黑龍江(阿穆爾河)河槽演變相關(guān)研究成果
——俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院水生態(tài)所《Formation of the Riverbed Relief and River Banks》簡析

趙佚鑫，戴長雷，李 洋

( 1.黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所，黑龍江 哈爾濱 150080； 2.黑龍江大學(xué) 水利電力學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

黑龍江(阿穆爾河)河槽演變相關(guān)研究成果
——俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院水生態(tài)所《Formation of the Riverbed Relief and River Banks》簡析

趙佚鑫1,2，戴長雷1,2，李 洋1,2

( 1.黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所，黑龍江 哈爾濱 150080； 2.黑龍江大學(xué) 水利電力學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

在水文學(xué)的探索過程中，對河槽演變的研究是揭示河流流量變化、河流水勢變化與研究流域自然地理演變的基礎(chǔ)。在中國國內(nèi)對黑龍江(阿穆爾河)流域的研究中，關(guān)于河槽演變的成果和分析不多?！禙ormationoftheRiverbedReliefandRiverBanks》一書是由俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院水生態(tài)研究所(IWEP FEB RAS，文中簡稱IWEP)副所長阿雷克謝·尼古拉耶維奇·馬奇諾夫教授為第一作者編著的，該書從東亞的地區(qū)特征出發(fā)，對黑龍江(阿穆爾河)河床地貌的形成與河槽演變過程作了詳細(xì)的說明。全書共分為五章，共172頁，附圖片44張(9張是實(shí)景彩圖)，并有英語和俄語兩版簡介與結(jié)論。該書對黑龍江河槽演變的研究具有一定的參考價(jià)值。

黑龍江(阿穆爾河)；河槽演變；河床地貌；河岸演化；俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院水生態(tài)所

河槽演變在水文與水利研究中占有極為重要的地位。水文計(jì)算的流量計(jì)算、水力學(xué)與河流動力學(xué)研究、水文預(yù)報(bào)的匯流演算過程都需要河槽演變的相關(guān)研究成果進(jìn)行支持[1]。黑龍江(阿穆爾河)總長度為5498 km，居世界第六，是世界上最長的界河；流域面積為184.3萬 km2，超過長江流域，居世界第十；入?？诙嗄昶骄鶑搅髁繛?550億 m3，居世界第八。黑龍江也是東亞地區(qū)最重要的國際河流之一，流域覆蓋中國、俄羅斯、內(nèi)蒙古、朝鮮4個國家的15個一級行政區(qū)[2]。中國國內(nèi)對河槽演變的研究成果主要集中在黃河流域等泥沙問題十分嚴(yán)重的流域中，黑龍江流域的相關(guān)研究不多。

俄羅斯作為世界上多年凍土面積最大的國家，其國土幾乎全部處于高緯度凍土地帶。相應(yīng)的，在高緯度凍土研究上，俄羅斯較中國更早，研究范圍和數(shù)據(jù)也更加充足。其中，《FormationoftheRiverbedReliefandRiverBanks》 (《河岸與河床地貌的形成》) 一書中就詳細(xì)地介紹了黑龍江干流部分河槽演變的過程和其影響因素分析，對黑龍江流域的水文研究和其他河流的河槽演變的研究具有一定的參考價(jià)值。該書于2013年完成，并由俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院科學(xué)委員會審議通過，在哈巴羅夫斯克出版，主要介紹了東亞地區(qū)的自然地理特征，并從實(shí)際河流研究的角度闡述了其河槽演變的過程與影響因素，并針對這些影響因素提出了水資源利用過程中存在的生態(tài)問題與解決的建議。

1 IWEP對黑龍江(阿穆爾河)流域的研究

《FormationoftheRiverbedReliefandRiverBanks》一書的第一作者阿雷克謝·尼古拉耶維奇·馬奇諾夫教授是IWEP主管科學(xué)研究的副所長，長期從事黑龍江(阿穆爾河)流域的研究工作，除該書外，也參與研究和編著了IWEP多數(shù)的黑龍江水文地質(zhì)研究成果。

IWEP是主要從事對黑龍江干流與哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)的水生態(tài)問題研究的機(jī)構(gòu)，也是俄羅斯國內(nèi)對黑龍江流域的主要研究機(jī)構(gòu)，擁有眾多的研究成果和相關(guān)研究資源。俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院最初建于1932年，當(dāng)時為蘇聯(lián)科學(xué)院遠(yuǎn)東分院，用于承襲俄羅斯帝國時期對遠(yuǎn)東地區(qū)的地理研究與海洋探索的工作，并為該地的工農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)研究支持。1991年改為俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院。院內(nèi)設(shè)有濱海、阿穆爾、哈巴羅夫斯克、薩哈林、勘察加、東北6個科技研究中心。水生態(tài)研究所還與河海大學(xué)、黑龍江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等中國國內(nèi)高校有著良好的合作關(guān)系。

