长江武汉河段(下段)河道演变分析
长江荆江河道演变与崩岸关系分析

文章 编 号 :l 0 — 8 2 2 1 ) 6 0 2 — 3 0 0 0 5 (0 0 0 — 0 9 0
1 荆 江概 况
荆 江 河 段 上 起 枝 城 . 下 迄 洞 庭 湖 出 口城 陵 矶 。荆 江 全 长 3 72 m. 4. k 以藕 池 口为 界 . 为 上 、 分 下荆 江 。 上荆 江 为 微 弯 分 汉 河
第 3 卷第 6 O 期
2 0 1 月 01 年 2
水
文
Vo _0 No. l 3 6 De . 01 c。2 0
J 0URNAL OF CHI NA HYDROL OGY
长江 荆 江 河 道 演 变 与崩 岸关 系分 析
彭 玉 明 , 熊 超 ,杨 朝 云
( 江 委水 文局 荆 江水 文水 资源 勘 测局 ,湖 北 荆州 长
摘
4 42 ) 3 0 0
要 : 江位 于长 江 中游 的 上 段 , 荆 因其 流 经荆 州 而得 名 。新 中 国成 立后 , 岸 工程 的 实施 , 强 了荆 江 河 岸 抗 冲 能 力 , 护 增 抑
制 了近 岸 河床 的 横 向发 展 。 局 部 河 势 出现 了一 定 程 度 的 调 整 , 的 河段 河 势 变化 剧 烈 , 江 河道 崩 岸 仍 然 十分 频 繁 。本 但 有 荆 文 分 析 总 结 了荆 江近 期 河道 演 变 的特 点 ; 析 研 究 了河 道 演 变过 程 中主 流 线 的 变化 、 道 冲 刷 对 崩 岸 模 式 的 影 响 。 从 而 分 河
得 出 : 流 线 的 变化 、 主 河道 的 冲刷 变化 可 能诱 发 崩 岸 产 生, 岸如 果得 不 到有 效控 制 将 会 影 响 河 势 的 发展 。 崩
长江江心洲的形成和演变机理探讨

长江江心洲的形成和演变机理探讨1.引言江心洲河段是指长江中下游城陵矶至江阴的河段流路,其全长1120km ,直线距离690km ,弯曲系数为1.62。
部分为单一河道(单流路河段),其余为分叉河道(多流路河段)。
共有分汊河段41个、共799km ,占河段总长的71.3%,为相对稳定分汊河道。
其外形主要分为顺直分汊型、微弯分汊型、鹅头分汊型三类。
一些规模较大的江心洲已经有了固定的居民,如南京市江心洲。
近年来,部分流段为了长江维持航运条件和保障江心洲的稳定,进行了边堤加固、河道整治,对江心洲的自然演变趋势起到一定阻碍作用。
但大部分江心洲仍处于天然状态,影响其演变的主要因素是天然来水、来沙条件。
水文条件很大程度影响通航条件,如淤积、分汊消亡、水流不稳等状况将导致阻航滞航现象的发生。
因此,通过理论的手段对江心洲的演变进行分析和预测是必要的。
近年来,这一课题得到了很多工程师和学者的关注,他们通过对历史资料的分析对区域江心洲的演变趋势进行了预测。
本文通过水力学、河流动力学、能量守恒的方法,对江心洲的演变模式进行预测。
试图借助这一观点来解释江心洲的演变过程。
本文的研究仅适用于动态平衡条件下的长江河段分析。
河道的演变的根本动力是河道中机械能的消耗。
在自然界,冲积性河流河床形态总是处于不断调整的过程之中,调整的原因是水流泥沙的耦合关系发生了变化,调整的目的是要趋向于平衡输水输沙,调整的机理是能耗的重新分配。
2.江心洲形成阶段分析江心洲的形成主要包括三种类型:一是泥沙落淤形成心滩;二是边滩切割分离形成心滩;三是因为河流水面开阔切割较缓沙洲形成多个江心洲。
根据历史记载,特大洪水后常会形成江心洲。
因为较大流量的水携带泥沙多,漫滩之后会形成较多淤积。
