近60年長江荊江三口水沙變化過程及對洞庭湖的影響

代 穩(wěn), 王金鳳, 仝雙梅, 張府柱

(1.六盤水師范學院 旅游與歷史文化學院, 貴州 六盤水 553004;2.六盤水師范學院 數(shù)學與信息工程學院, 貴州 六盤水 553004)

近60年長江荊江三口水沙變化過程及對洞庭湖的影響

代 穩(wěn)1, 王金鳳1, 仝雙梅1, 張府柱2

(1.六盤水師范學院 旅游與歷史文化學院, 貴州 六盤水 553004;2.六盤水師范學院 數(shù)學與信息工程學院, 貴州 六盤水 553004)

荊江三口的水沙變化過程是影響洞庭湖發(fā)育的重要環(huán)節(jié)，對洞庭湖的穩(wěn)定扮演著重要的角色。通過對荊江三口五站1951—2014年的水沙觀測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，著重研究長江荊江三口近60年水沙變化過程及影響因素，并探討水沙變化對洞庭湖的影響。結(jié)果表明：近60年荊江三口分泄長江徑流量、輸沙量均呈顯著的減少趨勢，也導致三口五站中的四站出現(xiàn)功能性斷流，且斷流天數(shù)呈明顯增加的趨勢；洞庭湖區(qū)降水量減少、水利樞紐工程等人類活動是影響三口水沙變異的主要驅(qū)動因素；荊江三口水沙變化對湖盆結(jié)構(gòu)及洞庭湖形態(tài)起著重要的調(diào)控與制約作用，其分泄水沙能力的減小也導致了洞庭湖湖面面積萎縮、容積縮小，不過洞庭湖壽命隨著水沙的衰減而增加。正確認識荊江三口水沙變化規(guī)律及其對洞庭湖的影響，可為三口地區(qū)水資源的開發(fā)利用、洞庭湖的綜合管理提供理論基礎和實踐經(jīng)驗。

荊江三口; 水沙; 人類活動; 影響因素; 洞庭湖

水沙賦予河流生命，既是河流系統(tǒng)最基本的物理要素，又是河流系統(tǒng)的動力因子[1]。水沙變化過程會對河流兩岸生態(tài)環(huán)境、河槽地貌以及附近的湖泊、濕地等沉積環(huán)境造成顯著的影響，河流水沙變化問題[2-7]一直備受全球?qū)W者們的共同關(guān)注。近幾十年以來，由于氣候變化與人類活動(土地利用/覆被變化、水利工程建設、取用水、水土保持措施、圍湖造田等)雙重因素的劇烈干擾，使得水沙變化規(guī)律發(fā)生了新的變化。因此，需要全面系統(tǒng)地開展氣候變化與人類活動雙重影響下河流水沙的變化規(guī)律及新的變化對附近沉積環(huán)境造成的影響。

荊江三口既是連接長江干流的重要紐帶，又是溝通長江中游與洞庭湖北部地區(qū)的水流通道，其長江干流的水文情勢發(fā)生改變，必然引起荊江三口水文情勢發(fā)生響應。1980年以前，長江水沙過程變化規(guī)律具有水沙同步性的特點，即水多沙多，水少沙少，但近十幾年來，由于人類活動的強烈干擾，全流域的水沙過程發(fā)生了深遠的變化，尤其是輸沙量[8]，長江多年來的水沙平衡遭受打破必然會導致荊江三口水沙過程發(fā)生根本性的改變，涌現(xiàn)出了眾多的生態(tài)環(huán)境問題，如功能性斷流、季節(jié)性水資源短缺、湖泊面積萎縮、調(diào)蓄能力衰退等。針對前述問題，筆者通過分析徑流量、輸沙量的變化趨勢及影響因素，力圖說明荊江三口水沙變化過程及對洞庭湖的影響，旨在為水沙變化規(guī)律的深入研究及構(gòu)建人水和諧的水沙利用模式奠定基礎。

