長(zhǎng)江三口的分流變化及原因分析

宋 平 黎昔春

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 長(zhǎng)沙市 410007）

1 概 述

長(zhǎng)江自出三峽以后，進(jìn)入中下游平原區(qū)。枝城以下沿江兩岸均筑有堤防，并與眾多的大小湖泊相連。自枝城至城陵磯河段為著名的荊江，兩岸平原廣闊，地勢(shì)低洼，是長(zhǎng)江防洪形勢(shì)最為嚴(yán)峻的河段，南岸有松滋、太平、藕池、調(diào)玄（已堵塞）四口分流進(jìn)入洞庭湖，由洞庭湖匯集四水調(diào)蓄后，在城陵磯注入長(zhǎng)江，江湖關(guān)系最為復(fù)雜。

由于江湖關(guān)系演變、葛洲壩和三峽工程的運(yùn)用等原因，由松滋、太平、藕池三口分流進(jìn)入洞庭湖的水量發(fā)生了很大的變化，對(duì)長(zhǎng)江中下游的防洪和洞庭湖的水資源利用產(chǎn)生了一定的影響。對(duì)三口分流變化的規(guī)律和變化的原因進(jìn)行深入研究是非常必要的。

2 三口分流的變化

2.1 歷年分流變化

統(tǒng)計(jì)松滋口、太平口和藕池口相應(yīng)5個(gè)水文站1956～2007年流量資料，三口年均徑流量分別為404.6億m3、155.2億m3和305.4億m3，同期枝城年均徑流量為4 412億m3，三口多年平均分流比為9.2%、3.5%和6.9%，總分流比為19.6%。

20世紀(jì)50年代以來，下荊江裁彎、葛洲壩和三峽工程的興建等人類活動(dòng)對(duì)三口分流的變化產(chǎn)生了重要影響。 按下荊江裁彎前（1956～1966 年）、裁彎期（1967～1972年）、裁彎后（1973～1980年）、葛洲壩裁流至三峽工程蓄水前 （1981～2002年）和三峽水庫蓄水運(yùn)用后 （2003～2007年）5個(gè)時(shí)段統(tǒng)計(jì)分析三口分流變化，除新江口站變化較小外，其它各站徑流量沿時(shí)程減小。三口年均總分流量由1956～1966年的1 332億 m3減少到 2003～2007年的 492.5億m3，減少了839.5億m3，衰減幅度達(dá)63.0%；分流比也由29.5%減小到11.9%。表1為各站分時(shí)段多年平均徑流量與三口分流比。

表1 各站分時(shí)段多年平均徑流量與三口分流比 億m3

2.2 三口斷流時(shí)間變化

多年以來，三口河道以及三口口門段的逐漸淤積萎縮造成了三口通流水位抬高，沙道觀、彌陀寺、管家鋪、康家崗四站基本上每年均出現(xiàn)斷流，且年斷流天數(shù)逐步增加。沙道觀、康家崗、管家鋪斷流時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年以上，康家崗2006年斷流時(shí)間長(zhǎng)達(dá)336天。

統(tǒng)計(jì)沙道觀、彌陀寺、管家鋪、康家崗4站斷流時(shí)枝城站相應(yīng)的流量，可以發(fā)現(xiàn)，三口斷流時(shí)枝城站的流量在增大，其中沙道觀、彌陀寺和管家鋪站尤其明顯。由于斷流流量的加大，導(dǎo)致三口斷流時(shí)間提前，而通流時(shí)間推后。表2為三口水文站年斷流天數(shù)統(tǒng)計(jì)表。

表2 三口水文站年斷流天數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2.3 同流量下三口分流變化

分時(shí)段統(tǒng)計(jì)枝城站流量分別為70 000 m3/s、60 000 m3/s、50 000 m3/s、40 000 m3/s、30 000 m3/s時(shí)三口各水文站相應(yīng)流量及分流比。結(jié)果表明：三口總分流量以及總分流比在各個(gè)流量級(jí)均沿時(shí)程逐步減小。在枝城站同流量級(jí)條件下，松滋口多年來分流量衰減幅度相對(duì)較小，而藕池口衰減幅度最大；松滋口分流變化主要出現(xiàn)在下荊江系統(tǒng)裁彎以后，但葛洲壩水利樞紐興建后，除高洪流量級(jí)有所衰減以外，其他各流量級(jí)分流量相對(duì)穩(wěn)定，變化不大。三峽水庫蓄水運(yùn)行前，太平口分流比一直處于衰減過程中，其中在枝城流量60 000 m3/s和70 000 m3/s時(shí)，分流比一度較下荊江裁彎以前出現(xiàn)增大，但近期亦有所衰減。三峽水庫蓄水運(yùn)行以前，藕池口分流出現(xiàn)了較快衰減，近年來，中小流量級(jí)分流比有所增大，但高洪流量級(jí)分流仍處于衰減中。