此外由于洪水的流量过大,也可能切割边滩形成江心洲。
本文主要分析的是江心洲的缓慢形成过程和形成的内在动力。
假定河流在一定的时间内处于均衡状态,即来水和来沙条件不变,河流的比降不发生变化。
历史时期长江中游河道演变与洪灾发展的规律

历史时期长江中游河道演变与洪灾发展的规律张人权,梁 杏,万军伟(中国地质大学工程学院,武汉 430074)摘要:历史时期,长江中游的河道在科氏力、掀斜构造活动的影响下,长期南移。
在主泓南移、气候由湿变干、分汊淤浅的背景下,大量人口由北方迁入,促使沿长江主泓的围堤迅速发展。
原先多汊分流的河道,演变为被围堤约束的狭窄河道。
水沙集中于狭窄的堤围河道,洪峰难以调节,泥沙淤高河床,形成水涨堤高、堤高水涨的恶性循环。
宋末至明代,是长江中游围堤基本成型与完善,也是洪水位不断抬升,洪灾不断加剧的时期,说明洪灾加剧与围堤密不可分。
现有的防洪方针,延续了历史上“抗拒洪水”的思路,没有体现“与洪水共处”的原则,需要进行反思。
建议采取“疏导为本”的防洪方针,恢复与增加长江中游分流汊道,扩大江河行洪能力,分散泥沙淤积,以达到可持续治洪的目的。
关键词:长江中游;历史时期;河道演变;围堤;洪灾发展;防洪方针中图分类号:P6411132 文献标识码:A 文章编号:100023665(2003)0420026205收稿日期:2002211214;修订日期:2003204226基金项目:国土资源部地质调查项目(19991230003014专题2)作者简介:张人权(19322),男,教授,主要从事水文地质、环境地质研究和教学。
自先秦至明清,长江中游河道发生了明显的变化:长期南迁,分流汊道减少,河流曲折度增大。
与此同时,长江中游河水位不断抬升,洪灾不断增强。
决定这种演变趋势的因素,主要为新构造运动、科氏力、气候变化,以及修建堤防等。
1 历史时期长江中游河道演变特征1.1 河道长期向南摆动对比先秦与明清的河道,可以看出十分明显的向南迁移,或者说向右侧摆动。
鄂州至武穴,长江两侧均为山地,摆动受到限制。
鄂州以上,长江发育于广阔的江汉-洞庭平原(以下称为两湖平原),南迁幅度很大。
武穴至安庆以西,长江发育于宽度近40km 的宽谷中,南迁幅度次之;安庆以东,长江河谷宽度为10~20km ;河道南迁与边界综合影响的结果,在此范围内形成一系列鹅头形汊道。
中国最大的城中湖——东湖

牛轭湖
河流截弯取直与牛轭湖
九曲回肠——长江荆江段
1756年 长 江 侧 向 侵 蚀 使 河 道 弯 曲 度 加 大
长 江 荆 江 河 段 的 变 迁
现在
江汉平原河成湖
天然堤堵塞支流而储水成湖
河流被外来泥沙淤塞,水流宣泄不畅而储 水成湖
河流截弯取直而形成牛轭湖
第一水城——武汉
水域面积2117.6平方公里,占国
常因水而衰。“水”是“城中之水”,
“城”是“有水之城”。要把城市和统
筹考虑,兼顾经济效益和生态效益。
水与城市的起源
《管子· 乘马》:凡立国都非于大山之下,必于广
川之上,高毋近旱而水用足,下毋近水而沟防省
古往今来的城市无不位于河川之畔,江湖之滨。 古代四大文明的起源地都是位于大河流域
城市水系往往决定着城市的形态格局,从而形成 独特的城市布局
大东湖生态水网
构建水网的基本思路和总体框架
基本思路:截污清淤、水网连通、江湖相
济、生态恢复、综合治理、协调发展
总体构架:三大工程与一个平台——污染 控制、水网连通、生态修复工程、监测与 评估研究平台
浪迹江湖再不感到江湖险恶
总体目标:清水入湖、湖水变清、清水入
江、健康长江
预计到2012年,东湖、沙湖等众多湖泊将