1 研究概況與方法

1.1 流域概況與資料來源

荊江(Ching River，Ching Chiang，Jing Jiang)系指長江干流自湖北省宜都市枝城至湖南省岳陽市城陵磯段的總稱，全長約為360 km，分為上荊江和下荊江，前者系指枝城至藕池口河段的別稱，后者是藕池口至城陵磯河段的別稱。荊江南岸分布著松滋口、虎渡口、藕池口、調(diào)弦口(1958年冬渡口)俗稱荊南三口，分泄長江干流從松滋河、虎渡河和藕池河進入洞庭湖。長江干流水沙變化，必然會引起荊南三口水沙發(fā)生改變，進而導致洞庭湖的水文情勢發(fā)生變化，尤其是三峽水庫蓄水運行后(圖1)。

本文選取荊南三口五站即松滋口(新江口站和沙道觀站)，虎渡口(彌陀寺站)和藕池口(管家鋪站和康家崗站)1951—2014年的徑流量和輸沙量數(shù)據(jù)進行整理、分析，數(shù)據(jù)來源于湖南省水文水資源勘測網(wǎng)站(http:∥www.hnsw.com.cn/Default.aspx)上的水情日報表和泥沙公報；降水量數(shù)據(jù)來源于國家氣象局氣象信息中心，時間序列為1960—2014年。

圖1荊江三口水系及主要水文站點分布

1.2 研究方法

為了進一步探討水沙過程的年級變化劇烈程度及水沙分布特征的對稱情況，本文采用變差系數(shù)(Cv)與偏差系數(shù)(Cs)定量計算法來評判，其計算公式[9]分別為：

(1)

(2)

為了探討荊江三口水沙變化對洞庭湖壽命的影響，故將湖泊壽命定義為湖泊未來估計能夠存在的時間，采用沙量平衡法來估算洞庭湖的壽命，其計算公式為：

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1 荊江三口水沙變化分析

1951—2014年，長江荊江三口分泄長江徑流量、輸沙量均呈顯著的減少趨勢(圖2)，徑流量由1951年的1 374.50億m3減少至2014年的563.75億m3，減少率約為59%，多年平均徑流量為879.61億m3，輸沙量由1951年的22 966.12萬t減少至2014年的933.22萬t，減少率約為95.94%，多年平均輸沙量為11 146.53萬t。由于河道自然和人為因素的干擾，使荊江三口水沙發(fā)生顯著變化，根據(jù)調(diào)弦口封堵、下荊江裁彎、葛洲壩截流以及三峽水利工程的建設的時間節(jié)點，將水沙過程劃分為6個階段：1951—1958年、1959—1966年、1967—1972年、1973—1980年、1981—2002年和2003—2014年。不同階段其水沙年平均值依次呈減少的趨勢，年均徑流量分別為1 495.15，1 335.53，1 024.94，836.50，681.81，483.99億m3，年均輸沙量分別為25 081.24，17 022.25，14 171.75，11 077.10，8 570.60，1 195.84萬t。由于1951—1958年荊江三口水沙受人為因素影響較小，故將此時段的水沙視為天然狀態(tài)下的徑流量、輸沙量，此后的每個不同階段的水沙過程均發(fā)生變異，輸沙量的減少量及減少幅度最大，與天然狀態(tài)下比較，1959—1966年、1967—1972年、1973—1980年、1981—2002年和2003—2014年的輸沙量依次減少了32%，43%，56%，66%，95%。說明三峽水庫蓄水運行對荊江三口輸沙量減少的影響最大，最為顯著。

