Page 21 - 水利学报2021年第52卷第5期

（a） 河道概况

（b） 汇流关系
图 1 长江中下游河道概况及其分流汇流关系

3 研究方法

根据长江中下游的江湖水沙分汇特点，系统分析干流的水沙输移特征。采用地貌功原理和平滩
流量法，分析不同区间内的造床流量。最后结合前两者归纳江湖水沙输移对干流造床流量的影响。
3.1 水沙输移研究

3.1.1 水沙输移的时空差异 为研究沿程分汇关系对干流水沙输移的影响，采用以下方法：（1）根
据枝城至大通河段进出口和分汇流测站资料，采用基于质量守恒原理的年水量、沙量收支平衡计
算 ［21］ ，分析沿程水量增加与泥沙冲淤情况。（2）以测站水沙资料为对象，取其多年的分月平均值，
分析水、沙过程的丰枯节律和变幅。（3）针对城陵矶以上的分流河段，统计各级枝城流量下的河段内
日均冲淤强度，以及枝城日均流量与下游各站相应的日均含沙量关系（考虑传播时间），分析含沙量
沿程增减和河段内冲淤特点。以上统计均针对各站资料较为齐全的 1992—2002 年。

3.1.2 水沙搭配关系分析 冲积河流中特定断面的输沙率常与相应时刻的流量有关，这种关系决
定于断面以上的流域和河道系统。冲淤变幅较大的河流常用来沙系数作为描述水沙搭配关系的指
标 ［25］ ，而相对稳定的河流上则常用输沙率 Q 与流量 Q 的幂函数关系来反映二者关系：
s
Q = aQ m （1）
s
式中 a 和 m 为参数。
在具备流量、含沙量长系列观测资料的情况下，可通过回归分析得到参数值。多数研究认为 m
由河道形态决定，在沙质河流 m 值在 2 ~ 3 附近，近似为常数 ［3，11］ 。但也有研究认为，在流量增加过程
中，河道中泥沙运动状态存在突变，河道水动力特性也存在突变，输沙率与流量之间并非单一函数
关系，也即式（1）中 m 并非常数 ［11］ 。
为能够从多年平均意义上确定各站的流量和含沙量关系，采用以下方法：将长系列日均流量 Q

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