土面积的25.01%,居全国大城市之 首,是全世界水资源最丰富的特大
城市及中国最大的淡水中心。人均
地表水量居世界大城市之首。
七 个 中 心 城 区 六 个 新 城 区
武 汉 江 河 湖 泊 分 布 图
无与伦比的水网
河流:全市5公里以上河流165条,境内总 长2166.4公里,河道水面面积471.31公里 ,占全市国土总面积的5.57%
2长江下游扬中河段河床演变分析_洪大林

扬中河段历史演变简图, 见图 3。
3 近期演变
图 2 大通站近年来径流量 / 输沙量过程线
从图 2 可以看出, 由于三峡工程已经开始蓄 水, 近几年来, 大通站年输沙量有逐年下降的趋势。
输沙量/ 106 t 678 1964 206 2003 423
大通站近年来径流量 / 输沙量过程线见图 2。
围 垦 、护 岸 、治 河 等 工 程 , 这 对 调 整 、改 变 河 床 边 界 及 稳 定 河 势 起 着 非 常 重 要 的 作 用 。至 18 世 纪 中 叶前后, 扬中河段总的河势已基本稳定。
基 于 上 述 理 由 , 对 该 河 床 近 50 年 的 演 变 特 点 进行深入分析是十分必要的, 可为本河段的综合 整治和开发提供参考依据。
1 基本情况
1.1 河道概况 扬中河段上起五峰山, 河道平均宽度约 1.3 km,
最 窄 处 约 1.1 km, 五 峰 山 以 下 河 段 展 宽 形 成 太 平 洲汊道, 左汊为主汊, 江宽水深, 多年来分流比维 持 在 90% 左 右 , 其 中 上 段 为 著 名 的 嘶 马 弯 道 崩 岸 段, 三江营处落成洲将河道分成左右两汊, 左汊为 主 汊 , 分 流 比 在 86% 左 右 , 右 汊 为 支 汊 , 右 汊 河 宽 约 500 m, 高 港 至 右 岸 板 沙 圩 子 为 连 接 上 游 嘶 马
长江下游贵池河段汊道演变及冲淤变化分析

第16卷 第12期 中 国 水 运 Vol.16 No.12 2016年 12月 China Water Transport December 2016收稿日期:2016-09-17。
作者简介:吕 平,男,安徽南陵人,硕士,安徽省长江河道管理局工程师,研究方向为河床演变及河道整治工程。
基金项目:水利部公益性行业科研专项经费项目资助,任务书编号201401063。
长江下游贵池河段汊道演变及冲淤变化分析吕 平(安徽省长江河道管理局,安徽 芜湖 241001)摘 要:贵池河段为长江下游典型分汊河段,本文通过分析河段左、中、右三汊上世纪五十年代以来演变过程,结合三峡工程运行后河段冲淤变化计算情况,对贵池河段三汊演变规律进行深入研究,分析河段发展趋势,为贵池河段的治理工作提供科学参考。
关键词:贵池河段;汊道;演变;冲淤中图分类号:U617 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2016)12-0208-02一、贵池河段概况贵池河段位于长江下游安徽省境内,上起枞阳新开沟,下迄池州下江口,全长22.4km,为长江中下游典型分汊型河段之一。
江中有长沙洲、凤凰洲、新长洲等,将河段分为左、中、右汊,目前中汊为主汊,2011年7月实测左、中、右三汊分流比分别为38.7%、61.3%、6.3%。
本文根据原型资料,从河段三汊演变和冲淤计算着手,对贵池河段近六十余年来三汊演变规律进行深入研究,结合三峡工程运行后河段冲淤变化计算情况,分析河段发展趋势,为贵池河段的治理工作提供科学参考。