圖2荊江三口水沙量變化趨勢

由式(1)，(2)計算可知，荊江三口徑流量變差系數(shù)Cv值為0.46，輸沙量變差系數(shù)Cv值為0.76，說明荊江三口水沙均有劇烈的年際變化，且輸沙量的年際變化劇烈程度要比徑流量大，起伏變化大，近60 a水沙量有增有減，但總體趨勢呈下降趨勢(圖2)；輸沙量偏差系數(shù)Cs值為0.93，輸沙量偏差系數(shù)Cs值為0.87，這意味著荊江三口徑流量、輸沙量分布在均值兩側(cè)極不對稱，且徑流量、輸沙量大于均值的年份要比小于均值的年份多，說明徑流量、輸沙量減少的速度快、幅度大，2003—2014年多年平均徑流量比1981—2002年減少197.82億m3，減少率為29.01%，2003—2014年多年平均輸沙量比1981—2002年減少7 374.76萬t，減少率達到了85.06%，這必然引起水文情勢發(fā)生改變，促使河流系統(tǒng)遭受破壞，必然會導致生態(tài)效應。

氣候變化與人類活動的雙重影響促使荊江三口水沙量呈顯著減少趨勢，也導致三口五站中的四站出現(xiàn)功能性斷流，且斷流天數(shù)呈明顯增加的趨勢，三峽水庫蓄水運行以來，康家崗的年平均斷流天數(shù)達到267 d(圖3)。從三口徑流量與斷流天數(shù)的相互關(guān)系上來看，三口年分流量和枯季分流量的多少對斷流時間的起止以及長短變化起著決定性的作用[10]。斷流天數(shù)的多少在一定程度上反映了其水沙過程變化的趨勢。

圖3荊江三口四站河段斷流情況

2.2 影響水沙變化驅(qū)動因素分析

洞庭湖水沙變化的驅(qū)動因素主要包括受氣候變化控制的自然因素和人類活動兩方面。自然因素對水沙變化的影響主要體現(xiàn)在氣候(降水、氣溫的變化)和下墊面兩方面，特別是降水量變化的影響最為顯著。在人類活動方面主要包括水利工程建設、水土保持措施的實施及取用水等方面，尤其以水利工程建設的影響最為明顯。

2.2.1 長江上流氣象要素影響 長江上流氣象要素變化是影響荊江三口流域徑流量減少的主要原因之一。枝城站年徑流量呈線性減少的趨勢，其變化波動趨勢與降水量振蕩變化趨勢起伏基本一致[11]，1950—2008年造成長江徑流量減少的主要原因是該流域降水量減少的緣故[12]。此外，長江上游氣溫顯著上升(速率為0.19℃/10 a)，對其徑流量減少起到了重要的作用，尤其在降水量減少的情況下氣溫對徑流量的影響更加突出[13]。因此，上游氣象要素變化必然會對下游徑流量產(chǎn)生影響，由此可見，長江上游氣溫增加、蒸發(fā)量增加、降水量減少必導致中游基流量減少，中游基流減少必引起長江三口分流量減少。由三口徑流量與輸沙量的相關(guān)關(guān)系可知，三口輸沙量必然會受到徑流量的影響，隨徑流量減少而減少，其減少速率8.885×10-4t/m3。

2.2.2 洞庭湖區(qū)降水量變化影響 為了分析降水量、徑流量、輸沙量隨時間序列變化特征存在一致性的可能，對三組數(shù)據(jù)進行歸一化曲線[14]處理，繪制出洞庭湖區(qū)降水量、徑流量、輸沙量歸一化曲線(圖4)。通過對比3條曲線的變化趨勢可知，入洞庭湖徑流量(三口徑流量+四水徑流量)變化趨勢與湖區(qū)降水量變化趨勢基本保持一致，降水量豐的年份其對應徑流量越多，降水偏多偏少階段與徑流豐枯階段基本保持一致，其相關(guān)系數(shù)為0.634；入湖輸沙量變化與降水量變化在1985年之前具有一致性，但之后變化趨勢相差甚遠，輸沙量處于下降趨勢，兩者的相關(guān)系數(shù)僅為0.231。由此說明，降水量對入湖徑流量的影響比降水量對輸沙量的影響大，輸沙量的變化驅(qū)動力因素不是降水量豐缺的問題，但徑流量變化對入湖輸沙量變化起調(diào)控作用，其相關(guān)系數(shù)為0.719。

