长江与洞庭湖汇流段水面线变化比较

徐成汉

(长江工程职业技术学院， 武汉 430212)

0 前 言

荆江河段上起枝城下迄洞庭湖口的城陵矶，长约347.2 km，是长江中游自低山丘陵进入冲积平原后的首段，贯穿于江汉平原与洞庭湖平原之间。荆江南岸有松滋河、虎渡河、藕池河分别自松滋口、太平口、藕池口分流至洞庭湖，与湘、资、沅、澧四水汇合后，于城陵矶复注长江。在此交汇河段，由于长江与洞庭湖水的相互顶托，水流的紊动掺混，加上此交汇河段泥沙淤积、河道形态的改变、工程建设、河床的冲淤变化以及洪水特性等的影响，形成了极其复杂的江湖关系。因此研究长江与洞庭湖汇流河段的水流特性是研究长江与洞庭湖的防洪问题、处理江湖关系及标本兼治的关键河段，对长江中下游河流动力特性、河床的演变及河道整治都有着极其重大的意义。

由于该河段地处湖北省与湖南省交界处，河道管理与基础观测资料不多，河道特性、水面形态演变研究不多，为长江干流和洞庭湖防洪治理的需要，需加强对该河段的观测与研究。

长江与洞庭湖汇流区有长江干流上的监利水文站(距交汇口上游58.6 km)、螺山水文站(距交汇口下游29 km)、莲花塘水位站(交汇处)以及洞庭湖入汇长江的控制性水文站城陵矶站(距交汇口上游305 km)，这些站点均有较长系列的水文观测资料，长江与洞庭湖汇流段区域分布如图1所示。根据干流河段特性及水文站布设情况，将长江与洞庭湖汇流段分为监利～莲花塘段、城陵矶～莲花塘段、莲花塘～螺山段共三段，尽可能选取各段上、下游流量相同时的资料，进行2017年与2016年沿程水面线的分析比较，为长江中下游及洞庭湖的防汛抗洪，更好地发挥三峡工程等梯级水库防洪、发电、航运及水资源利用提供技术支撑。考虑到莲花塘仅为一水位站，没有流量资料，距城陵矶水文站不远(仅相距3.5 km)，故以城陵矶的流量资料作为莲花塘同步的流量资料。

图1 长江与洞庭湖汇流段区域分布图

1 监利至莲花塘段水面线比较

长江干流监利至莲花塘段流量为13 000 m3/s左右时，选取监利至莲花塘段2017年6月2日和2016年8月28日的资料，两年监利站的流量分别为13 000 m3/s、12 900 m3/s，城陵矶站的流量分别为11 200 m3/s、11 600 m3/s。监利至莲花塘流量为13 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表1和图2。

表1 监利至莲花塘段13 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

结合表1和图2可以看出，监利至莲花塘段流量为13 000 m3/s左右，2017年监利、莲花塘两站水位，较2016年分别下降了0.87 m、1.51 m。

当监利至莲花塘段流量为20 000 m3/s左右时，选取监利至莲花塘段2017年6月19日和2016年6月22日的资料，两年监利站的流量分别为19 100 m3/s、19 000 m3/s，城陵矶站的流量分别为13 300 m3/s、13 500 m3/s。监利至莲花塘流量为20 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表2和图3。

图2 流量为13 000 m3/s时监利至莲花塘段2017年、2016年水面线比较

表2 监利至莲花塘段20 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

图3 流量为20 000 m3/s时监利至莲花塘段2017年、2016年水面线比较

结合表2和图3可以看出，监利至莲花塘段流量为20 000 m3/s左右，2017年监利、莲花塘两站水位，较2016年分别下降了0.69 m、0.93 m。

监利至莲花塘河段2017年汛期水面线和2016年相比，当流量为13 000 m3/s和20 000 m3/s左右时，水面线均呈下降态势。

2 莲花塘至螺山段水面线比较

当莲花塘至螺山段流量为31 000 m3/s左右时，选取莲花塘至螺山段2017年6月23日和2016年6月20日的资料，两年莲花塘站的流量分别为15 400 m3/s、15 400 m3/s，螺山站的流量分别为31 600 m3/s、31 700 m3/s。莲花塘至螺山的流量为31 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表3和图4。