图1 贵池河段平面图二、河段三汊演变分析 1.左汊变化左汊位于长沙洲左侧,弯顶位于殷家沟,进口有新长洲和白荡闸河口边滩,贴左岸有殷家沟深槽,贴右岸有新长洲和长沙洲边滩。
左汊弯曲,江面较宽,1959~1988年间分流比不断增大,由24.6%增大至38.9%。
八十年代以后,左岸马船沟至三百丈一带出现大幅度淤积,左汊分流比开始减少,至2008年分流比降为28.8%。
近代长江中游河道演变及其整治

近代长江中游河道演变及其整治本文在概述古代长江中下游河道演变与影响的基础上,着重讨论近代150年来,长江中游蜿蜒型河道与部分具有代表性的分汊型河道的演变过程,并结合其演变特点和趋势,提出相应的整治意见,可供今后长江流域的综合整治参考。
长期以来,由于生态环境的变化,长江泥沙日渐增多并沿程堆积,导致沿江湖泊萎缩、消亡和再分配,分流河道淤塞、归并和消失,干流河道水位抬高、洪水过程日益加剧,浅滩时现、航道淤浅、港口淤废等等一系列问题的产生。
长江的综合治理,业已迫在眉睫,已引起各方面的普遍重视。
通过综合整治,长江河势的控制,将有希望按人们期望的方向发展。
三峡工程的兴建,对于控制长江上游来水来沙、减轻中下游洪涝灾害,必将起着决定性的作用,是长江综合治理的一个关键性工程。
鉴于三峡工程时限长,在其完成的过程中,中下游的局部整治仍是经常性的任务,即使在三峡工程完成之后,中下游河道也将在新的水动力条件下,按一定规律产生新的调整与变化;更何况如1870年长江特大洪水再现,中下游河势的动荡变化,也非三峡工程可以全部解决。
因此,研究最近一百多年来长江中下游河道的近代演变特点与趋势,可为寻找今后河道演变规律,进行最有效的综合整治,提供最新最直接的背景资料。
一、古代长江中下游河道演变总趋势与影响概述从先秦至1840年的长江,其中下游河道演变的总趋势是:分流淤塞、河道缩窄、曲率增大。
这一趋势给长江沿程带来一系列的影响。
在分流畅通、江面开阔、河道顺直的历史早期,史书明确记载长江的洪水过程极不显著;而在分流淤塞、江面缩窄、弯道发展的古代史后期,长江的洪水过程日益加剧,中游荆江水位,在近5000年内,则因此大幅度上升,其升幅竟达13.6米之距。
古代长江演变的这一总趋势,给沿程湖泊带来极为严重的影响。
由于泥沙的长期充填,一些古老的大湖泊萎缩、瓦解、消亡;由于沿程地势的沧桑变迁,又造就了一些新的湖泊于新的低洼地带。
云梦泽是先秦时期江汉平原地区最大的吞吐型湖泊,方圆900里,它对长江上游来水来沙起着十分显著的分洪调节作用。
长江中游戴家洲河段河床演变分析及趋势预测

(. 大学水 利水 电工程 系 水沙科 学与水 利水 电工 程 国家重 点实 验 室 , 1清华 北京 10 8 ; 00 4 2交通 运 输部天 津水 运 工程科 学研 究所 工程 泥沙 交通行 业 重点 实验 室 , 津 30 5 ; . 天 0 46
且 位 置变化 不 大 。 23 巴河边 滩发 育和 冲蚀 交替 .
19 年长江大水之前 , 98 巴河边滩存在发育和冲蚀 交 替现象 , 但发育一般不是很充分 , 即边滩 的宽度不大 , 但存 在 的年份较 冲蚀的年份要 多 , 最新 的地形测 图显示 , 巴河 边 滩几 乎 不存 在 。
长 江 中游 戴 家洲 河 段 位 于 湖北 省 境 内 , 长 江 中游 为
璺 追婆
巴河
重点浅滩分汊河段之一… 。 戴家洲主体形如一个长长的 上伸的弯月矗立江 中, 将水 道分为左右两汊 , 汊称圆 左 港, 右汊 称 直港 ( 1。 家 洲洲 头 及 巴河 边滩 的 消长 变 图 )戴
22 池湖 港心 滩基 本稳 定 .
