庭湖流域河流沖淤態勢[9-10],而荊江三口是長江與洞庭湖水沙交換的重要紐帶,其河段沖淤以松滋口為主,最大沖深達到18.2 m[11]。研究表明,2003—2018年松滋河道沖刷主要是由干流輸沙量顯著減少引起[12],1987—2018年松滋口門區的各沙洲面積減小0.4 km2,減幅為4.2%[13]??梢?,上游水庫的修建與運行引起長江中下游水沙條件變化,進而影響長江中下游河段沖淤特性變化,尤其是洞庭湖流域的荊江三口較為明顯。
大湖口河又稱松滋東支,是荊江三口之一松滋口的分支,作為長江入洞庭湖的重要通道,源源不斷地向洞庭湖輸送水沙。……