沖擊性河流自然發育特征與治理研究

李海鵬 毛鶴崴 張文娟

摘 ?要：河流自然發育有一定的規律可循的，河流演變趨勢往往具有一定趨向性。文章通過分析中國黃河、尼泊爾戈西河以及高原沖擊性河流平面形態特征，認為沖擊性河流治理過程中，在筑堤保護沿河人民生命財產安全的同時，應該結合著人工放淤把泥沙運到河道外的地方，以協助河流完成游蕩淤積這一自然演變特性。

關鍵詞：河流;規律;河流治理

中圖分類號：TV88 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）24-0048-03

Abstract： The natural development of the river has a certain law to follow， and the trend of river evolution often has a certain tendency. Based on the analysis of the plane morphological characteristics of the Yellow River in China， the Kosi River in Nepal and the impact rivers on the plateau， it is considered that embankments should be built to protect the lives and property of the people along the river in the process of harnessing the impact rivers. Meanwhile， it should be combined with artificial desilting to transport sediment out of the river， in order to help the river to complete the natural evolution of wandering deposition.

Keywords： rivers; law; river improvement

河流的保護方面，董哲仁從河流健康的概念、內涵和評價原則等方面系統的闡述了河流健康的有關知識[1];胡春宏對河流健康的概念和內涵做了剖析，分析了河流健康與生態系統健康的異同，提出了河流健康的內涵[3];王光謙總結了河流健康內涵的解釋，并闡述了影響河流健康的主要因素[2];韓其為提出了不同階段河流健康的含義，并分析了河道沖淤對河流健康的影響[4]。本文在前人的研究基礎上，引入河流自然發育特征概念，為沖擊性河流的治理工作提供理論支撐。

1 沖擊性河流特征

1.1 中國黃河

黃河發源于巴顏喀拉山脈，全長約5464公里，是世界長河之一。黃河每年會生產十六億噸泥沙，其中有十二億噸流入大海，剩下四億噸留在黃河下游，形成沖積平原。根據吳錫浩[5]等人的研究表明，黃河是在第四紀中晚期（距今約15萬年）才全河貫通。

黃河流經黃土高原，挾帶大量泥沙，沿河人民為減輕洪澇災害，筑堤束水由來已久。河流在流動過程中，不斷將挾帶泥沙淤落，河床不斷抬高，洪汛期主流就會決口改道。每一次改道后，就會在決口點以下形成沖積扇，下游河道不斷決口改道，筑堤束水，逐漸形成了現代復合沖積扇，黃河河道也逐漸形成了現在“幾”字形河道。如圖所示，寧最沖積扇、蘭考沖積扇、花園口沖積扇等交織重疊，就變成了今天的黃河下游沖積扇復合體（見圖1）。

挾帶大量泥沙的黃河下游河道，在沖積扇地貌中演進，并被賦予了下游河道擺動游蕩的特征。堤內行洪阻止了河流的自然淤積，使得很快形成了“地上河”。“地上河”的出現為河流周期性的決口改道提供條件。長期的決口、堵塞，改變了河流的自然演變趨勢，形成了今天黃河下游平原以地上河為主干，以沖擊扇與沖積扇平原為分支的堆積型平原復雜地貌。

1.2 尼泊爾戈西河

戈西河發源于喜馬拉雅山脈，是中國-印度-尼泊爾3個國家的跨界河流，從流域頂部穆朗瑪峰到印度恒河，河道全長729公里，流域面積69300平方公里，是恒河最大的支流之一。戈西河年徑流量與黃河接近，泥沙只有黃河下游的十分之一，但泥沙級配更粗，挾沙河流進入平原后，河谷比降很平，造成嚴重淤積，再過去的200余年，戈西河從東向西擺動了100多公里。

據Gole，C.V和Chitale，S.V[6]介紹，戈西河在出山口以后，在平面上迅速展開，經過一段距離，河谷寬超過6km，成為典型的游蕩型河流，漢努曼那加（Hanumannagar）以下，河流分成幾股，而后各股河流逐漸匯合，在接近沖積扇前緣地帶處，又合并為單股河槽（見圖2）。由于沿著沖積扇前緣比降遠較扇面比降為陡，所以戈西河在到達沖積扇扇腳時，自西向東沿著扇面前緣流去，在戈西拉匯入恒河。泥沙在沖積扇堆積，自然引起河槽擺動，圖3可看出1731-1963年期間的戈西河的平面位置。可以發現，河流有規律的自西向東擺動，在200多年內橫掃沖積面整個扇面，最大擺動幅度達到120km。從單次擺動來看，戈西河大致沿沖積的縱向采取一條比較順直的流路，自扇頂流至扇尾。河流在沖積扇扇面出現分叉后，其河槽的總寬度一般限于扇頂角的10°的三角形范圍內。

