赣江下游未来水沙变化分析

张颖

摘 要：河道的冲淤变化主要取决于来水来沙条件、河床边界条件以及河道采砂等人类活动影响，其中来水来沙是河道冲淤的决定因素。本文从赣江下游控制水文站外洲站的水文观测资料统计分析入手，结合采砂、修建水库等人类活动影响的分析，采用趋势分析法对赣江下游水沙过程进行分析，并对赣江未来水沙变化趋势进行预测。

关键词：赣江;水沙过程;预测

中图分类号：P333 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）32-0106-03

Analysis of Future Changes in Water and Sediment in the

Lower Reaches of the Ganjiang River

ZHANG Ying

（Jiangxi Water Resources Institute，Nanchang Jiangxi 330013）

Abstract： The erosion and sedimentation of the river course mainly depend on the influence of human activities ;such as incoming water and sediment conditions， river bed boundary conditions， and river sand mining， among them， incoming water and sand are the determinants of river erosion. This paper started with the statistical analysis of the hydrological observation data of the Waizhou station controlling the hydrological station in the lower reaches of the Ganjiang River， and combined the effects of human activities such as sand mining and reservoir construction， and used the trend analysis method to analyze the water and sediment process in the lower Ganjiang River， and forecasted the future runoff and sediment change trend of Ganjiang River.

Keywords： Ganjiang River;variation of runoff and sediment load;prediction

贛江作为长江第二大支流和鄱阳湖水系第一大河，其水沙过程变化对长江中下游和鄱阳湖的来水来沙条件有着重大的影响。近年来，人类活动对河流系统的干预愈来愈强烈，引起径流特性和泥沙特性发生改变，给水资源的开发和利用带来严重影响。

1 研究区域概况

赣江是长江八大支流之一[1]，也是鄱阳湖水系中最大的河流，因其由章水和贡水汇合而成，故称为赣江。赣江流域地处长江中下游右岸，干流自南向北流经江西省赣州、吉安、宜春、南昌、九江5市，至南昌市八一桥以下杨子洲头，尾闾分南、中、北、西四支汇入鄱阳湖，主河道长823km，控制流域面积82 809km2。赣州以上为上游，赣州市至新干县为中游河段，新干县以下为下游河段，河长208km，石上、外洲水文站位于该河段，中下游总体流向自南向北。

近几十年来，受到自然和人类活动的影响，赣江水沙过程发生了较大变化，主要体现在：受上游水库建设和运行的影响，坝址下游的来水来沙条件发生了改变，引起了水库下游水沙年际、年内变化特征的改变;水库蓄水运行以后，清水下泄，冲刷河床，下游河势的稳定性受到影响;大规模无序人工采砂，导致河道大幅下切、枯水位明显降低，同时也引起河道输沙量的改变;水土保持工作的开展和有效实施，在一定程度上减少了流域内进入河道的泥沙，引起输沙量的变化。

2 赣江流域水沙研究现状

近年来，很多学者对赣江水沙过程进行了研究[2-7]。但缺少對赣江下游未来水沙变化趋势的预测。

郑海金[3]等运用Mann Kendall秩次相关检验法和均值差异T检验法，对近40年（1970—2009年）赣江年径流量和年输沙量时间序列的变化趋势及影响因素进行研究。结果表明，近40年来赣江年径流量无明显变化，但输沙量呈显著下降趋势，输沙量显著减少的主要原因是水土保持综合治理和水利工程拦沙导致赣江入鄱阳湖泥沙量每年递减。

高鹏[4]等利用赣江流域主要水文、水位站点近60年年实测径流、水位、泥沙资料及降雨资料，采用趋势分析法、历时曲线法、双累积曲线法等定量分析了降雨、水沙的趋势线、跳跃性和相关性变化特征。结果表明，流域地貌、森林覆盖等自然影响因子对流域水沙变化影响较小，人类活动和降水变化对泥沙的影响较大，水土保持可大幅减少流域侵蚀输沙量。

邱成德[5]等通过分析赣江上游水利工程对河流径流特性、泥沙特性以及水环境等方面的影响现状，定量分析了水利工程对水文测站的影响程度，并提出了调整水文站网或调整测验任务、加大测验频次、改进测验方法等相应的对策，但对赣江下游的水沙过程缺乏研究。

3 赣江下游径流变化趋势分析

图1为赣江下游控制水文站外洲站的年径流量变化趋势图，由图中年径流量变化线可以看出，外洲站年径流量波动较大，说明外洲站径流量年际变化较大。外洲站线性趋势回归方程为：y=0.067 3x+544.99，可以看出，方程斜率为正值，由此推断近60年来赣江下游年平均径流量存在微弱的上升趋势。根据统计资料得出，外洲站年径流量平均值为678.2×108m3，年径流量最大值、最小值出现在1973年、1963年，分别为1 149.0×108m3、236.7×108m3。从降雨统计来看，1963年赣江流域年降水量最小，年均降水量为1 140.4mm，1975年流域年降水量大，年均降水量为2 129.3mm，多年平均值为1 638.3mm，径流变化与降水相吻合。