3 三口分流變化帶來的影響

3.1 對(duì)防洪的影響

枝城站歷年日均洪峰流量（30 900～70 300）m3/s，多年平均50 800 m3/s，其中通過三口進(jìn)入洞庭湖的洪峰流量（6 200～27 800）m3/s，多年平均洪峰流量 16 800 m3/s，相應(yīng)三口分流占枝城站的33.1%。

由于三口分流的變化，三口分泄長(zhǎng)江洪峰也發(fā)生了相應(yīng)的變化。1959～1966年與1981～2005年兩時(shí)期對(duì)比，三口平均分泄長(zhǎng)江洪峰值由21 470 m3/s減少至13 310 m3/s，削峰比由40.0%減少到25.3%。雖然洞庭湖對(duì)長(zhǎng)江中下游的防洪仍起著決定性的作用，但由于三口洪峰期間的分流減少，洞庭湖對(duì)長(zhǎng)江洪水的調(diào)蓄作用有所減弱。

3.2 對(duì)水資源利用和生態(tài)環(huán)境的影響

由于斷流流量的加大，導(dǎo)致三口斷流時(shí)間提前，而通流時(shí)間推后?？菟陂L(zhǎng)江入湖水量明顯減少，洞庭湖區(qū)水資源短缺和水生態(tài)環(huán)境問題逐漸凸顯。特別是三峽工程蓄水運(yùn)行以來，長(zhǎng)江三口進(jìn)入洞庭湖的分流大幅減少，2003～2007年三口分流能力僅相當(dāng)于20個(gè)世紀(jì)50～60年代的37%，較1998年大水以后的1999～2002年平均減少了132.8億m3，洞庭湖區(qū)部分區(qū)域水環(huán)境惡化及水資源短缺問題逐漸凸顯。一是水質(zhì)性缺水問題影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。盡管加強(qiáng)了水污染防治，關(guān)停了環(huán)湖234家不達(dá)標(biāo)造紙企業(yè)，但由于分流減少，水體自凈能力降低，加劇了局部地區(qū)水質(zhì)污染和水環(huán)境惡化，內(nèi)湖、內(nèi)河水體富營(yíng)養(yǎng)化、干涸十分普遍，水質(zhì)性缺水的范圍和程度進(jìn)一步增加，尤以四口河系沿岸表現(xiàn)最為突出，水質(zhì)性缺水成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。二是三口斷流時(shí)間延長(zhǎng)，可利用的水資源量減少，水資源問題開始突出。目前洞庭湖區(qū)需要解決飲水安全的人口已達(dá)350.3萬人，占全省的24.5%。南縣、華容、安鄉(xiāng)等地出現(xiàn)灌溉困難，導(dǎo)致農(nóng)作物改種甚至絕收。三是沿河、湖洲釘螺孳生。洞庭湖區(qū)現(xiàn)有釘螺面積17.474萬hm2（262.11萬畝），占全國(guó)的51%，血吸蟲病害嚴(yán)重，血吸蟲病人已達(dá)20.5萬人。四是生物多樣性程度下降。無論是生物總量還是質(zhì)量都有所下降，魚類年捕撈量比解放初期下降50%，水禽資源下降的程度更為嚴(yán)重。

4 三口分流變化的原因分析

4.1 下荊江3處裁彎和荊江河段沖刷

1967～1972 年完成的中洲子、上車灣和沙灘子3處裁彎，使下荊江河長(zhǎng)縮短73.4 km，水面坡降和流速加大，造成下荊江河槽沖刷、輸水量擴(kuò)大的同時(shí)減少向洞庭湖分流。

由于葛洲壩和三峽工程的運(yùn)用等，水庫清水下泄，導(dǎo)致荊江河段河床持續(xù)沖刷，1966～2007年荊江累計(jì)沖刷8.56億 m3，其中上荊江 5.69億 m3，下荊江 2.87億 m3。 河床沖刷增大了泄洪能力，同流量水位下降，相應(yīng)增大了三口通流時(shí)干流的流量，導(dǎo)致三口年通流時(shí)間推后、斷流時(shí)間提前，分流大幅度減少。

4.2 三口口門附近干流河勢(shì)變化

三口口門附近長(zhǎng)江干流河道的河勢(shì)變化直接影響分流。太平口口門干流主流自20世紀(jì)60年代以來逐漸左移，對(duì)分流有所影響，20世紀(jì)90年代，口門附近干流河床出現(xiàn)江心灘，分水流為左、右兩汊，對(duì)分流有利；藕池口口門干流河勢(shì)變化較大，主流多變，口門附近淤長(zhǎng)出眾多洲灘，并逐漸淤長(zhǎng)合并上延，致使主流在口門以上即向左岸過渡或貼左岸，影響分流。