圖4降水量與徑流量、輸沙量的歸一化曲線

2.2.3 取耗水的影響 人口增多，社會發(fā)展使水資源的利用量日趨增加，農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水、城市與農(nóng)村生活用水、環(huán)境用水等從長江上游、荊江三口、湖南四水及洞庭湖引水量呈增加趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計，1980—2000年長江上游修建大、中型水庫1 106座，引水、提水工程供水量達到1 336.4億m3[15]，上游水量的大量消耗，若沿程補給不能彌補此消耗，將引起中游徑流量減少。2014年，湖南省消耗洞庭湖水系的總用水量為277.33億m3，其中湘江137.47億m3，資水40.11億m3，沅水39.77億m3，灃水44.58億m3，由此引起湖南四水入湖徑流量減少，與此同時，必會導致湖南四水入湖輸沙量減少。

2.2.4 水利樞紐工程的影響 由前述水沙突變分析、水沙階段性特征及相關(guān)學者的研究成果可知，水利樞紐工程對荊江三口徑流量輸沙量變化的影響更為顯著。根據(jù)入湖徑流量的階段劃分，分析水利樞紐工程對荊江三口徑流量的影響，1951—1971年荊江三口入湖徑流量共減少566.74億m3，年均減少28.33億m3，期間1958年冬調(diào)弦口堵口，1967年中洲子人工裁彎工程實施，使河長縮短32.4 km，1969年上車灣人工裁彎工程實施，使河長縮短29.2 km，此期間共縮短河長61.6 km；1972—1977年荊江三口入湖徑流量共減少153.16億m3，年均減少60.63億m3，期間1972年沙灘子自然裁彎使河長縮短19 km。每次裁彎都會使河道發(fā)生變形，3次裁彎使河道曲率減少了0.9，水力坡度增加，下荊江段沖刷作用強烈，抬高了三口分流水位，致使三口分流量迅速減少；1978—1985年荊江三口入湖徑流量共減少132.8億m3，年均減少44.27億m3，期間1981年1月葛洲壩水利樞紐工程截流，致使三口徑流量進一步減少，但截流導致三口徑流量下降程度小于裁彎造成的影響；1986—2003年荊江三口入湖徑流量共減少12.52億m3，年均減少0.78億m3，期間2003年長江三峽水庫建設與試運營；2004—2014年荊江三口入湖徑流量共減少39.08億m3，年均減少3.9億m3，期間2006—2010年三峽水庫試驗性蓄水與正常蓄水運用，三峽水庫建設、調(diào)試及正常運用后均對三口徑流量產(chǎn)生一定的影響，但對三口分流能力尚未造成明顯變化[16]。

由于大中型水利樞紐工程的控制與調(diào)節(jié)，荊江三口入湖輸沙量與天然情況相比發(fā)生了巨大變化。大型水利樞紐工程的建設和運行對荊江三口輸沙量的改變更為明顯，尤其是三峽水庫運用初期，水庫攔截了很多泥沙并淤積于庫區(qū)，致使三口下泄水量含沙量顯著降低，以此同時，水庫的調(diào)節(jié)改變了徑流量在時間上的初始分配，促使洪峰峰值發(fā)生轉(zhuǎn)化或推移，洪峰流量降低，汛期輸沙能力大幅度減弱，導致輸沙量減少。經(jīng)計算，2003—2014年荊江三口入湖輸沙量共減少666.23萬t，年均減少60.57萬t；三口的年懸浮泥沙濃度由1991—2002年的1.05 kg/m3大幅下降為2003—2008年的0.25 kg/m3，降幅達76.2%[17]。