池湖港心滩的滩脊多年来存在一定幅度的冲淤变化 , 冲淤变化的幅度约为 5m 心滩右汊变化 同滩脊不 。 同,9 4 20 年右汊呈 明显淤积趋势 ; 18~ 0 3 特别是 19 年的大洪水后 , 98 几乎是年年淤高 , 一定时段 内呈持续单 向淤积状态 ; 2 0 年 3 至 03 月右汊床面高程为航行基面上 4 , . m 滩槽连为一体 , 8 心滩成为边滩 , 右汊不复存 在; 此后 , 右汊有所冲刷 , 滩槽明显 ,06 20 年2 月测图显示 , m等深线贯通0 1 J 滩右汊冲淤变化应该 同上游沙 洲水道洪水主流取直关系密切 。 龙王矶 的矶头局部冲刷坑的存在也可佐证 , 这个局部 冲刷坑常年存在 , 但范 围变化 较 大 , 说 明池 湖港 心滩 部分 的过 流量是 变 化 的 , 该 时大 时小 , 流坐 弯时 小 、 这 应 主 主流 取直 时 大 。 由于 主流存在坐弯 , 因而池湖港心滩的右汊淤而不废 。 因此池湖港心滩虽有一定幅度 的冲淤变化 , 但它一直存在
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长江武汉河段(下段)河道演变分析
【摘 要】本文根据实测水文河道资料,分析了武汉河段(下段)河势的近
期演变。通过深泓平面变化、纵向变化、洲滩变化、河床形态变化、冲淤变化等
几个方面分析,得出结论:综合历史变迁和近期河床演变过程,在上游来水来沙
及边界条件不发生重大改变的情况下,本河段仍将保持现有河势;受三峡工程蓄
水影响,一定时期内本河段河床可能发生冲刷。受两岸节点以及防洪工程等边界
条件制约,河段河型将维持较长时间,总的河势格局不会发生大的变化。
【关键词】武汉河段;河道演变;水文河道资料
1 概况
长江武汉河段上起武汉市汉南区纱帽山,下迄新洲区阳逻镇,全长70.3km。
其中纱帽山至龟山为顺直分汊河段,长约35km;龟山至阳逻为微弯分汊河段,
长约35.3km;武汉长江大桥以下1.8km左岸有汉江入汇,入汇口以下是汉口边
滩;距武汉长江大桥以下7.0km处建有长江二桥,再向下游是天兴洲及其分汊河
段,其中右汊南岸有青山边滩,1998年大洪水后边滩消失。
武汉河段中段有龟、蛇二山锁江,下段有青山、阳逻十里山以及白浒山等天
然节点控制。主流自沌口走白沙洲左汊,过龟、蛇山节点,沿武昌深槽下行,平
顺进入天兴洲右汊,其左、右汊在洲尾水口附近汇合后,经左岸阳逻下行至龙口
折向右岸,然后沿右岸进入牧鹅洲水道。图1.1 为武汉河段(下段)河势图。
图1 武汉河段(下段)河势图
2 深泓平面变化
本文将该河段分成三段进行分析, 一是三十七码头至天兴洲洲头段,该段
历年深泓线偏靠右岸,平面摆动较小,但是深泓线分汊点及过渡段深泓线的变化
较大,其变化规律与天兴洲洲头的淤积发展或冲刷回缩相关,随着天兴洲洲头护
岸工程的逐步完成,加强了对河势的控制,洲头部位河床冲淤变化较小,左右汊
分汊点位置基本稳定在丹水池附近。二是天兴洲分汊段,天兴洲左汊系弯曲汊道,
历史上处于主汊地位,目前为支汊。左汊深泓线自进口至出口紧贴左岸,符合弯
道水流运动规律,近四十年来左汊淤积萎缩,河床升高,原有的深槽淤积成为浅
段,流路不集中,导致深泓线的局部摆动。天兴洲右汊原为支汊,现已演变为主
汊。深泓线在主、支汊易位前后的走向变化不大,三是天兴洲汇流出口段,与分
汊点变化情况相似,天兴洲左右汊深泓线汇合点位置随着洲尾的冲淤而发生上提
下移变化,但变化幅度明显小于洲头分汊点。1959~2013年,左右汊深泓线汇
合点稳定在距阳逻电塔以上3~4.5km的区域。天兴洲左右汊汇合后,深泓进入
阳逻深槽贴左岸下行,历年来比较稳定,平面摆动不大。
