鄒建飛

(遼寧省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督中心站，沈陽(yáng) 110000)

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遼河干流水沙變化規(guī)律分析

鄒建飛

(遼寧省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督中心站，沈陽(yáng) 110000)

摘要：遼河是一條典型的北方河流，分析河流水沙變化規(guī)律對(duì)防汛抗旱工作具有非常重要的作用。文章收集了遼河福德店站、鐵嶺站，柳河新民站多年平均含沙量、平均流量和年輸沙量資料，福德店、鐵嶺站1995年和2005年典型洪水過(guò)程流量和相應(yīng)含沙量資料，系統(tǒng)地分析了遼河干流主要泥沙的來(lái)源、年內(nèi)變化、年際變化和洪水期內(nèi)含沙量與流量的變化過(guò)程。

關(guān)鍵詞：遼河干流；水沙；變化規(guī)律；分析

1遼河干流概況

遼河是中國(guó)七大河流之一。發(fā)源于與遼寧省交界的河北省平泉縣，流經(jīng)河北、內(nèi)蒙古、吉林和遼寧4個(gè)省區(qū)，在遼寧省盤山縣注入渤海。全長(zhǎng)1 345 km，流域面積21.96 萬(wàn) km2。遼河有東西兩支，東、西遼河交匯于福德店，始稱遼河干流。

2遼河干流河道特性

2.1福德店～石佛寺河段

遼河干流從福德店南，流經(jīng)昌圖、康平、法庫(kù)、開(kāi)原、鐵嶺等5個(gè)縣市和鐵嶺市銀州區(qū)，在法庫(kù)縣的三面船鎮(zhèn)王臺(tái)子村出鐵嶺市境，進(jìn)入沈陽(yáng)市沈北新區(qū)石佛寺鄉(xiāng)。該段河道長(zhǎng)212 km，兩岸多為連綿的山地丘陵，走向蜿蜒曲折，邊灘犬牙交錯(cuò)。河寬125～280 m，河床比降0.31‰～0.20‰，平均流量220～930 m3/s，河道彎曲系數(shù)1.54～1.60，寬深比2.5～4.1.其中福德店至通江口河段，因河岸土質(zhì)多為中細(xì)砂堆積的二元結(jié)構(gòu)，不抗沖刷，塌岸較嚴(yán)重，造成河道自然裁彎，河灘地上多有牛軛湖。

2.2石佛寺～平安堡河段

河道長(zhǎng)70 km，自石佛寺開(kāi)始進(jìn)入平原區(qū)，歷史上河道平面擺動(dòng)幅度較大，河道亦多自然裁彎。河寬200～300m，河床比降在馬虎山以上為0.24‰，以下為0.16‰，平均流量625～920 m3/s[1]。河道彎曲系數(shù)1.50～1.66，寬深比3.86～12.06.20世紀(jì)80年代后，在上游修建水庫(kù)工程及河道護(hù)岸工程，河床較為穩(wěn)定。該段有較大的支流秀水河及養(yǎng)息牧河在右側(cè)匯入。

2.3平安堡～遼中河段

河道長(zhǎng)86 km，因受柳河泥沙淤積影響，河槽較寬較淺，河寬160～455m，河道彎曲系數(shù)1.4，平均流量由1962年的600 m3/s降到20世紀(jì)80年代的280 m3/s。由于游蕩型河道擺動(dòng)頻繁，故柳河口～卡力馬是遼河干流河道整治的重點(diǎn)河段。

2.4遼中～盤山河段

河道長(zhǎng)154 km，河寬90～320m，寬深比1.82～10.01，河道彎曲系數(shù)1.38～1.68，平均流量296～419 m3/s。受上游泥沙下泄及下游盤山攔河閘蓄水影響，河床逐年淤積抬高，比降變緩為0.21‰。在六間房以上局部河段已形成地上河了，平均河底高程已高出堤外地面1～2m。

2.5盤山～河口河段

河道長(zhǎng)21 km，河寬96～488m，寬深比1.8～9.4，河道彎曲系數(shù)1.07～1.56，平均流量540～980 m3/s[2]。河道兩岸為沖積平原，河床多為重粉質(zhì)壤土，不耐沖刷。河道為感潮河段，受上游來(lái)沙及河口潮流攜帶泥沙沉積的影響，河床淤積嚴(yán)重，河床比降變緩為0.04‰左右，盤山閘下潮差僅0.084m，河槽寬淺，河道蜿蜒曲折，1970年盤山及陸家兩處河段人工裁彎后，陸家以上河道變得順直。

3遼河泥沙來(lái)源分析

遼河是一條典型的北方河流，水沙分布規(guī)律為“東水西沙”，西部各支流多年平均徑流量為13.36×108m3，占全部流量的42.48%，而多年平均輸沙量卻有1 920.26 萬(wàn) t，占全部輸沙量的88.39%，特別是西遼河的多年平均輸沙量多達(dá)1 320.39 萬(wàn) t，占全部輸沙量的60.78%。西遼河的二源中，平泉縣光禿山(西遼河南源)水質(zhì)清澈，含沙量極低。而克什克騰旗面子山(西遼河北源)水質(zhì)相對(duì)渾濁。

