長江下游貴池河段鳳凰洲右汊萎縮原因分析

摘要：

貴池河段位于長江干流下游，近年來鳳凰洲右汊持續萎縮，對河勢穩定及沿岸經濟社會發展造成了不利影響，但目前右汊萎縮的原因尚不清楚，厘清右汊萎縮的原因對河段后續開展治理具有重要意義。基于貴池河段1970～2021年的實測地形資料和水沙資料，對貴池河段鳳凰洲右汊的演變和萎縮原因進行了分析。結果表明：鳳凰洲右汊自20世紀70年代開始萎縮，經歷了快速萎縮（1974～2003年）和緩慢萎縮（2003～2021年）兩個階段，目前枯季分流比僅2.0%。右汊的快速萎縮主要與上游河勢變化導致的主流坐彎、汊道進口遠離主流區有關；緩慢萎縮則主要與目前兩汊動力條件的差異有關，左汊沖刷動力遠大于右汊。

關鍵詞：

河道演變； 汊道分流比； 水動力條件； 貴池河段

中圖法分類號：TV877

文獻標志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.01.010

文章編號：1006-0081（2025）01-0056-05

0 引 言

分汊型河道在長江中下游干流普遍存在，城陵磯以下河段汊道超過100處，分汊按照形態可劃分為順直分汊、彎曲分汊和鵝頭分汊，按照分汊數量有雙分汊及多分汊［1-2］。分汊河道河床較為寬淺，演變規律較為復雜，洲灘穩定性差，汊道之間存在著此消彼長的演變規律［3-6］。

貴池河段位于長江干流下游，為典型的分汊型河道。近年來，不少研究者從河勢變化、監測分析、工程影響、汊道沖淤、航道整治、崩岸治理等方面對貴池河段進行了研究，該河段近期汊道沖淤調整較為劇烈，鳳凰洲右汊持續萎縮，長沙洲左汊和右汊則交替發展，目前長沙洲左汊為主汊［7-13］。右汊萎縮對河勢穩定、航道整治以及經濟社會發展造成了不利影響，但目前右汊萎縮的原因尚不清楚［12-15］。

本文基于實測地形資料和水沙測驗資料，采用資料分析和理論分析方法，對貴池河段鳳凰洲演變進行了系統分析，并對鳳凰洲右汊萎縮的原因進行了深入的研究。

1 研究區域概況

貴池河段上起新開溝，下迄下江口，為兩端束窄中間展寬的多分汊河型，全長33 km，中部最寬處左右岸相距約9.5 km，上游為太子磯鵝頭型分汊河道。由于江面開闊，支汊眾多，水流分散，挾沙率降低，因此該河段淺灘較多，是長江下游主要的淺灘河段。河道內從左岸到右岸交錯分布有興隆洲、長沙洲、鳳凰洲和碗船洲，鳳凰洲和碗船洲目前已合并。自池州長江公路大橋以下，河道呈多次分汊，第一次分汊在大砥晗處，河道分為鳳凰洲左汊和右汊；第二次分汊在拖船溝處，鳳凰洲左汊進一步分為長沙洲左汊和右汊；第三次分汊在殷家溝處，長沙洲左汊進一步分為興隆洲左汊和右汊。鳳凰洲右汊上起秋江大圩、下至泥洲，長度為15.8 km，右汊右岸大輪碼頭處有秋浦河匯入，以秋浦河口為界右汊分為上下兩段，河道形勢見圖1。本文所述水位、流量、分流比、地形等數據均來自實測資料。

2 貴池河段鳳凰洲演變過程

2.1 沖淤特性

根據大通站實測水沙資料，三峽水庫蓄水后貴池河段來水量變化不大，來沙量大幅減小，減小比例超過65%。三峽水庫蓄水前，貴池河段1970～1981年沖刷泥沙16 281萬m3，年均沖刷強度為1 480萬m3/a；1981～1998年淤積泥沙6 173萬m3，年均淤積強度為