2.2.5 水土保措施的影響 水土保持措施對控制水土流失起到了重要作用。湖南省水土保持生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃報告中指出，截至2009年，湖南省洞庭湖區(qū)累計治理水土流失面積為11.84萬hm2，其中改造基本農(nóng)田11.84萬hm2，營造經(jīng)果林1.28萬hm2，種植水土保持林1.48萬hm2，種草2.3萬hm2，封山育林治理面積2.07萬hm2；修建蓄攔工程4 986座，溝(渠)防護工程135.7 km。不同的水土保持措施均對保水保土產(chǎn)生不同程度的作用，不同的生物林草措施其減水減沙的效益存在差異[18]。由前人研究成果[19-24]可知，水土保持措施不是洞庭湖水沙變化的關(guān)鍵影響因子，水土保持措施與入湖徑流量輸沙量變化的影響有待進一步研究。

2.3 荊江三口水沙變化對洞庭湖的影響

2.3.1 影響洞庭湖形態(tài) 洞庭湖形態(tài)是指洞庭湖的湖盆結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)大小，主要由湖盆、水體以及水中物質(zhì)所組成的自然綜合體[25]。水沙是塑造湖盆形態(tài)的直接動力和物質(zhì)基礎，不同的水沙組合形態(tài)及水沙過程變化的不確定性對維持湖盆結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生重要的調(diào)控和制約作用。洞庭湖水沙來源于荊江三口(松滋、藕池、太平)和湖南四水(湘、資、沅、灃)，但水沙變化顯著，對洞庭湖影響較明顯的水沙來源于荊江三口。近60 a來，長江荊江三口分泄長江徑流量、輸沙量均呈顯著的減少趨勢，引起洞庭湖形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化。20世紀50年代，洞庭湖被過水洪道、洲灘分割為4個天然湖盆，即目平湖、七里湖、東洞庭湖及南洞庭湖；90年代，泥沙淤積量的累積效應，使洲灘淤高，加之圍墾與筑堤，形成了眾多的內(nèi)湖，也使湖盆大致呈帶狀分布的格局；21世紀，洞庭湖大致可分為東洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖三部分，若荊江三口輸沙量按2000年5 351.02萬t的輸沙能力注入洞庭湖，淤積量約為4 136萬t(約為3 226萬m3)，則湖底淤高1.15 cm(按2000年湖面面積2 797 km2計算)，使河床抬高，湖盆縮小，湖面面積下降，2000—2014年，湖底淤高17.25 cm；而依據(jù)2000—2014年實測輸沙量及湖面面積計算可知，湖底僅淤高4.7 cm。由此可見，荊江三口水沙變化對湖盆結(jié)構(gòu)及洞庭湖形態(tài)起著重要的調(diào)控與制約作用。

2.3.2 影響洞庭湖面積及容積 荊江三口河道分泄水沙能力的減小導致洞庭湖湖面面積萎縮、容積縮小(圖5)，從我國第一大淡水湖變成了第二大淡水湖。據(jù)相關(guān)資料分析，洞庭湖湖面面積由1852年天然湖面6 000 km2減小到1949年的4 350 km2，減少了1 650 km2，1949—1995年46 a間湖泊面積縮小38%，容積縮小40%[24]。從圖5可以看出，1825—2002年這些時段內(nèi)，洞庭湖湖泊面積一直呈現(xiàn)減少的趨勢，最小面積達到了2 557 km2，1954—1958年湖泊年縮減率最大，主要是由于大量圍湖造田所致；2003年以后，由于人類活動(退田還湖等)的干擾，湖泊面積呈弱增加趨勢[26]。通過分析湖泊容積及年縮減率可知，湖泊容積大致呈縮減趨勢，1949—1982年其縮減變化明顯，而1977—2010年湖泊容積處于167～177億m3，2003年湖泊容積出現(xiàn)反彈，主要是由于三峽水庫蓄水運行使荊江三口分泄長江清水由淤積轉(zhuǎn)為沖刷?？傮w來說，水沙量的衰減帶來湖泊面積及容積的減小。