3 纵向变化
武汉河段深泓纵向形态特征与分汊河道河底高程沿程变化的一般属性相符,
即在未进入分汊前的单一河段内河道窄深、河床高程较低。进入分汊段前河床顺
流抬升,两汊口门附近河床高程较高,再往下转而降低;出口附近河床又有所抬
升,出汊后河床再度下切刷深。
河床冲淤变化情况,在分汊前武昌深槽内是冲淤互见,变化幅度较小约为
5~9m;天兴洲汊道河床变化冲淤相间,总体呈左淤右冲趋势。历年来左汊淤积
抬升幅度大于冲刷下切,平均淤积幅度约11.0m;1970~1993年淤积幅度最大达
24m;1993~1998年河床局部呈降低趋势,最大降低幅度约为13m;1998年以
后,天兴洲左汊冲淤变化幅度较小。右汊纵向河床高程变化趋势与左汊相反,
1959~2013年,平均冲刷幅度约12.5m,最大冲刷幅度为23m。阳逻至龙口河段
河床冲淤交替,但变化幅度较小,水口至阳逻以下一段河床高程较低,近年来,
高程在-8m~-12m之间变化,1970年以后冲淤变幅有所减小。
4 洲滩变化
本河段内洲滩甚为发育,有汉口边滩、青山边滩以及天兴洲江心洲,根据实
测资料,分别分析历年各洲滩的变化趋势。汉口边滩位于长江北岸武汉关至谌家
矶沦水河口附近,长约10km。在1858~1880年最早的测图中已有汉口边滩雏形,
与武昌深槽同时并存,近50年来边滩有冲有淤、冲淤往复,其变化与上游来水
来沙密切相关,一般地,枯水年后边滩淤长发展,丰水年后边滩则冲刷缩小。青
山边滩位于天兴洲右汊南岸的青山镇附近岸边,受上游来水来沙作用,边滩冲淤
变化较大。经历1998年特大洪水后,河床遭遇冲刷,边滩消失殆尽,至此,青
山边滩已不复存在。天兴洲是十九世纪随着长江主流左摆,江面展宽,右岸边滩
不断发育到一定程度时,水流切割边滩而形成的江心洲。近50年来,天兴洲左
汊衰退,右汊发展,使得左汊由主汊变为支汊,而右汊由支汊演变为主汊。左衰
右兴是近几十年来天兴洲汊道变化的主要特征。
5 河床形态变化
为分析本河段河床型态变化情况,根据河段河势特点,选用1959~2013年
9个测次实测水道地形资料,沿河段截取8个典型横断面(见图1),分析河床的
形态变化,部分断面变化图见图2。
以上典型断面变化表明,受水流作用,本河段河床呈冲淤交替变化。从空间
分布来看,天兴洲左右汊冲淤交替变化较大,左右汊分流、汇合点附近断面以局
部冲淤为主,天兴洲下游阳逻深槽附近断面冲淤变化不大,断面面积变化较小,
左岸岸坡基本稳定;从时间分布来讲,1959~1998年冲淤变化较大,1998年以
后基本稳定。
图2 部分断面变化图
6 总结
综合历史变迁和近期河床演变过程,在上游来水来沙及边界条件不发生重大
改变的情况下,本河段仍将保持现有河势。汉江口门以下至阳逻河段自二十世纪
天兴洲主、支汊更易后,处于左衰右兴态势,右汊进一步扩大,分流分沙比增大,
而左汊进一步淤积萎缩,分流分沙比减小,但目前变化速度已趋缓慢。汇流段以
下阳逻水道受左岸抗冲性较强的亚粘土控制,岸线微弯,滩槽冲淤变化较小,多
年来河道平面位置及主流走向相对稳定。
三峡工程建成后,由于水沙条件的改变,清水下泄,将使坝下游河段来水来
沙条件发生较长时期的重新调整。一段时期内,坝下游河道将发生沿程冲刷。河
段冲刷过程与三峡水库出库水、沙条件相关,坝下游宜昌至大通冲刷是逐年由上
游向下游发展,先后达到最大值,冲刷平衡后相继出现回淤。因此,受三峡工程
蓄水影响,一定时期内本河段河床可能发生冲刷。受两岸节点以及防洪工程等边
界条件制约,河段河型将维持较长时间,总的河势格局不会发生大的变化。
参考文献:
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