城市景观建设翻板坝前后贾家坊水文站泥沙变化趋势分析

操越 操道友

1. 湖北省恩施土家族苗族自治州水文水资源勘测局 湖北 恩施 445000

2. 湖北省十堰市水文水资源勘测局 湖北 十堰 442000

引言

郧西县大体上北高南低，北部和南部分别为东西走向的秦岭和汉水。全境山系都属于秦岭山脉东南支脉，大体呈西北－东南走向，主要山峰有松山、郧西大梁等；受地形影响，境内河流大都由北向南注入汉江，主要河流有金钱河、天河等。县内居民大都居住在沿河谷地和山间盆地，最为集中的地区是天河流域中游，此处大都为丘陵、宽谷和缓坡地，土地肥沃、供水方便，城关镇即在此地。

天河是汉江中游上段干流左岸一级支流，为陕鄂省界河流。发源于陕西省山阳县东南部山区（在陕西省称南水河），自北向南流，于郧西县土门镇茅坪村大凹入湖北省境内，流经郧西县城于观音镇天河口入汉江，全长99km，集水面积1608km2。省内河长64.9kn，区间面积1183km2。天河流域水系发育，支流众多，5km以上支流39条，20km以上支流6条，50km以上支流1条。干流河道坡度3.6‰，流域平均高程海拔644m，河道弯曲系数1.9，河网密度0.5km/km2。

汇流面积100km2以上的支流有汇河、五里河、安家河和大麦峪河等。河源高程在1600m左右，河口高程157m，流域平均宽度10.5km左右，河谷多呈“V”形或“U”形，常水位时水面宽平均为15～30m。天河属山溪性河流，具有水急坡陡的特点。

1 水文站基本情况

贾家坊水文站是控制天河入汉江的基本水文站，站址位于湖北省郧西县城关镇天河坪村，东经110°25′、北纬32°58′。距郧西县城约8km，距河口18km，属长江流域汉江中游水系天河代表站，集水面积1281km2，其中省外面积425km2。1958年10月设站，有1955-2020年完整的水位、流量、降水量整编资料成果，1960-1961开始泥沙测验，1962年停测，有1960-1961、1963-2020年完整的泥沙整编资料成果。

测验河段较顺直，左岸为崖石陡山，右岸为斜坡地。基本水尺断面下游约150m处有弯道和浅滩，基下130m处有景观坝。河床有砂卵石组成，冲淤变化较大。2009-2013年郧西县城建设4级城市景观翻板坝，第4级翻板坝在贾家坊水文站基本水尺断面以上3km处 。

天河历史上最大洪峰流量3300m3/s，发生于清光绪二十六年（1900）。据实测最大流量2160m3/s，发生于1975年8月8日，最小流量0.002m3/s，发生于2016年7月20日。实测年最大输沙量207万t，发生于1975年；年最小输沙量0.132万t，发生于1981年；实测最大断面平均含沙量106kg/m3，发生于1987年6月5日。

2 径流量-输沙量变化分析

贾家坊水文站多年平均径流量为3.205亿m3，多年平均输沙量为29.8万t。贾家坊水文站多年平均径流量与多年平均输沙量见表1。

表1 贾家坊站多年平均径流量与多年平均输沙量

由表1可知，天河流域建设翻板坝前贾家坊水文站（1963-2013年）的多年平均径流量为3.331亿m3、多年平均输沙量为33.2万t，建设翻板坝后（2014-2020年）多年平均径流量为2.289亿m3、多年平均输沙量为5.21万t；与建设翻板坝前相比，天河流域贾家坊水文站年平均径流量减小31.3%，年平均输沙量减小84.3%[1]。

贾家坊水文站来水来沙年内分配统计资料分析表明，来水来沙主要集中4-10月，建设翻板坝前4-10月来水量约占全年76.8%、建设翻板坝后4-10月来水量约占全年的76.3%，径流量的变化不是很大；而来沙量，由于贾家坊水文站枯季是有沙取沙，建设翻板坝前5-10月来沙量约占全年94.8%，建设翻板坝后4月份没有沙就没有取沙，5-10月来沙量约占全年100%。

从年内分配水量来看，建设翻板坝前后1-9月月平均流量呈递增趋势，9月份达最大，9月份以后不断递减，建设翻板坝前后的水量总体变化不大。见图1。

图1 贾家坊水文站建设翻板坝前后月均流量变化

从年内分配沙量来看，建设翻板坝前4-7月沙量总体呈逐渐增加趋势，尤其是7月增幅最大，建设翻板坝后4-7月沙量也不断增加，但增幅有所减少。从年内分配变化看，建设翻板坝后沙量大幅减少主要发生在7-8月，与建设翻板坝前相比，建设翻板坝后7-8月多年平均输沙率减少87.3%，多年平均含沙量减少70.0%[2]。建设翻板坝前后贾家坊水文站月均输沙率、月均含沙量见图2、图3。

图2 贾家坊水文站建设翻板坝前后月均输沙率变化

图3 贾家坊水文站建设翻板坝前后月均含沙量变化

3 汛期7-8月均含沙量变化分析

图4为贾家坊水文站7-8月平均含沙量变化图。由统计资料分析表明，1963-2013年（建设翻板坝前）贾家坊站平均含沙量在0.004～7.90kg/m3间变化，含沙量平均值为1.86kg/m3；2014-2020年（建设翻板坝后）平均含沙量明显减小，即在0～3.47kg/m3间变化，含沙量平均值为0.561kg/m3与建设翻板坝前相比，含沙量均值减小了69.8%[3]。

图4 贾家坊水文站建设翻板坝前后7-8月平均含沙量变化

4 结束语

综上所示，郧西县城市景观建设翻板坝后，贾家坊站多年平均径流量、多年平均输沙量比建设翻板坝前均有不同程度的减小，分别减小31.3%、84.3%。从年内分配看，建设翻板坝后沙量，总体呈现下降趋势，大幅减少主要发生在主汛期7-8月，与建设翻板坝前相比，建设翻板坝后7-8月多年平均输沙率、平均含沙量分别减少87.3%、70.0%；建设翻板坝前，7-8月多年平均含沙量均值1.86kg/m3，建设翻板坝后7-8月多年平均含沙量平均值为0.561kg/m3，与建设翻板坝前相比，含沙量均值减小了69.8%。