363萬m3/a。三峽水庫蓄水運用初期1998～2011年淤積泥沙2 611萬m3，年均淤積強度為201萬m3/a，2011年以后轉淤為沖，2011～2021年沖刷泥沙6 294萬m3，年均沖刷強度為630萬m3/a。由此可見，三峽水庫蓄水后清水下泄已影響該河段。

江 磊 等 長江下游貴池河段鳳凰洲右汊萎縮原因分析

2.2 分流比變化

貴池河段主要汊道分流比變化見圖2。由圖2可以看出，20世紀60～80年代，三汊分流比較穩定且相對均衡，長沙洲右汊略占優，分流比穩定在38%左右，鳳凰洲右汊、長沙洲左汊分流比均為30%左右。20世紀80年代至三峽水庫蓄水，長沙洲右汊快速發展，分流比不斷增大，一度超過60%，主汊地位不斷加強；長沙洲左汊分流比小幅下降，而鳳凰洲右汊分流比則大幅減小，1974～2003年，右汊分流比從32.4%下降至5.6%。三峽工程運用后，長沙洲左汊分流比增長明顯，中汊發展趨勢減緩，至2016年9月長沙洲左汊分流比已增至50.6%，2021年小幅回調至50.1%，2016～2021年期間超過長沙洲右汊的47.1%～47.9%。鳳凰洲右汊繼續萎縮，但速率有所減緩，目前枯季接近斷流，2021年4月實測分流比僅有2.0%（測驗期間流量23 000～24 000 m3/s）。

2.3 汊道容積變化

鳳凰洲左汊順直單一，近40 a河道變化主要表現為河槽的沖刷發展。1970年，貴池河段進口左岸-10 m深槽尾部位于大砥晗附近。隨著左汊的發展，左汊上段-10 m深槽尾部呈現明顯的下移、展寬趨勢。1970～1993年，-10 m深槽尾部下延4 800 m至馬船溝附近。1993年以后，-10 m深槽尾部有小幅下延，平面位置相對穩定。左汊河槽容積變化見圖3，自1970年以來，左汊4 m及-5 m以下河床均呈現單向累積性沖刷，4 m、-5 m以下總沖刷量分別為5 034萬m3和5 044萬m3，可見左汊沖刷集中在-5 m以下河槽內。

長沙洲左汊分流比在1998年之前先增加、后減小，與此對應左汊河床也先沖后淤，1998年之后呈現單向累積性沖刷。左汊河槽容積變化如圖4所示，1998年以后4 m、-5 m以下河床均表現為沖刷，左汊的發展與20世紀90年代以及近年的大水作用密切相關，1998年大水后，興隆洲右汊發育明顯，-5 m深槽從下往上呈現明顯的上延、展寬態勢。

長沙洲右汊近年來先興后衰，右汊1974～2003年呈發展趨勢，分流比從不到40%增加至2003年的63.3%，2003年以后，逐漸減小至50%以下。右汊河槽容積變化如圖5所示，右汊-5 m河槽容積變化不大，但4 m河槽容積呈波動式增加趨勢，1974～2003年河槽容積增加，2003～2021年河槽容積減小，2021年河槽容積相比于1974年仍略有增加，說明近年來右汊的變化規律為小幅沖刷，且沖刷集中在-5～4 m之間的河槽區域。

鳳凰洲右汊自20世紀70年代以來持續萎縮，分流比大幅減小，河槽淤積增加，口門寬度縮小，進流條件急劇惡化。鳳凰洲右汊河槽容積變化如圖6所示，右汊淤積萎縮主要發生在1998年以前，右汊4 m、-2 m、-5 m以下河床淤積量分別為6 714萬，3 836萬m3和2 678萬m3。1998年以后淤積萎縮的趨勢有所減緩，右汊4 m、-2 m、-5 m以下河床淤積量分別為1 335萬，326萬m3和77萬m3。從淤積分布情況來看，上段（秋浦河口以上）、下段（秋浦河口以下）均呈現累積性淤積。右汊進口斷面變化如圖7所示，斷面變化與河槽容積變化相對應，表現為持續淤積。