依据前述分析，赣江下游未来径流变化将延续上述趋势，年平均径流量将继续存在微弱的上升趋势。

4 赣江下游泥沙变化趋势分析

赣江为少沙河流，据外洲站1956—2008年以来50多年泥沙资料统计，多年平均悬移质输沙量为869×104t，其中汛期3—7月输沙量占全年的66.1%，最大6月份的输沙量占全年的25.9%，最小12月份的输沙量占全年的0.7%。年最大输沙量1 860×104t（1973年），年最小输沙量183×104t（2004年）。外洲站多年平均含沙量为0.129kg/m3，最大含沙量为1.63kg/m3，最小含沙量为零。从外洲站多年平均径流量与悬移质输沙量年内分配对比可知，输沙量与径流量基本呈对应关系，即呈现为多水多沙、少水少沙的规律，但汛期输沙比输水更为集中，枯水期输沙量相对较小。根据分时期统计可知，1956—1970年，年平均输沙量为1 185×104t;1971—1980年，年平均输沙量为1 053×104t;1981—1990年，年平均输沙量为998×104t;1991—2000年，年平均输沙量为572×104t;1994—2008年，年平均输沙量为428×104t。对于分时期的平均含沙量，1993年以前为0.158kg/m3，1994年以后为0.057kg/m3。通过对比分析，20世纪90年代以后输沙量较少主要原因之一是上游万安水库蓄水运行后，拦蓄了部分泥沙。

图2为外洲站的年输沙量变化趋势图，由图中年输沙量变化线可以看出，1950—2011年以来外洲站年输沙量波动较大。外洲站输沙量线性趋势回归方程为：y=-17.86x+362 59。由此可以看出，外洲站线性回归方程斜率为负值，说明近60年来赣江下游平均输沙量存在下降趋势。

依据前述分析，受近年来赣江中上游万安水库、峡江水库的蓄水拦沙作用，以及人为采砂、水土保持工作的日趋完善等人类活动的影响，赣江下游输沙量将进一步减小，赣江下游未来年输沙量将继续呈下降趋势。

输沙量的减少将导致河床受到冲刷，赣江下游主河道有进一步被冲刷下切的趋势。河床下切可以加大赣江下游的过水能力，增强河道输水能力[8]，但河床过度下切，将会改变原河道的流势[9]，导致低水水位不断下降，极易造成大堤崩岸塌方，给防洪工程带来安全隐患。

5 结论

本文从赣江下游控制水文站外洲站的水文观测资料统计分析入手，结合流域用水情况及采砂、修建水库等人类活动的影响，采用趋势分析法对赣江下游水沙过程进行分析，并对赣江未来水沙变化趋势进行预测。笔者得出如下结论：赣江下游年平均径流量存在微弱的上升趋势，赣江下游未来径流变化将延续上述趋势，年平均径流量继续呈略微的上升趋势;赣江下游平均输沙量存在下降趋势，受水库拦沙、人为采砂等人类活动的影响，赣江下游未来年输沙量将继续呈下降趋势;输沙量的减少，将导致河床受到冲刷，赣江下游主河道有进一步被冲刷下切的趋势。

参考文献：

[1]杨荣清，胡立平，史良云.江西河流概述[J].江西水利科技，2003（l）：27-30.

[2]肖洋，宋成成，李开杰，等.赣江外洲站近年水沙变化规律[J].水利水运工程，2011（4）：126-130.

[3]郑海金，方少文，杨洁，等.近40年赣江年径流泥沙变化及影响因素分析[J].水土保持学报，2012（l）：28-32.

[4]高鹏，穆兴民，王飞.近60年赣江水沙变化及其驱动因素分析[J].中国农村水利水电，2012（l）：56-63.

[5]邱成德，曾礼生.赣江上游水利工程对水文测站影响分析[J].江西水利科技，2007（l）：38-42.

[6]徐伟成，白雪.赣州上游河流含沙量变化趋势分析[J].江西水利科技，2001（4）：242-249.

[7]邓坤，郭纯青，史小玲.大规模采沙后赣江河道外洲站断面冲淤变化分析[J].江西水利科技，2007（3l）：333-336.

[8]文志华.对赣江（樟树-南昌）航道整治工程初步设计与防洪水利关系的认识[J].水运工程，2002（2）：34-38.

[9]Ashida K，Michiue M.An Investigation of River Bed Degradation Downstream of a Dam[C]//Proceedings of 14th Congress of International Association for Hydraulic Research.1972.