圖5湖泊面積及年縮減變化趨勢

洞庭湖湖泊面積、容積與湖泊蓄水、蓄沙變化量息息相關(guān)，其水沙蓄水變化量對湖泊面積、容積大小起決定性作用。洞庭湖水沙來源于荊江三口和湖南四水，由城陵磯注入長江，由前人學者的研究結(jié)果可知，荊江三口水沙變化對洞庭湖的影響顯著。通過分析荊江三口不同年份徑流量、輸沙量與湖泊面積、容積之間的關(guān)系(圖6)，荊江三口水沙變化對洞庭湖面積和容積存在正相關(guān)。從圖7可以看出，荊江三口水沙變化對洞庭湖容積產(chǎn)生一定的影響，但不是唯一影響因素，圍湖造田或退田還湖對湖泊面積或容積也產(chǎn)生明顯影響。由此可見，荊江三口水沙變化對洞庭湖產(chǎn)生一定的不可忽視的影響。

圖6洞庭湖湖泊面積、容積與三口水沙之間的關(guān)系

圖7洞庭湖容積與三口水沙變化趨勢

2.3.3 影響調(diào)蓄能力及湖泊的壽命 洞庭湖屬于吞吐調(diào)蓄性湖泊，其調(diào)蓄容量巨大，在長江干流的防洪方面扮演著重要的角色，多年平均削峰量約為30%，隨著劇烈的泥沙淤積及大范圍的圍湖造田活動，洞庭湖調(diào)蓄能力呈下降趨勢[27]。1956—2007年湖區(qū)泥沙淤積達到47.37億t，年均淤積量約為0.91億t/a，使湖區(qū)平均淤積厚度達到1.39 m，年均淤積厚度約為2.67 cm[28]，導致湖區(qū)蓄水量由1949年的293億m3縮小到2006年的174億m3，減少119億m3，年均減少量約2.13億m3。湖泊壽命是指湖泊從誕生到消亡所經(jīng)歷的時間，它與氣候、泥沙、構(gòu)造、巖性、人類活動等多種因素息息相關(guān)[29]。由于洞庭湖的淤積沙量來源于荊江三口和湖南四水，且荊江三口的輸沙量占總淤積沙量的81%，為了研究的需要，忽略湖南四水來沙量的變化。經(jīng)式(3)初步估算，以1954年附近多年平均淤積量可算出洞庭湖壽命為149 a、1971年為334 a、1995年為321 a、2003年為1089 a、2010年為2964 a，洞庭湖壽命隨著荊江三口水沙的衰減而增加，尤其三峽水庫蓄水運行后，使洞庭湖壽命從幾百年上升至千年。

3 結(jié)論與展望

依據(jù)荊江三口五站現(xiàn)有徑流量、輸沙量等實測資料分析了近60 a荊江三口水沙變化過程及影響因素，討論了三口水沙變化對洞庭湖的影響，得出如下主要結(jié)論：(1)1951—2014年，長江荊江三口分泄長江徑流量、輸沙量均呈顯著的減少趨勢，均有劇烈的年際變化且分布于均值上部，且輸沙量的年際變化劇烈程度要比徑流量大，起伏變化大；水沙過程分為1951—1958年、1959—1966年、1967—1972年、1973—1980年、1981—2002年和2003—2014年6個階段；(2)氣候變化是導致荊江三口水沙年際波動的重要驅(qū)動力因素，人類活動是導致荊江三口水沙衰減的主要影響因素，水利樞紐工程建設運行導致荊江三口2003—2014年入湖輸沙量減少666.23萬t，年懸浮泥沙濃度由1991—2002年的1.05 kg/m3大幅下降為2003—2008年的0.25 kg/m3；(3)荊江三口水沙變化對洞庭湖產(chǎn)生深遠的影響，主要表現(xiàn)在湖泊形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變、湖面面積和容積的縮小及調(diào)蓄能力的下降與湖泊壽命的延長。