2017年7月，IWEP、黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所與河海大學(xué)國際河流研究中心聯(lián)合主辦了主題為“黑龍江(阿穆爾)流域水問題研究”的第10屆寒區(qū)水資源及其可持續(xù)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會,簡稱“寒水10會”(圖1)。包括北京師范大學(xué)、中國地震局防災(zāi)科技學(xué)院、黑龍江省水文局、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所等單位在內(nèi)的專家參與了本次會議。中俄兩方專家針對黑龍江中下游的河槽演變問題進(jìn)行了研討和實(shí)地考察。俄方專家在研討過程中提供了包括了《FormationoftheRiverbedReliefandRiverBanks》在內(nèi)的相關(guān)研究成果與資料。

圖1 “寒水10會”中俄專家共同研討黑龍江(阿穆爾河)河槽演變問題

2 黑龍江(阿穆爾河)河槽演變研究

圖2 《河床地貌與河岸形成》

河槽演變的重要性不在于其本身對河槽變化的研究成果，而是其對于眾多水問題的支撐作用[3]。近幾十年來，東亞地區(qū)的河流侵蝕與河勢情況發(fā)生了劇烈的變化，并由此引發(fā)了一系列的自然災(zāi)害。這些變化主要來自于氣候的變化和人類經(jīng)濟(jì)活動的影響。其中，水電設(shè)施、水壩建設(shè)、堤岸加固工程、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對河流水文機(jī)制與河勢變化、河岸演化的影響重大。近年來，州(省)際、地區(qū)和地方性的負(fù)面水文變化已經(jīng)對地區(qū)內(nèi)的環(huán)境造成了巨大的破壞，加劇了環(huán)境的惡化。

地貌演化過程中的危險(xiǎn)與伴隨其而來的自然災(zāi)害是俄羅斯和中國最重要的戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)。然而盡管兩國的研究者在理論層面和經(jīng)濟(jì)市場需求層面都進(jìn)行了深入而詳細(xì)的研究，但經(jīng)濟(jì)活動對環(huán)境和條件的需求和影響仍未得到充分的分析。而這一因素正是形成以上戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)的重要因素，也是其在不同環(huán)境條件下的產(chǎn)生過程不同，從而難以分析的原因[4]。

《FormationoftheRiverbedReliefandRiverBanks》 (《河岸與河床地貌的形成》)正是在這種情況下(圖2)，由中俄兩國的學(xué)者針對這一問題進(jìn)行研究與合作的成果。書中不僅介紹了東亞地區(qū)的整體環(huán)境，也從具體的研究和案例分析出發(fā)，對兩國在這一區(qū)域的重要河流的河槽演變的過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并在這一分析的基礎(chǔ)上，提出了針對不同地域的水生態(tài)問題的解決建議。

該書一共分為五章，并在文前有介紹該書研究方向與研究背景的俄英雙語簡介，在文后有匯總成書過程中的研究成果的總結(jié)。

第一章從地質(zhì)構(gòu)造、突出特征、氣候、土壤與自然景觀四個方面，整體介紹了東亞地區(qū)的自然地理特征。其中，作者重點(diǎn)介紹了黑龍江流域和長江流域的水文地理?xiàng)l件。

第二章描述的是對水勢與泥沙通量的研究。從本章開始，作者的介紹完全轉(zhuǎn)為對黑龍江流域和長江流域的研究陳述上。本章是通過水勢與泥沙通量的分析來介紹兩條河流的河流動力學(xué)條件。

第三章進(jìn)入了對兩條河流的河床形成與演化的介紹。在第二章的分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過對河床形成因素的分析、河床類型的判斷、兩條河流的河床形態(tài)學(xué)和測量學(xué)特征描述了其河床演變的推測過程，并以此分析了兩條河流河口的匯流動力學(xué)因素。

第四章介紹的是河床與河岸演化過程中的外力因素。分為下蝕作用和側(cè)蝕作用、河床冰體、木本植被、風(fēng)成因素和人類活動因素等。作者通過對兩條河流的河槽演變過程中這些因素的影響研究，分析出兩個流域中的水環(huán)境影響因素。

第五章承襲之前的研究與分析成果，主要是第四章的河床與河岸演化過程中的外力因素分析，在氣候變化、水利工程建設(shè)與國際合作三個方面分別分析了水生態(tài)問題的成因，并分別提出了解決的建議。

