洞庭湖水沙演變特征及其影響因素分析

潘峰

摘要

三峽水庫的運行，使洞庭湖水情發生了變化，對洞庭湖區社會經濟建設產生了極大的影響。主要討論了三峽運行以來洞庭湖三口、四水入湖的年徑流量、入湖沙量的變化以及出湖水沙變化，分析了洞庭湖水沙演變的特征和長江干流水利工程、三峽工程以及流域降水量變化對水沙演變的影響。

關鍵詞洞庭湖；三峽水庫；水情變化；影響因素

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）28-09894-03

Dongting Lake Water and Sediment Evolution and Its Influencing Factors

PAN Feng（Changsha Water Authority， Changsha， Hunan 410007）

AbstractSince the operation of Three Gorges Reservoir， Dongting Lake water changed， which had great impact on the social economic construction. The changes of annual runoff， sediment runoff， water and sand recordings of the three entrances and four branches of Dongting Lake since the operation of Three Gorges Reservoi were discussed. The characteristics of water and sediment evolution of Dongting Lake， effects of Yangtze River mainstream water conservacy project， Three Gorges project， change of basin precipitation on water and sedimnent evolution were analyzed.

Key wordsDongting Lake； Three Gorges Reservoir； Water and sediment evolution； Influencing factors

洞庭湖位于長江中游荊江河段南岸、湖南省北部，是我國第二大淡水湖，也是長江流域重要的調蓄湖泊和水源地。由于長期的泥沙淤積和人類圍湖造田，洞庭湖盆歷經了長期的沖刷—淤積—沖刷的演變。特別是三峽水庫運行后，江湖關系的變化使得長江中游地區不但面臨著適應新的江湖關系變化的挑戰，而且面臨著防洪、抗旱、水資源短缺和水環境污染等各類水安全問題的嚴重挑戰，洞庭湖的防洪和治理開發進入新的時期[1]。因此，分析三峽運行以來洞庭湖水情變化，研究三峽水庫運行前后洞庭湖水沙演變特征及其影響因素，探討新的防洪和治理開發策略，是洞庭湖區社會經濟建設中迫切需要解決的關鍵技術問題。

1三峽水庫運行以來洞庭湖水情變化

按照長江幾個重點工程修建帶來江湖關系變化，將三

口、四水入湖水沙分成幾個階段進行統計。1951～1967年為

自然運行階段；1968～1981年為下荊江裁灣影響階段；1982～2002年為葛竹埧影響階段；2003～2012年為三峽運行影響期[2]。洞庭湖60多年來（1951～2012年）年均出入湖水沙量見表1。由表1的統計資料可見，洞庭湖的水沙狀況一直處于動態變化之中，但入出湖年徑流量呈同步減少趨勢；各時期入出湖徑流量基本處于平衡狀態，三峽運行后，洞庭湖入湖水量相對多年平均值偏小18.7%。洞庭湖各時期入出湖沙量差較大，且呈現逐年減少趨勢；各時期均有大量泥沙淤積。特別是三峽運行后泥沙沉積量減少明顯，入湖沙量相對多年平均值減少了84.6%。

1.1三峽運行后洞庭湖年徑流量顯著減少

1.1.1

四水水系進入洞庭湖水量相對穩定。湘資沅澧四水合計年平均徑流量如表2所示，可見多年徑流量總體上變化不大。

由于入湖沙量減少，洞庭湖出口城陵磯出湖沙量減少。三峽運行前（1956～2002年）年平均輸沙的4 446萬t，到2003～2011年為1 656萬t，減少了62.8%。洞庭湖的年平均含沙量由1956～2002年的0.151 kg/m3下降到2003～2011年的0.074 kg/m3，降低了51.2%。

由于三口入湖沙量減少，洞庭湖淤積量迅速減少。2003～2011年的年均淤積量僅為364萬t，比1956～2002年12 136萬t減少了97.0%。且在2008～2012年入湖沙量均明顯少于出湖沙量。特別是2011年，入湖沙量為0.035億t，而出湖沙量為0.143億t，湖區泥沙沖刷量為0.108億t。

2洞庭湖水沙演變的影響因素

洞庭湖是長江中游江湖相通的大型湖泊，影響其水沙演變過程的因素諸多，且十分復雜。從各時期的水沙演變特征與各時期人為、自然作用有關，洞庭湖水沙演變的主導因素有以下幾個方面。

2.1長江干流水利工程運行的影響

1950～2002年，隨著長江干流水利工程的相繼運行，使得干流河道通暢，徑流流速加快，河道沖刷加深，河床比降增大，干流水位降低，導致三口入湖與城陵磯出湖水沙的變化，是影響整個洞庭湖區水沙量時序變化的主要原因之一。

2.2三峽工程運行的影響

三峽水庫運行前洞庭湖年徑流量、年輸沙量均呈逐期減少趨勢， 但洞庭湖多年平均水沙量處于相對穩定狀態。而自2003年三峽工程蓄水以來，江湖水沙關系重新調整，長江三口和城陵肌徑流泥沙的年內、年際變化更為明顯[3]。由此認為，三峽工程運行對洞庭湖水沙演變過程的影響是起到了疊加或放大作用。

2.3流域降水量變化的影響

降水的多少直接影響著洞庭湖徑流的形成與輸沙過程。洞庭湖流域受亞熱帶季風氣候的影響，降水年際年內變化大，1970～2009年平均年降水量1 373 mm， 2003～2009年平均年降水量只有1 237 mm， 較總體偏少9.9%，且呈現下降的趨勢。流域降雨量的年內年際變化也是影響洞庭湖水沙演變過程的重要因素[4]。

3結論

三峽水庫建設前后，對洞庭湖的水文泥沙環境和徑流量產生了一定的影響，引起的變化有以下幾點。

（1）洞庭湖各時期入出湖徑流量基本處于動態平衡狀態，但入出湖年徑流量呈同步減少趨勢。特別是三峽運行后泥沙沉積量減少明顯， 湖區泥沙淤積率由73.5%減少到11.5%，使洞庭湖泥沙淤積情況得到改善，這有利于洞庭湖擴容、調蓄量增加、延長湖泊的壽命。

（2）徑流泥沙的年內變化看， 洞庭湖徑流與泥沙存在顯著的相關關系，表現為水多沙多，水少沙少， 所以泥沙的年內分配類似于徑流年內分配。

（3）降水年內年際分配不均對洞庭湖徑流泥沙的演變也產生了一定影響。

參考文獻

[1]

楊利.三峽工程對洞庭湖區濕地景觀格局及生態健康的影響研究[D].長沙：湖南師范大學，2013.

[2] 余果.近60年洞庭湖水沙演變特征及其影響因素[D].長沙：湖南師范大學，2009.

[3] 庹瑞銳. 三峽工程運營后對洞庭湖水環境影響及其治理對策研究[D].長沙：湖南農業大學，2011.

[4] 左婕. 三峽工程建設對洞庭湖區生態環境的影響[D].長沙：湖南師范大學，2009.