3 鳳凰洲右汊萎縮原因分析

（1） 快速萎縮主要與上游河勢變化導致的主流坐彎有關。貴池河段上游為太子磯河段的出口段，出口段烏沙鎮—石頭梗之間的扁擔洲區域原來是分汊型河道，扁擔洲右汊是小夾江，20世紀70年代扁擔洲實施了堵汊工程，工程實施完成后，右汊的水流全部集中在左汊，扁擔洲左緣大幅沖刷崩退。在此過程，該段主流及深槽位置隨著岸坡的崩退也逐漸右移，石頭梗對主流的挑流作用逐漸增強，導致池州長江公路大橋以下主流逐漸北偏，碗船洲右汊進口遠離主流區，沖刷動力變弱。

上下游關聯變化見圖8～10。1970～2006年烏沙鎮—石頭梗段主流最大南移幅度約為1 400 m，池州長江公路大橋以下主流最大北移幅度約為500 m。1號斷面扁擔洲左緣1970～2006年大幅崩退700 m，-5 m、-10 m槽右移幅度約700 m，主流更貼近右岸下行，石頭梗的挑流作用明顯增強。與此同時，石頭梗以下主流左偏，2號斷面鳳凰洲左汊1970～2006年-10 m槽左偏幅度約200 m，同時左側深槽明顯沖深，導致右汊進流條件惡化，分流比明顯下降。2006年后，扁擔洲左緣崩退趨緩，2006～2021年，左緣-10～5 m平均崩退約100 m，這是造成鳳凰洲右汊快速萎縮的主要原因。

（2） 緩慢萎縮主要與目前兩汊動力條件的差異有關。2003年以后，由于守護工程的實施，扁擔洲左緣崩退的情況得到遏制，主流位置也基本趨于穩定，鳳凰洲右汊進入緩慢萎縮階段，緩慢萎縮的原因主要與兩汊目前的動力條件差異有關。根據2021年3月（枯季，測驗期間流量2 3000～24 000 m3/s）和2024年8月（洪季，測驗期間流量40 000～41 000 m3/s）的實測水沙資料來分析兩汊的水動力及挾沙能力的差異情況。

鳳凰洲左右兩汊實測動力參數見表1。由表1可以看出，枯季左汊流量是右汊的48倍，左汊過水面積是右汊的14倍，左汊流速是右汊的3.41倍，左汊水力半徑是右汊的1.77倍。根據挾沙力公式S水=k（U3gRw）m，由于左右汊泥沙粒徑差別不大，泥沙沉降速率w差別不大，同時假定參數k，m也相同，因此挾沙能力的差異僅與U和R的差異有關，計算可得枯季左汊水流的挾沙能力是右汊的22倍，但實測左汊含沙量與右汊含沙量基本相等，左汊略大，說明左汊水流的剩余挾沙能力遠大于右汊。

洪季左汊流量是右汊的24倍，左汊過水面積是右汊的11倍，左汊流速是右汊的2.11倍，左汊水力半徑是右汊的1.57倍，采用相同的方法計算可得洪季左汊水流的挾沙能力是右汊的6倍，但實測左汊含沙量僅為右汊的1.57倍，說明左汊水流的剩余挾沙能力仍明顯大于右汊。綜上，左汊水流的剩余挾沙能力遠大于右汊，導致左汊的沖刷明顯大于右汊，左汊的過流能力逐漸增大，地位也逐漸增強。

4 結 論

（1） 鳳凰洲右汊自20世紀70年代以來經歷了快速萎縮和緩慢萎縮兩個階段，目前枯季分流比僅2.0%，右汊河槽容積及過水面積均大幅減小，河槽阻力較大。

（2） 鳳凰洲右汊快速萎縮的原因主要與上游河勢變化導致的主流坐彎、汊道進口遠離主流區有關。緩慢萎縮的原因則主要與目前兩汊動力條件的差異有關，左汊水流的沖刷動力遠大于右汊。

參考文獻：

［1］ 錢寧，張仁，周志德.河床演變學［M］.北京：科學出版社，2005.

