阿斯旺大坝的泥沙效应及启示

大型水库的修建引起坝下游的水位调整, 进而对河势、航运、防洪及生态等产生显著影响。为探究汉口—九江河段水位变化特征及成因, 采用M-K分析法分析1988—2022年汉口、黄石港和九江站的水位变化趋势, 并使用基于距平残差的水位变幅分析方法和一维水动力模型, 分析河道冲淤、下游水位和阻力变化对不同特征流量下水位变化的影响。研究结果表明: ①三峡成库前, 除九江站枯水位呈显著性下降趋势, 各级流量下的水位均没有显著性变化趋势。
②三峡成库后, 九江站的水位变化趋势与建库前相同; 汉口站、黄石港站在12 000 m³/s和20 000 m³/s下的水位呈显著性下降趋势, 12 000 m³/s时降幅分别为0.072、0.045 m/a, 20 000 m³/s时降幅分别为0.048、0.027 m/a; 水位变化的临界转换流量约为30 000 m³/s, 在该流量附近水位未出现明显变化; 当流量大于30 000 m³/s时, 水位呈非显著性上升趋势, 45 000 m³/s下的升幅分别为0.037、0.049 m/a。③临界转换流量以下水位下降的主导作用为河道冲刷, 临界流量附近的水位未出现明显变化源于阻力增大作用接近抵消了河道冲刷的影响, 临界转换流量以上的水位上升源于阻力增大作用更加明显, 个别年份的洪水位上升显著源于下游水位顶托作用明显。