Page 28 - 水利学报2021年第52卷第5期

干流洪水可通过三口分入洞庭湖，从而产生明显削峰效果。图 11 中给出了 1992—2002 年枝城日
均 流 量 与 三 口 日 均 分 流 量 之 间 关 系 ， 由 图 11 可 见 ， 三 口 分 流 比 随 着 流 量 增 大 的 速 率 在 枝 城 流 量
大 于 35 000 m /s 之 后 趋 于 最 大 值 ， 维 持 在 0.23 左 右 。 图 7 中 螺 山 站 流 量 概 率 密 度 在 36 000 m /s 左
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右发生转折，扣除区间入流之后，两个流量临界值非常接近，其原因显然与此流量级以上江湖系统
调蓄作用增大有关。
从泥沙冲淤特性来看，河道内的输沙能力一般与流量高次方成正比，三口汛期分流增大（图
11），必然导致干流输沙能力降低，而枯期三口分流量较小甚至断流，则基本不影响干流输沙。图
2、图 5 中，荆江各站汛期含沙量沿程减小、河道洪淤枯冲的规律，显然与这种输沙动力周期变化
有关。但从图 3 来看，尽管监利以上的干流河道存在淤积，但沿程的含沙量剧减并不发生于监利以
上，而是监-螺区间，这说明沙量剧减主要由洞庭湖沉沙引起。图 4 中已说明了城陵矶月均来沙量
及其年内分配与干流站的显著差异，图 12 中进一步给出了 1992—2002 年城陵矶日均流量-含沙量
关系，可见当流量大于 11 000 m /s 时，含沙量与流量呈明显负相关，量值基本低于 0.1 kg/m ，近似
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清水。综合来看，荆江干流淤积的临界枝城流量约为 35 000 m /s，洞庭湖沉沙效果较显著的临界城
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陵矶流量约为 11 000 m /s，考虑汛期三口分流比例 0.23，由此折算得到螺山站含沙量减小的临界流
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量约为 38 000 m /s，与图 6 非常吻合。
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图 11 荆江三口分流比与枝城流量关系 图 12 城陵矶汇流含沙量与流量关系

综上可见，洪水期洞庭湖对干流产生明显调洪功能，导致洪水概率密度在大于某一流量发生
明显转折，这一规律与其他河流河漫滩调蓄洪水导致的规律类似。但不同于其他冲积河流以洲滩
发育为主的泥沙沉积，长江中下游明显的水沙关系拐点除了与干流的洲滩淤积有关之外，更主要
是由独特的江湖关系所致：一是分流导致荆江干流输沙动力降低，汛期含沙量沿程减小；二是干
流分入洞庭湖的“高含沙量”水流与洞庭湖四水合流之后，经湖区沉沙，近似清水入汇长江，对城
陵矶以下产生了显著的稀释作用。两者综合作用下，导致了监利至螺山流量显著增加而输沙量几
乎不增加，含沙量显著减小。换而言之，正是独特的江湖关系形成了以城陵矶为界上下河段水沙
输移特征迥异的格局。相比于洞庭湖，鄱阳湖不具有分流分沙功能，因而大通站与汉口站的水沙
输移规律类似。
4.3.2 水沙输移特征对造床流量的影响 上文基于地貌功原理和平滩流量法分别得到了造床流量，
见表 2。一些研究也表明，流量-含沙量曲线、流量概率密度曲线中的突变点，也对造床流量具有指

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表 2 各站特征流量与造床流量对比 （单位：m /s）
站点 含沙量拐点 概率密度拐点 地貌功图解法 平滩流量 地貌功解析法
枝城 37000 27500 35500 35000 37150
沙市 32000 26000 29800 30000 31971
监利 28000 24000 28500 28000 26187
螺山 40000 40500 36200 40000 36417
汉口 41000 42000 39500 42000 39255
大通 44000 44000 43200 44000 43933

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