根據(jù)收集的遼河福德店站1973—2012年平均含沙量、平均流量和年輸沙量資料，鐵嶺站1954—2012年平均含沙量、平均流量和年輸沙量資料，柳河新民站1982—2012年平均含沙量、平均流量和年輸沙量資料，福德店、鐵嶺站1995年和2005年典型洪水過(guò)程流量和相應(yīng)含沙量資料，系統(tǒng)的分析了遼河干流主要泥沙的來(lái)源、年內(nèi)變化、年際變化和洪水期內(nèi)含沙量與流量的變化過(guò)程。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1～16。

圖1　新民站年平均流量、含沙量圖

圖2　新民站年輸沙量圖

圖3　福德店“05”洪水流量過(guò)程線

圖4　福德店“05”洪水含沙量過(guò)程線

圖5　福德店“95”洪水流量過(guò)程線

圖6　福德店“95”洪水含沙量過(guò)程線

圖7　鐵嶺站“05”洪水流量過(guò)程線

圖8　鐵嶺站“05”洪水含沙量過(guò)程線

圖9　鐵嶺站“95”洪水流量過(guò)程線

圖10　鐵嶺站“95”洪水含沙量過(guò)程線

圖11　福德店站年平均含沙量

圖12　福德店站年平均流量

圖13　福德店站年輸沙量

圖14　鐵嶺站年平均含沙量

圖15　鐵嶺站年平均流量

圖16　鐵嶺站年輸沙量

4分析

遼河泥沙來(lái)源從上圖可以看出，從福德店、鐵嶺和新民站的年來(lái)水量、年輸沙量、以及典型年大洪水的含沙量沿程分布來(lái)看，遼河泥沙主要來(lái)源于西拉木倫河中下游、老哈河紅山水庫(kù)以下及西遼河干流，遼河干流省內(nèi)主要為右側(cè)支流柳河。但是在紅山水庫(kù)建成后以西遼河為主要洪水來(lái)源的遼河洪水中，鐵嶺站年輸沙量也很大，因此，在西遼河發(fā)生特大洪水時(shí)，紅山水庫(kù)攔沙能力有限，在平水、枯水年時(shí)，紅山水庫(kù)攔水?dāng)r沙。

5小結(jié)

綜合分析遼河流域各支流水沙多年系列資料情況，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1)遼河泥沙的主要來(lái)源是老哈河紅山水庫(kù)以下河段、西拉木倫河、柳河。

2)遼河流域水的主要來(lái)源是東遼河和遼河干流左側(cè)支流上的清河、柴河、寇河、汎河。

3)遼河泥沙具有水沙同頻的特點(diǎn)，在大水年份同時(shí)也是大沙年份，這是因?yàn)楹樗男纬芍饕鞘軓?qiáng)降雨影響，在強(qiáng)降雨的作用下，破壞了地表面的水土平衡，造成高含沙量的洪水快速匯入河道，在干流上形成了大洪水過(guò)程，反之，在枯水年份，水流平緩，水勢(shì)平穩(wěn)，河水清澈，含沙量低且來(lái)水量少，導(dǎo)致輸沙量更少。

4)遼河來(lái)水在逐年減少，排除大洪水的周期性因素，從各水文站年徑流量來(lái)看，總體上呈減少趨勢(shì)，這主要是由于以下2個(gè)方面的因素：①?gòu)娜驓夂蜃兓内厔?shì)看，各地降雨量都在逐年減少，相應(yīng)的河流的徑流量也在減少；②在近60 a來(lái)，流域內(nèi)主要河流相繼減少了很多大中小型水利工程，包括蓄水、飲水工程，調(diào)節(jié)了徑流的年內(nèi)年際變化，同時(shí)由于區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)生活條件的不斷改善，生產(chǎn)用水和生活用水總量不斷增加，更加加劇了河道徑流量的減少。

但是總體上來(lái)看，遼河鐵嶺站、柳河新民站年輸沙量在逐年減少，這主要是近15 a來(lái)流域內(nèi)各地都開(kāi)展了大規(guī)模的植樹(shù)造林工程，生態(tài)環(huán)境逐步改善。

參考文獻(xiàn)：

[1]李杰，金麟，許君雨，等.東遼河遼源段非點(diǎn)源方案估算與變化規(guī)律分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2013，13(29)：8691-8696.

[2]楊大卓.大遼河潮為變化規(guī)律分析[J].吉林水利，2010(05)：74-76.

Analysis of Water and Sand Changing Law on Principal Liaohe River

ZHOU Jian-fei

(Liaoning Provincial Water Conservancy Engineering Construction and Safety Supervision Central Station，Shenyang 110000，China)

Abstract：The Liaohe River is a typical river in the northern China，and the analysis for water and sand changing law takes important roles in flood control and drought relief. The paper collects data about mean annual sediment concentration，average flow and annual sediment load of Fudedian station in the Liaohe river，Tieling station and Xinmin station in the Liuhe river，and information about typical flood process flow of Fudedian and Tielingdian in 1995 and 2005 and corresponding sediment concentration，the sediment source，annual change，overyear change and sediment concentration and flow changing process during flood period are analyzed systemically.

Key words：principal Liaohe River；water and sand；changing law；analysis

中圖分類號(hào)：P333.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

[作者簡(jiǎn)介]鄒建飛(1977-)，男，遼寧桓仁人，高級(jí)工程師，從事水利工程建設(shè)與管理工作。

[收稿日期]2015-12-16

文章編號(hào)：1007-7596(2016)03-0010-04