金沙江流域的河流泥沙输移特性.doc

金沙江流域的河流泥沙输移特性.doc金沙江流域的河流泥沙输移特性摘要:金沙江是长江上游河流泥沙的主要来源。通过对金沙江流域主要控制水文站径流泥沙资料的统计分析,该文论述了金沙江河流泥沙的来源和沿程分配、输沙量的年内分配和年际变化、径流量和输沙量的关系以及泥沙形成的原因。为研究金沙江流域的水土流失和泥沙输移规律、合理地开发和利用其水土资源提供了科学依据。关键词:金沙江河流泥沙输移长江干流上游自青海玉树至四川宜宾称金沙江,流经青、藏、川、滇四省区,全长2290kmo流域面积50万km2,恰为三峡水库集水面积的一半。河口(宜宾)多年平均流量4920m3/s,年径流量1550亿m3,是黄河的3倍,水量充沛且稳定。河道落差大而集中,干流落差达3280m。可开发水能7512万Kwo水能条件之优势为世界所少有。规划中在干流上拟建的500〜1500万Kw级装机容量的巨形电站就有向家坝、溪落渡、白鹤滩、虎跳峡等。加上支流雅碧江的水能资源,全流域水电可开发容量占全国的1/4左右,是我国拟开发建设的最大水电基地。目前正建的规模仅次于三峡电站装机容量330万Kw的二滩电站就位于金沙江的最大支流一雅碧江±o但是,金沙江却又是长江上游泥沙最多的河流,是三峡水库入库泥沙的主要来源。研究金沙江流域的泥沙输移特性和水土保持,是该流域水电资源开发中的重要问题,对于减少三峡水库入库泥沙、充分发挥三峡电站效益十分重要。*本研究得到国家自然科学基金委员会49471048项目资助,特此致谢1来沙的沿程变化及地区分布金沙江干流及主要支流(集水面积大于5000km2)控制水文站分布示意图见图1。根据实测水文资料,干流出口控制站屏山水文站测验时间较长(1939年开始)。在分析该站资料系列的代表性和考虑其余测站实测资料系列的情况后,选取1954〜1987年为统计时段,有缺测年份的情况,分别进行相关插补,最后分析计算得各站历年同步系列的径流量和悬移质输沙量特征值成果如表lo表1径流量、悬移质泥沙特征值统计表Characteristicsofrunoffandsuspendedsediment序号河名站名集水面积多年平均多年平均多年平均多年平均径流量输沙量含沙量输沙模数(km2)占流域%(108m3)占流域%(104t)占流域%(kg/m3)t/(km2•a)1金沙江直门达**********金沙江巴塘18787327214503金沙江石鼓23265141321804金沙江渡口28454053942901515雅碧江小得石11892450328102366安宁河湾滩1**********龙川江小黄瓜园55604357828金沙江龙街4232021**********金沙江巧家45069612301660036810牛栏江大沙店087011701080II金沙江屏山48509914302440050312横江横江147811280866从表1可以看出,金沙江上游(雅碧江汇口以上)地区来沙量较少。干流渡口站集水面积占全流域面积的%;多年平均径流量占全流域的%;其多年平均悬移质输沙量仅为流域的%。干流上各站的多年平均含沙量均在/m3以下。多年平均输沙模数从最上游直门达站的/(km2・a)依次渐增至渡口站的15It/(km2•a),均小于200t/(km2•a)o包括金沙江最大支流雅碧江在内,金沙江上游地区集水面积为414501km2,占流域面积的%;多年平均径流量为1110亿km2,占流域的%;其多年平均悬移质输沙量为8070万t,占全流域的%。平均含沙量为/m2o平均输沙模数为195t/(km2•a)o该区内除支流雅薯江、安宁河下游和干流河谷地区为沟蚀、重力侵蚀的强度流失区,是金沙江上游泥沙的主要来源,其余绝大部分地区由于自然植被较好,有茂密的原始森林和广阔的天然牧场、人烟稀少、人类活动影响不大,水土流失较少。输沙模数远小于长江上游地区的平均输沙模数。金沙江下游(雅碧江汇口以下)集水面积85379km2,占全流域面积的%;多年平均径流量为405亿m3,占流域总径流量的%;多年平均悬移质输沙量计17600万t,占流域总输沙量的%。平均含沙量/m3,为上游地区的6倍。平均输沙模数计2060t/(km2•a)。约为上游区的11倍,远大于长江上游地区的平均输沙模数。可见,金沙江的泥沙主要是产生在下游区,并主要来自渡口、雅碧江汇口至屏山的干流区间。下游较大支流如龙川江、牛栏江和横江流域的输沙模数均在lOOOt/(km2•a)左右,属中度水土流失区。扣除这些支流流域,干流区间(包括众多小支流)集水面积为54168km2,仅占全流域面积的%;多年平均径流量为269亿m3,占流域的%。多年平均输沙量为14700万t,竟占了全流域的%。多年平均含沙量计/m3。多年平均输沙模数达2710t/(km2-a),其中干流河谷地区的输沙模数在