1.3 高原河流平面形態特征

對于平原沖積性河流，出山口后，由于缺少橫向約束，攜帶的泥沙開始於落，河流開始擺動。對于高原區河流，由于受人為影響因素較少，更能體現出河流自然特性。當河流出谷口時，擺脫了側向約束，其攜帶物質便鋪散沉降下來，形成扇形堆積體。沖積扇平面上呈扇形，扇頂伸向谷口，以山麓谷口為頂點，向開闊地展布的河流堆積扇狀地貌。

青海湖位于青藏高原東北部，根據氣象資料，青海湖的平均氣溫為0℃，從整體趨勢來看，氣溫逐年上升;降水量的季節分配不均，呈冬少夏多趨勢，冬季平均僅1mm，夏季平均為84mm，是典型的高寒干旱大陸性氣候[7]。青海湖北岸、大通山南側山口處發育的沖積扇較為完整，由西至東依次為泉吉河扇、沙柳河扇、果洛扇和哈爾蓋河扇（圖4）。

泉吉河扇位于沙柳河扇西側，在平面上沖積扇形態完整，呈近對稱的扇形，但規模小于沙柳河扇，扇體橫向展布為9-10km，縱向展布約為9公里，面積約為45km2。沙柳河沖擊扇扇形發育較為完整，橫向展布25-27km，縱向展布14-16km，扇體面積約為200km2。果洛扇位于沙柳河扇東側，在平面上呈不完整的扇形，扇體規模在研究區4個沖積扇中最小，扇體縱向展布為8-11.5km，橫向展布約為11km，扇體與西側沙流河扇體，東側哈爾蓋曲沖積扇相重疊。與其余三個沖積扇不同，果洛扇的河流現已干涸[8]。哈爾蓋扇位于四個沖積扇中最西側，由于河道擺動，河流在入湖口發育泛濫平原，同時形成大量的牛軛湖、心灘，沖積扇縱向展布14-16公里，橫線展布17公里，與周邊游蕩河流構成扇體復合體。

2 河流自然發育特征

自然環境是人類賴以生存和發展的物質基礎，由于各種因素隨機組合，世界上的河流自然發育特征也千變萬化，但河流演變并不是雜亂無章的，而是有規律可循。沖擊性河流在出山口后，往往不受橫向約束，水流開始橫向展開，逐漸向游蕩型河流過度。對于沖擊性河流，含沙水流將泥沙展布于沖積扇上，泥沙在淤積過程中，往往是粗沙先淤落，上游地質層多為粗沙，河道抗沖能力較強，到了下游細沙淤落，逐漸淤積形成抗沖膠泥層，河勢逐漸復雜，過渡為彎曲型河道。沖擊性河流在沖淤過程中不斷自動調整，這種調整一方面使上游水沙下泄，河流保持相對平衡狀態，另一方面使得河流服從一定能量耗散規律。對于前者，各方面的認識是統一的;但對于后者存在河床活動性最小，能量消耗率最小，輸沙能力最大等學說。

3 結束語

本文通過對世界上不同的平原沖擊性河流和山區性河流發育規律特征進行總結，可以看出河流出山谷以后都會迅速展寬，形態上會逐漸發育至分汊，以減弱水流的能量。只有在河流演進一定的距離以后，河道才會按照一定的頻率形成固定的彎道，即河型向趨于穩定的彎曲型河道發展。

在沖擊性河流治理過程中，要適當的筑堤以保護沿河人民生命財產安全，在大堤內給河道留有一定的游蕩空間，應當是必要的河道治理目標。同時，由于大堤存在，人為的約束了泥沙落淤展布的空間，使河道淤積加重，河床抬高。從保護河流的角度來看，應該結合著人工放淤、泥沙資源化利用，把泥沙運到河道外的地方，以協助河流完成游蕩淤積這一自然演變特性。

參考文獻：

[1]董哲仁.河流生態恢復的目標[J].中國水利，2004（10）：6-9+5.

[2]王光謙，翟媛.河流健康的內涵及其影響因素[J].河南水利與南水北調，2007（03）：1-2.

[3]胡春宏，陳建國，孫雪嵐，等.黃河下游河道健康狀況評價與治理對策[J].水利學報，2008（10）：1189-1196.

[4]文伏波，韓其為，許炯心，等.河流健康的定義與內涵[J].水科學進展，2007（01）：140-150.

[5]吳錫浩，蔣復初，王蘇民，等.關于黃河貫通三門峽東流入海問題[J].第四紀研究，1998（02）：188.

[6]Gole C V，Chitale S V.1966.Inland delta building activity of Kosi River[J]. Journal of the Hydraulics Division，American Society of Civil Engineers，92：111-126.

[7]陳驥.青海湖現代沉積體系研究[D].北京：中國地質大學，2016：19-24.

[8]劉超，姜在興，陳驥.青海湖北部沖積扇沉積特征、演化過程及控制因素[J].油氣地質與采收率，2017，24（05）：1-9.