荊江三口特殊的地理位置，溝通長江中游與洞庭湖，是江湖關(guān)系的重要通道，其水文情勢研究是一項長期的系統(tǒng)工程，本文對荊江三口水沙變化過程及對洞庭湖的影響做了初步探索，影響因素分析處于定性化階段且未對氣候變化與人類活動進行貢獻率分解，其水沙變化也必然對三口河岸、附近區(qū)域及洞庭湖的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，文中未涉及，以上這些問題也是亟待探索的方面。

[1] 何用,李義天,吳道喜,等.水沙過程與河流健康[J].水利學報,2006,37(11):1354-1359,1366.

[2] Rodriguez-Lloveras X, Bussi G, Francés F, et al. Patterns of runoff and sediment production in response to land-use changes in an ungauged Mediterranean catchment[J]. Journal of Hydrology, 2015,531(3)::1054-1066.

[3] Buendia C, Bussi G, Tuset J, et al. Effects of afforestation on runoff and sediment load in an upland Mediterranean catchment[J]. Science of The Total Environment, 2016,540(1):144-157.

[4] 彭俊,陳沈良.近60年黃河水沙變化過程及其對三角洲的影響[J].地理學報,2009,64(11):1353-1362.

[5] 李景保,王克林,秦建新,等.洞庭湖年徑流泥沙的演變特征及其動因[J].地理學報,2005,60(3):503-510.

[6] 李景保,代勇,歐朝敏,等.長江三峽水庫蓄水運用對洞庭湖水沙特性的影響[J].水土保持學報,2011,25(3):215-219.

[7] 覃紅燕,謝永宏,鄒冬生.湖南四水入洞庭湖水沙演變及成因分析[J].地理科學,2012,32(5):609-615.

[8] 陳進,黃薇.梯級水庫對長江水沙過程影響初探[J].長江流域資源與環(huán)境,2005,14(6):114-119.

[9] 管華.水文學[M].北京:科學出版社,2015:143-144.

[10] 李景保,何霞,楊波,等.長江中游荊南三口斷流時間演變特征及其影響機制[J].自然資源學報,2016,31(10):1713-1725.

[11] 代穩(wěn),呂殿青,李景保,等.氣候變化和人類活動對長江中游徑流量變化影響分析[J].冰川凍土,2016,38(2):488-497.

[12] Wang Y, Ding Y J, Ye B S, et al. Contributions of climate and human activities to changes in runoff of the Yellow and Yangtze rivers from 1950 to 2008[J]. Science China Earth Sciences, 2013,56(8):1398-1412.

[13] 李林,王振宇,秦寧生,等.長江上游徑流量變化及其與影響因子關(guān)系分析[J].自然資源學報,2004,19(6):694-700.

[14] 莫莉,穆興民,王勇,等.近50多年來北洛河水沙變化特征及原因分析[J].泥沙研究,2009(6):30-36.

[15] 柳林云,紀國強,李書飛.長江流域近20年來供水工程調(diào)查分析[J].人民長江,2011,42(18):95-98.

[16] 方春明,胡春宏,陳緒堅.三峽水庫運用對荊江三口分流及洞庭湖的影響[J].水利學報,2014,45(1):36-41.

[17] 謝永宏,李峰,陳心勝,等.荊江三口入洞庭湖水沙演變及成因分析[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2012,33(2):203-206.

[18] 袁希平,雷廷武.水土保持措施及其減水減沙效益分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2004,20(2):296-300.

[19] 李正最,謝悅波,徐冬梅.洞庭湖水沙變化分析及影響初探[J].水文,2011,31(1):45-53.

[20] 覃紅燕,鄒冬生,李峰.近50余年荊江三口水沙變化特征及驅(qū)動力分析[J].泥沙研究,2013,(3):27-33.

