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文站 1965—2020年历年断面观测数据。资料来源为长江水利委员会水文局和江西省水文局。
本文研究主要采用水文学、数理统计学和泥沙运动力学相结合的方法,将 1955—2020年分不同
时期,按月对鄱阳湖入、出湖水沙变化、入江水道代表断面挟沙能力变化等进行对比分析,建立相关
关系,揭示内在机理。
2 鄱阳湖年入、出湖沙量变化基本情况
2.1 鄱阳湖五河入湖沙量变化 鄱阳湖入湖泥沙来源于鄱阳湖流域入湖河流来沙和长江干流倒灌入湖
泥沙 [5 - 6] ,其中赣江、抚河、信江、饶河、修水五大入湖河流(简称五河)是入湖泥沙的主要来源 [7] ,
1956—2021年五河年均入湖沙量 1222万t,入湖沙量距平累积曲线如图 1所示。由图可见,五河年入
湖沙量有两处明显的转折点,一是 1985年左右,另一是 1999年左右,主要是由于五河上游水利工程
修改后的拦沙作用 [8] ,使入湖泥沙大幅减少。1956—1984年五河年均入湖沙量为 1675万 t,1985—
1998年减为年均 1233万t,1999—2021年进一步减为年均 645万t。从年内分布看,1956—2021年平
均,3—7月沙量占全年沙量的 85.6%,其中又以 4—6月占比最大,占全年沙量的 65.7%。
2.2 长江倒灌沙量变化 由于受长江干流洪水上涨的影响,汛期湖口出湖水流常有倒流情况出现 [6] ,
倒灌入湖的长江干流水流含沙量往往较高 [4] ,倒灌主要集中在 7—9月,6月和 10月偶有发生。1955—
2021年平均长江倒灌入湖沙量 137万t,年倒灌水沙量距平累积曲线如图 2所示。由图可见,长江倒
灌入湖水量和沙量变化趋势基本是一致的,自 1992年左右出现拐点,显著减少。
图 1 五河年入湖沙量距平累积曲线 图 2 湖口年倒灌沙量距平累积曲线
2.3 出湖沙量变化 由于湖口水沙存在倒灌现象,
为了避免混淆,本文把湖口沙量分为湖口顺出湖沙量
和湖口倒灌沙量,两者之和称为湖口净沙量。1955—
2021年湖口年顺出湖沙量和湖口年净沙量距平累积曲
线如图 3所示。由图可见,顺出湖沙量和净沙量变化
趋势大体相似。1963年前,湖口净沙量年均约 1300
万t;1963年左右开始有所减小,1963—1988年年均约
966万t;1989年左右开始明显减小,1989—2000年年
均约 640万 t;2001年 后 湖 口 年 净 沙 量 显 著 增 加,
图 3 湖口年沙量距平累积曲线
2001—2021年年均约 1039万t。从年内分布看,1955—
2021年平均,2—5月湖口净沙量占全年净沙量的 56.9%,其中又以 3—4月占比最大,占全年沙量 44.8%。
3 鄱阳湖出湖沙量变化机理
3.1 五河入湖沙量与出湖沙量关系 已有众多研究通过直接比较五河年入湖沙量和湖口年净沙量变化
过程,得出两者的相关性 [2 - 3,11] ,如图 4所示。总体来看,2001年以前出湖沙量随入湖沙量减少而减
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