Page 29 - 水利学报2021年第52卷第5期

示意义。将上述特征流量也列入表 2，可见除了城陵矶以上的概率密度拐点结果之外，其他几者在量
级上基本吻合。之所以出现这种现象，显然是由于城陵矶以上流量概率密度受长江上游流域降雨产
汇流特性影响较大，江湖系统调蓄作用产生的流量概率密度偏转尚不够明显，而城陵矶以下受江湖
系统调蓄影响，流量概率密度的分段特征格外突出。由表 2 总体来看，经过长期冲积作用，长江中下
游的水沙过程与河道形态相互适应，各角度得到的造床流量相互对应。
长时间尺度来看，河道进口来水来沙是塑造冲积河道形态的主动因素。根据城陵矶上下游水沙
输移特征差异，可对造床过程中各因素的作用加以解析：（1）对于城陵矶以上河段，枝城站水沙过
程不受江湖分流影响，而沙市和监利则明显受分流影响，但由表 2 中结果可见，依据枝城站来水来
沙统计得到的流量-含沙量关系拐点、地貌功造床流量与依据整个荆江河段地形反推得到的平滩流
量接近，并且与其下游沙市、监利两站的特征流量也对应良好。不仅如此，图 11 中三口分流比转
折点 36 000 m /s，也与枝城造床流量、荆江平滩流量基本对应。这说明，作为广义上的河漫滩，包
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括三口分流道在内的河流系统都经受枝城来水来沙的塑造，枝城来水来沙是荆江河段造床流量的决
定因素，三口分流分沙处于被动适应地位。（2）对于城陵矶以下河段，尽管沿程有汉江、鄱阳湖水沙
入汇，还经历了六百多公里河道调蓄作用，但可以看出螺山、汉口和大通站的流量-含沙量关系、流
量概率密度分布具有相似性。尤其是螺山以下来流占大通约 30%，但由表 2 可见沿程的造床流量增幅
有限。显然，经过江湖调蓄的螺山水沙过程是决定螺山以下造床流量的决定因素，沿程汇流影响有
限。
根 据 地 貌 功 原 理 ， 各 级 流 量 持 续 时 间（水 文 特 性）与 各 级 流 量 下 河 道 输 沙 能 力（动 力 特 性）
联 合 决 定 造 床 流 量 。 对 城 陵 矶 以 上 河 段 ， 河 段 进 口 枝 城 站 处 于 三 峡 出 口 前 缘 与 江 汉 平 原 交 界
带 ， 其 流 量 - 含 沙 量 关 系 在 大 流 量 时 期 的 转 折 由 上 游 流 域 所 导 致 。 由 表 1、 表 2 可 见 ， 当 采 用
式（1）而 不 是 图 6 中 的 真 实 流 量 - 沙 量 关 系 解 析 推 求 造 床 流 量 时 ， 城 陵 矶 以 上 各 站 的 计 算 值 与
实 际 值 差 异 较 大 。 这 说 明 ， 除 了 流 量 频 率 之 外 ， 上 游 来 水 来 沙 搭 配 关 系 对 荆 江 河 段 造 床 流 量
影 响 不 可 忽 视 。 对 于 城 陵 矶 以 下 河 段 ， 在 解 析 法 中 采 用 式（1）计 算 得 到 的 造 床 流 量 与 实 际 值 非
常 接 近 ， 这 说 明 对 造 床 流 量 起 主 导 作 用 的 是 流 量 概 率 密 度 。 实 际 上 ， 将 表 1 中 各 站 参 数 代 入
式（6）， 可 以 看 出 城 陵 矶 下 游 各 站 相 应 的 计 算 式 中 幂 指 数 项 的 值 接 近 于 1， Q 的 量 级 基 本 由 转
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图 13 三峡水库运行前后典型站点水沙输移特征比较
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