3 結(jié)論與啟示

該書屬于研究成果匯總形式的書籍，以介紹研究過程和分析過程為主，多為文字介紹，在分析的過程中也使用了圖片進(jìn)行輔助分析。其條理清晰，邏輯順暢，相關(guān)的研究者在文字閱讀過程中應(yīng)不乏興趣點(diǎn)。另一方面，該書對河槽演變的介紹和分析十分全面。中國國內(nèi)對于高緯度多年凍土區(qū)和結(jié)合國際河流的相關(guān)方面研究及分析不多[5]，雖然學(xué)術(shù)界已經(jīng)開始重視對河槽演變與多年凍土區(qū)水文條件的研究。目前對高緯度多年凍土區(qū)進(jìn)行研究的機(jī)構(gòu)主要有河海大學(xué)、蘭州大學(xué)、石河子大學(xué)、黑龍江省水利科學(xué)研究院、黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所等，該書仍然具有對黑龍江流域河槽演變研究的參考價(jià)值[6]。

《WaterChemistryoftheMiddleAmurRiver》(ISBN: 978-4-431-55244-4)是作者馬奇諾夫教授參與編著的另一本黑龍江流域相關(guān)著作，主要介紹了對黑龍江干流中俄界河段的水化學(xué)研究成果。除此以外，同為水生態(tài)所庫拉科夫教授編著的《黑龍江流域及其毗鄰區(qū)的礦泉水和醫(yī)用礦泥專論》和《黑龍江流域地下水的地球化學(xué)研究》 ，及由黑龍江省水科院牽頭，黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所主要制作的《黑龍江中下游中俄跨國界含水層水文地質(zhì)圖》(ISBN: 978-7-5465-1616-5)與《烏蘇里江流域水文水系說明圖》(ISBN: 978-7-5465-1617-2)等資料也是我國寒區(qū)河流研究——特別是黑龍江流域研究的寶貴參考。

[1] 周幼吾. 中國的凍土[M].北京：科學(xué)出版社，2000.

[2] Aleksey Nikolaevich Makhinov, Liu Shuguang. Formation of the Riverbed Relief and River Banks [M]. Khabarovsk: IWEP FEB RAS, 2013.

[3] 戴長雷，王思聰，李治軍. 黑龍江流域水文地理研究綜述[J]. 地理學(xué)報(bào)，2015，70(11): 1823-1834.

[4] 張小峰. 河流動力學(xué)[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 2013.

[5] 戴長雷，李治軍，林嵐，等. 黑龍江(阿穆爾河)流域水勢研究[M]. 哈爾濱: 黑龍江教育出版社, 2013.

[6] 劉國緯. 江河治理的地學(xué)基礎(chǔ)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2017.

Achievement of the research to river channel evolution on Heilongjiang(Amur) River——Analysis for《Formation of the Riverbed Relief and River Banks》of IWEP FEB RAS

ZHAO Yixin1,2, DAI Changlei1,2, LI Yang1,2

(1.InstituteofGroundwaterinColdRegion,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,China;2.SchoolofHydraulic&Electric-power,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,China)

During the research of hydrology, research on river channel evolution is the foundation to reveal the river flow change, natural geography and basin evolution of river regime change. Meanwhile, Study, results and analyses for the evolution of the channel of Heilongjiang basin is not much in China. Formation of the Riverbed Relief and River Banks is a book that its first author is Professor Aleksey Nikolaevich Makhinov, deputy director of the Institute of Water and Ecological Problems in the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences(IWEP FEB RAS in short, and IWEP in the text). The book describes the formation and evolution of Heilongjiang river channel landform process in detail on the basis of the features of the East Asian region,. The book is divided into 5 chapters, 172 pages, with 44 pictures (9 color pictures for the view of fact) and introduction and conclusion written in English and Russian. The book is supposed to be reference in the research of river channel evolution aspect in Heilongjiang(Amur) river.

Heilongjiang; riverbed geomorphology; river bank evolution; river channel evolution; IWEP

P512

A

2096-0506(2017)11-0036-04

黑龍江省水文局科技項(xiàng)目(2014230101000811)

趙佚鑫(1994-)，男，黑龍江明水人，碩士研究生，主要從事國際河流水資源評價(jià)方向的學(xué)習(xí)與科研工作。E-mail：hss_zhaoyixin @126.com。

戴長雷(1978-)，男，山東鄆城人，教授，主要從事寒區(qū)地下水及國際河流方向的教學(xué)與科研工作。E-mail: daichanglei@126.com。