大凌河泥沙特性分析
2014-10-29刘凯
刘 凯
(朝阳市建平县江河流域保护管理局,辽宁 朝阳122400)
1 概 况
大凌河流经朝阳县、朝阳市区、北票市、义县、凌海市,于盘锦市与凌海市交界处注入渤海。大凌河流域面积为23 263 km2,辽宁省境内面积为19 998 km2,占全流域面积的86%,大凌河干流河道全长447 km。大凌河白石水库以上基本为山区段,除建昌县城、朝阳市城区段等城市河段有堤防外,其它河段基本为天然状态,大洪水在两山之间自由满溢,河道演变以自然演变为主,其中建昌县城段及朝阳市城区段由于堤防、护岸、拦河闸坝等形成人工节点,限制了河道自然演变,成为相对归顺的河道[1]。该段平面摆动较小,弯道相对固定,历年来险工位置变化不大;大凌河白石水库以下(尤其是义县以下河段)进入平原区,该段河道展宽,两岸基本有连续堤防,大洪水被限制在两堤之间,河道演变主要体现在主槽变化上。由于进入下游泥沙多且细,河沙与床沙交换频繁,河道演变相对剧烈,弯道上提下挫时有发生,险段位置经常会发生变化,河道具有游荡型河道特点。
2 基本资料
大凌河流域有泥沙观测项目的水文站12 处,输沙量、含沙量资料多数测站是从1955年或1956年开始施测,颗粒级配资料则多数站始测于1960年,其中六合成站于1993年撤销,建凌水文站从1993年之后无水沙数据。详细数据见表1。
3 泥沙特性
3.1 输沙量地域分布
大凌河泥沙主要来自中游地区,侵蚀模数为2 121.98 t/km2·a,牤牛河、迷力营子站年输沙量为917.79 万t,占大凌河站年输沙量的52.6%。
以干流控制站分段,上窝堡以上泥沙主要来自北支(哈巴气站,占50.7%);上窝堡到朝阳河段长82.6km,支流老虎山河和第二牤牛河来沙占34.4%,而干流上游来沙占40.7%,上~朝区间来沙占24.9.3%;朝阳~大凌河站河段,干流上游来沙占49.0%,支流牤牛河来沙占52.6%,再加凉水河子来沙占3.6%,已超过大凌河站输沙量约5.2%,说明朝阳以下至大凌河站之间的72.35 km河段多年平均淤积90.8 万t;大凌河站至凌海河段长96.65 km,干流上游来沙即比凌海输沙量大15.9% (即多240 万t),另有支流细河来沙占 11.4%(171.95 万t),两者合在一起,进比出多27.3%的411.95 万t泥沙将淤积在本河段中。大凌河流域各测站泥沙资料见表1。
表1 大凌河流域各测站泥沙资料系列表
3.2 输沙量年际、年内变化
大凌河输沙量的年际变化很大。干、支流各站输沙量的最大、最小值之比可达70 ~4600 倍,说明大凌河来沙主要集中在大水大沙年份。另外,由表可见,大凌河年沙量的变幅是上游比下游大,支流比干流大,而干、支流各站最大值出现的年份又不一致,说明本流域局部暴雨产沙的特点,暴雨中心、笼罩面积不同,使得各年沙量及其分布的差异极大[2]。
由于本流域暴雨多发生在汛期,故沙量年内分配也极不均匀,大部分集中在汛期几场洪水之中。据各站统计,汛期6—9月沙量一般占全年沙量的95.8% ~98.2%。其中,7、8 两月沙量就占全年沙量的71% ~85%。详细情况见表2。
3.3 悬移质泥沙颗粒组成
大凌河流域悬移质泥沙颗粒组成比较单一,都以粉砂为主。大凌河干流自上窝堡到大凌河站泥沙沿程变粗,河道偏冲,支流牤牛河、老虎山河、第二牤牛河来沙较粗。大凌河站以下,细河来沙较细d50=0.0161 mm,沿程递减到凌海d50 =0.0157 mm。
4 结 语
通过对大凌河泥沙特性的分析,为今后该河道治理和生态环境保护提供了可靠数据依据,具有参考价值和借鉴作用。
表2 大凌河流域各站输沙量特征值表
[1]宋玉亮,郭成久,范昊明,洪运亮. 大凌河中下游泥沙颗粒特征分析[J]. 人民黄河,2010(02):44 -45,50.
[2]李文,李守吉,余焕全,丁淑芹. 大凌河流域产沙特性分析[J]. 东北水利水电,2000(10):7 -8.
[3]吴俊秀,张晓红,车延路. 综合治理对大凌河流域泥沙影响分析[J]. 东北水利水电,2005(02):33 -34.