表3 莲花塘至螺山段31 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

结合表3和图4可以看出，莲花塘至螺山段流量为31 000 m3/s左右，2017年莲花塘、螺山两站水位，较2016年分别下降了0.59 m、0.70 m。

图4 流量为31 000 m3/s时莲花塘至螺山段2017年、2016年水面线比较

当莲花塘至螺山段流量为44 000 m3/s左右时，选取莲花塘至螺山段2017年7月14日和2016年7月4日的资料，两年莲花塘站的流量分别为21 300 m3/s、21 200 m3/s，螺山站的流量分别为44 000 m3/s、43 900 m3/s。莲花塘至螺山的流量为44 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表4和图5。

表4 莲花塘至螺山段44 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

结合表4和图5可以看出，莲花塘至螺山段流量为44 000 m3/s左右，2017年莲花塘、螺山两站水位，较2016年分别下降了0.70 m、0.78 m。

3 城陵矶至莲花塘段水面线比较

由于莲花塘为一水位站，无流量资料，但其距洞庭湖出口控制水文站城陵矶相距不过3.5 km，为比较城陵矶至莲花塘河段水面线的变化，假定莲花塘与城陵矶具有相同的流量。当城陵矶至莲花塘段流量为8 000 m3/s左右时，选取城陵矶至莲花塘段2017年5月14日和2016年9月2日的资料，两年城陵矶站的流量分别为7 820 m3/s、7 820 m3/s，莲花塘站的流量分别为7 820 m3/s、7 820 m3/s。莲花塘至螺山的流量为8 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表5和图6。

图5 流量为44 000 m3/s时莲花塘至螺山段2017年、2016年水面线比较

表5 城陵矶至莲花塘段8 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

结合表5和图6可以看出，城陵矶至莲花塘段流量为8 000 m3/s左右，2017年莲花塘、螺山两站水位，较2016年分别上升了0.34 m、0.32 m。

图6 流量为8 000 m3/s时城陵矶至莲花塘段2017年、2016年水面线比较

当城陵矶至莲花塘段流量为11 000 m3/s左右时，选取城陵矶至莲花塘段2017年8月16日和2016年8月29日的资料，两年城陵矶站的流量分别为11 000 m3/s、11 000 m3/s，莲花塘站的流量分别为11 000 m3/s、11 000 m3/s。城陵矶至莲花塘的流量为11 000 m3/s左右时，相应水位变化成果见表6和图7。

表6 城陵矶至莲花塘段11 000 m3/s时2017年与2016年水面线比较

注：表中莲化塘的流量用城陵矶代替。

结合表6和图7可以看出，城陵矶至莲花塘段流量为11 000 m3/s左右，2017年莲花塘、螺山两站水位，较2016年分别上升了0.54 m、0.52 m。

4 结 论

结合长江干流与洞庭湖汇流段沿程监利水文站、城陵矶水文站、螺山水文站及莲花塘水位站等水位与流量资料，将长江与洞庭湖汇流区进行了2017年与2016年汛期水面线的比较，初步得出如下结论：

图7 流量为11 000 m3/s时城陵矶至莲花塘段2017年、2016年水面线比较

(1)当监利站流量为13 000 m3/s和20 000 m3/s时，长江干流监利至莲花塘段沿程水位呈下降趋势；(2)当螺山站流量为31 000 m3/s和44 000 m3/s时，长江干流莲花塘至螺山段水位呈下降趋势；(3)当城陵矶站流量为8 000 m3/s和11 000 m3/s时，城陵矶至莲花塘段沿程水位呈上升趋势。

由此可知，2016～2017年在汛期长江干流段水面线均呈下降趋势，以冲刷为主，而洞庭湖汇流区水位抬升，以淤积为主。