[21] 李暉,尹輝,白旸,等.近60年洞庭湖區(qū)水沙演變特征及趨勢預測[J].水土保持研究,2013,20(3):139-142.

[22] 胡光偉,毛德華,李正最,等.三峽工程運行以來洞庭湖水沙過程變異及其影響分析[J].水土保持研究,2013,20(5):170-175.

[23] 郭彥,侯素珍,林秀芝.近51年西柳溝流域水沙變化特征分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2014,28(10):176-183.

[24] 任惠茹,李國勝,崔林林,等.近60年來黃河入海水沙通量變化的階段性與多尺度特征[J].地理學報,2014,69(5):619-631.

[25] 尹輝,楊波,蔣忠誠,等.近60年洞庭湖泊形態(tài)與水沙過程的互動響應[J].地理研究,2012,31(3):471-483.

[26] 吳作平,楊國錄,甘明輝.荊江—洞庭湖水沙關(guān)系及調(diào)整[J].武漢大學學報:工學版,2002,35(3):5-8，16.

[27] 徐偉平,康文星,何介南.洞庭湖蓄水能力的時空變化特征[J].水土保持學報,2015,29(3):62-67，324.

[28] Ou C, Li J, Zhou Y, et al. Evolution characters of water exchange abilities between Dongting Lake and Yangtze River[J]. Journal of Geographical Sciences, 2014,24(4):731-745.

[29] 許全喜,胡功宇,袁晶.近50年來荊江三口分流分沙變化研究[J].泥沙研究,2009(5):1-8.

VariationProcessofWaterandSedimentAlongJingjiangRiverandItsEffectontheDongtingLakeoverthePastSixDecades

DAI Wen1, WANG Jinfeng1, TONG Shuangmei1, ZHANG Fuzhu2

(1.CollegeofTourism,HistoricalCulture,LiupanshuiNormalUniversity,Liupanshui,Guizhou553004,China;2.CollegeofMathematicsandInformationEngineering,LiupanshuiNormalUniversity,Liupanshui,Guizhou553004,China)

The process change of water and sediment in Jingjiang River is an important part of the development of Dongting Lake, which plays an important role in the stability of Dongting Lake. Based on water and sediment data of three outlets in five stations in the Jingjiang River in the period 1951-2014, the variation process of water and sediment along Jingjiang River and influencing factors of the Jingjiang of Yangtze River were discussed, and the influence of water and sediment change on Dongting Lake was discussed. The results show that the runoff and sediment along Jingjinag River presented the significantly decreasing trend over the past six decades. The reduction of water and sediment resulted in the functional flow of the four stations in the five stations of the three stations, and the number of days of flow obviously increased. The main driving factors influencing the variation of water and sediment in the three outlets in Jingjiang River were the decreasing precipitation of Dongting Lake and the human activity such as hydro-junction projects. The process change of water and sediment in Jingjiang River plays an important role in regulating and restricting the structure of lake basin and the shape of Dongting River. The reduction of water and sediment resulted in the shrinking of the lake area and the reduction of the volume of Dongting Lake, but the life span of Dongting Lake increased. The correct understanding of the change regularity in the three outlets in Jingjiang River and its influence on Dongting Lake can provide theoretical basis and practical experience for the development and utilization of water resources in three districts and the comprehensive management of Dongting Lake.

three outlets in Jingjiang River; water and sediment; human activity; influencing factors; Dongting Lake

P343.3

A

1005-3409(2017)06-0255-07

2016-11-22

2017-01-05

貴州省科學技術(shù)資助項目(黔科合LH字[2015]7632號);貴州省科學技術(shù)資助項目(黔科合LH字[2014]7451號);貴州省教育廳自然科學研究項目(黔教合KY字[2015]445號)

代穩(wěn)(1982—),男,貴州六盤水人,副教授,博士研究生,主要從事水文生態(tài)與環(huán)境變化的研究。E-mail:daiwen127822@126.com