［2］ 余文疇.長江河道探索與思考［M］.北京：中國水利水電出版社，2017.

［3］ 朱子園，陳靜，毛武蓉.三峽水庫蓄水后長江中游嘉魚河段河床演變特性分析［J］.水利水電快報，2024，45（7）：24-28.

［4］ 姚仕明，盧金友.長江中下游河道演變規律及沖淤預測［J］.人民長江，2013，44（23）：22-28.

［5］ 楊光榮.長江中下游水沙變化特點及其對河道演變可能影響初步分析［C］∥ 第六屆全國泥沙基本理論研究學術討論會論文集.鄭州：黃河水利出版社，2005：494-498.

［6］ 岳中明.長江中下游河勢演變特點及其治理對策研究［C］∥中國水力發電工程學會水文泥沙專業委員會第四屆學術討論會論文集.北京：中國水力發電工程學會，2003：515-518，514.

［7］ 楊芳麗，付中敏，劉奇峰，等.長江下游貴池水道演變分析及航道治理對策探討［J］.水運工程，2014（1）：123-127，146.

［8］ 呂平.長江下游貴池河段汊道演變及沖淤變化分析［J］.中國水運（下半月），2016，16（12）：208-209.

［9］ 李曉勇，汪峰.長江貴池河段河勢演變對崩岸影響及整治措施［J］.安徽水利水電職業技術學院學報，2010，10（4）：70-71.

［10］ 李欽榮.長江貴池河段河勢監測與分析［J］.江淮水利科技，2021（2）：13-14，34.

［11］ 方佳敏，田棟.長江下游貴池水道航道治理工程方案［J］.水運工程，2022（1）：144-149.

［12］ 劉奇峰.長江下游連續分汊段汊道演變的關聯性研究［J］.水運工程，2019（1）：1-5.

［13］ 黃正武.長江貴池河段河勢變化分析［J］.中國防汛抗旱，2014（4）：63-64.

［14］ 胡穎.長江安慶水道新洲淺灘航道整治方案研究［D］.南京：東南大學，2018.

［15］ 仵宇凡，姚仕明，欒華龍，等.長江下游安慶河段演變規律與治理思路研究［J］.人民長江，2022，53（4）：8-13.

（編輯：李 慧）

Causes analysis of right branch shrinkage of Fenghuangzhou in Guichi Section of lower reaches of Yangtze River

JIANG Lei1，WANG Luobin1，ZENG Ziyue2，YE Xiaoyun1

（1.Changjiang Survey，Planning，Design and Research Co.，Ltd.，Wuhan 430010，China； 2.Water Resources Department，Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

Abstract：

The Guichi Section is located in the lower reaches of the main stream of Yangtze River.In recent years，the right branch of the Fenghuangzhou has been continuously shrinking，which has had a significantly adverse impact on the stability of the river regime and the economic and social development along the river.However，the reason for the shrinkage of the right branch is still unclear at present.Figuring out the reason for the shrinkage of the right branch is of great significance for the subsequent governance.Based on the measured topographic data and flow and sediment data of the Guichi Section from 1970 to 2021，an analysis was conducted on the evolution and the reasons for the shrinkage of the right branch of the Fenghuangzhou in the Guichi Section.The results showed that the right branch began to shrink in the 1970s and had gone through the rapid shrinkage stage （from 1974 to 2003） and the slow shrinkage stage （from 2003 to 2021） two stages.At present，the diversion ratio in the dry season was only 2.0%.The main reason for the rapid shrinkage of the right branch was related to the mainstream turning around due to the changes in the upstream river regime and the inlet of the branch being far away from the mainstream area.The main reason for the slow shrinkage was related to the differences in the hydrodynamic conditions of the two branches at present，and the scouring dynamics of the left branch was much greater than that of the right branch.

Key words：

river evolution； diversion ratio of branch；hydrodynamic condition； Guichi Section