洞庭湖水沙演变特征及其影响因素分析

潘峰

摘要

三峡水库的运行，使洞庭湖水情发生了变化，对洞庭湖区社会经济建设产生了极大的影响。主要讨論了三峡运行以来洞庭湖三口、四水入湖的年径流量、入湖沙量的变化以及出湖水沙变化，分析了洞庭湖水沙演变的特征和长江干流水利工程、三峡工程以及流域降水量变化对水沙演变的影响。

关键词洞庭湖；三峡水库；水情变化；影响因素

中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）28-09894-03

Dongting Lake Water and Sediment Evolution and Its Influencing Factors

PAN Feng（Changsha Water Authority， Changsha， Hunan 410007）

AbstractSince the operation of Three Gorges Reservoir， Dongting Lake water changed， which had great impact on the social economic construction. The changes of annual runoff， sediment runoff， water and sand recordings of the three entrances and four branches of Dongting Lake since the operation of Three Gorges Reservoi were discussed. The characteristics of water and sediment evolution of Dongting Lake， effects of Yangtze River mainstream water conservacy project， Three Gorges project， change of basin precipitation on water and sedimnent evolution were analyzed.

Key wordsDongting Lake； Three Gorges Reservoir； Water and sediment evolution； Influencing factors

洞庭湖位于长江中游荆江河段南岸、湖南省北部，是我国第二大淡水湖，也是长江流域重要的调蓄湖泊和水源地。由于长期的泥沙淤积和人类围湖造田，洞庭湖盆历经了长期的冲刷—淤积—冲刷的演变。特别是三峡水库运行后，江湖关系的变化使得长江中游地区不但面临着适应新的江湖关系变化的挑战，而且面临着防洪、抗旱、水资源短缺和水环境污染等各类水安全问题的严重挑战，洞庭湖的防洪和治理开发进入新的时期[1]。因此，分析三峡运行以来洞庭湖水情变化，研究三峡水库运行前后洞庭湖水沙演变特征及其影响因素，探讨新的防洪和治理开发策略，是洞庭湖区社会经济建设中迫切需要解决的关键技术问题。

1三峡水库运行以来洞庭湖水情变化

按照长江几个重点工程修建带来江湖关系变化，将三

口、四水入湖水沙分成几个阶段进行统计。1951～1967年为

自然运行阶段；1968～1981年为下荆江裁湾影响阶段；1982～2002年为葛竹埧影响阶段；2003～2012年为三峡运行影响期[2]。洞庭湖60多年来（1951～2012年）年均出入湖水沙量见表1。由表1的统计资料可见，洞庭湖的水沙状况一直处于动态变化之中，但入出湖年径流量呈同步减少趋势；各时期入出湖径流量基本处于平衡状态，三峡运行后，洞庭湖入湖水量相对多年平均值偏小18.7%。洞庭湖各时期入出湖沙量差较大，且呈现逐年减少趋势；各时期均有大量泥沙淤积。特别是三峡运行后泥沙沉积量减少明显，入湖沙量相对多年平均值减少了84.6%。

1.1三峡运行后洞庭湖年径流量显著减少

1.1.1

四水水系进入洞庭湖水量相对稳定。湘资沅澧四水合计年平均径流量如表2所示，可见多年径流量总体上变化不大。

由于入湖沙量减少，洞庭湖出口城陵矶出湖沙量减少。三峡运行前（1956～2002年）年平均输沙的4 446万t，到2003～2011年为1 656万t，减少了62.8%。洞庭湖的年平均含沙量由1956～2002年的0.151 kg/m3下降到2003～2011年的0.074 kg/m3，降低了51.2%。

由于三口入湖沙量减少，洞庭湖淤积量迅速减少。2003～2011年的年均淤积量仅为364万t，比1956～2002年12 136万t减少了97.0%。且在2008～2012年入湖沙量均明显少于出湖沙量。特别是2011年，入湖沙量为0.035亿t，而出湖沙量为0.143亿t，湖区泥沙冲刷量为0.108亿t。

2洞庭湖水沙演变的影响因素

洞庭湖是长江中游江湖相通的大型湖泊，影响其水沙演变过程的因素诸多，且十分复杂。从各时期的水沙演变特征与各时期人为、自然作用有关，洞庭湖水沙演变的主导因素有以下几个方面。

2.1长江干流水利工程运行的影响

1950～2002年，随着长江干流水利工程的相继运行，使得干流河道通畅，径流流速加快，河道冲刷加深，河床比降增大，干流水位降低，导致三口入湖与城陵矶出湖水沙的变化，是影响整个洞庭湖区水沙量时序变化的主要原因之一。

2.2三峡工程运行的影响

三峡水库运行前洞庭湖年径流量、年输沙量均呈逐期减少趋势， 但洞庭湖多年平均水沙量处于相对稳定状态。而自2003年三峡工程蓄水以来，江湖水沙关系重新调整，长江三口和城陵肌径流泥沙的年内、年际变化更为明显[3]。由此认为，三峡工程运行对洞庭湖水沙演变过程的影响是起到了叠加或放大作用。

2.3流域降水量变化的影响

降水的多少直接影响着洞庭湖径流的形成与输沙过程。洞庭湖流域受亚热带季风气候的影响，降水年际年内变化大，1970～2009年平均年降水量1 373 mm， 2003～2009年平均年降水量只有1 237 mm， 较总体偏少9.9%，且呈现下降的趋势。流域降雨量的年内年际变化也是影响洞庭湖水沙演变过程的重要因素[4]。

3结论

三峡水库建设前后，对洞庭湖的水文泥沙环境和径流量产生了一定的影响，引起的变化有以下几点。

（1）洞庭湖各时期入出湖径流量基本处于动态平衡状态，但入出湖年径流量呈同步减少趋势。特别是三峡运行后泥沙沉积量减少明显， 湖区泥沙淤积率由73.5%减少到11.5%，使洞庭湖泥沙淤积情况得到改善，这有利于洞庭湖扩容、调蓄量增加、延长湖泊的寿命。

（2）径流泥沙的年内变化看， 洞庭湖径流与泥沙存在显著的相关关系，表现为水多沙多，水少沙少， 所以泥沙的年内分配类似于径流年内分配。

（3）降水年内年际分配不均对洞庭湖径流泥沙的演变也产生了一定影响。

参考文献

[1]

杨利.三峡工程对洞庭湖区湿地景观格局及生态健康的影响研究[D].长沙：湖南师范大学，2013.

[2] 余果.近60年洞庭湖水沙演变特征及其影响因素[D].长沙：湖南师范大学，2009.

[3] 庹瑞锐. 三峡工程运营后对洞庭湖水环境影响及其治理对策研究[D].长沙：湖南农业大学，2011.

[4] 左婕. 三峡工程建设对洞庭湖区生态环境的影响[D].长沙：湖南师范大学，2009.