汉江中下游河道演变的历史和现状

图5-25　安庆河段六合圩崩岸前后的河床地形

图5-26　南京河段潜洲崩窝的水下地形

图5-27　汉江中下游河道的示意图

汉江是长江中下游的最大支流，自丹江口至碾盘山河段称为中游，长约223km，碾盘山至武汉河段为下游（图5-27），长约394km。汉江自丹江口即进入山前丘陵平原地带，河谷开阔，光化以上河谷宽约2～3km，以下至碾盘山则可达10km。丹江口至沈家湾长约12km河段两岸为山体控制，沈家湾以下至碾盘山河段有山体、阶地和人工护岸构成两岸交错排列的控制节点。除山体阶地外，两岸土质组成下层为沙及卵石层，上层为粘性土层。碾盘山以下至河口的汉江下游段流经江汉平原，除个别山体成为控制节点外，河岸上层均为湖相和河相沉积的粘性土组成，下层为中细沙，而在河道曾多次移动过的河段，河岸沙层顶板较高。汉江中下游河床组成的特点是，表层为沙，深层为卵石，沙层的厚度自上游至下游逐渐增大。根据河床组成钻探资料整理的卵石层顶板分布图（图5-28），河床沙层厚度自黄家港至襄阳为1～3m，襄阳以下沿程增大，至碾盘山为十余米，汉江下游河床沙层厚度则达数十米。

（一）来水来沙的特点

汉江中下游径流和泥沙主要来自丹江口以上的上游河段。中游黄家港站多年平均径流量为413亿m3，多年平均输沙量为1.27亿t；下游仙桃站分别为436亿m3和0.83亿t。丹江口水库修建前汉江中下游的来水来沙具有如下特点。

（1）径流量年内分配不均匀，汛期（7～9月）径流量集中，黄家港站汛期径流量占全年径流量的55.6%，年内最大流量与最小流量的比值高达200倍。

（2）洪峰陡涨陡落，洪峰涨落陡度即最大洪峰流量与洪峰平均流量的比值为1.4。

图5-28　汉江中下游河床卵石层顶板的沿程变化

（3）水面比降较大，并沿程递减，中游段比降为1.3‱～3.2‱，下游段一般小于1‱。汉江下游段受长江水位顶托，回水末端一般可达仙桃（距河口152km），最远可至新城（距河口288km），回水顶托河段汛期水面比降小于中、枯水期。

（4）与径流年内分配相应，悬移质输沙量也主要集中在汛期，而且集中程度更大。黄家港站汛期输沙量占全年的81.5%。

（5）含沙量较大，且沿程递减，黄家港、襄阳、碾盘山和仙桃站的多年平均含沙量分别为3.24kg/m3、2.59kg/m3、2.50kg/m3和1.9kg/m3。黄家港站的年平均含沙量为长江干流宜昌站的2.7倍。

（6）汉江中下游黄家港、碾盘山和仙桃站年平均悬移质中值粒径分别为0.034mm、0.029mm和0.027mm，沿程略有变细。

（二）河道演变的特点

汉江中游丹江口至碾盘山河段属分汊型河段，其中茨河以下属于稳定性较差的分汊型河段。下游碾盘山至河口属蜿蜒型河段，其中岳口至河口河段长204km属于稳定性较强的蜿蜒型河段。汉江中下游河道的河床形态和河道演变具有如下特点。

（1）中游丹江口至碾盘山河段河床平面外形为宽窄相间、洲滩较多的分汊型河段，河床横断面宽浅，滩槽高差较小。河道演变主要表现为主泓的摆动和主支汊交替消长。丹江口至茨河段主泓历年位置比较稳定（图5-29），茨河至碾盘山河段主泓摆动较频繁（图5-30）。(www.xing528.com)

图5-29　老河口河段的河势变化

（2）下游碾盘山至河口河段河床平面外形弯曲，由单一弯道所组成，河床横断面较窄深，滩槽高差较大。河道演变主要表现为弯道凹岸崩坍，凸岸淤长，弯曲半径变小，弯顶下移（图5-31），有的河段逐渐形成牛轭形弯道（图5-32、图5-33），但自然裁弯则不多见。除1963年新沟发生自然裁弯外（图5-34），其他河段未见自然裁弯牛轭湖遗迹。岳口以下河岸土质抗冲性较强，且护岸工程较多，历年河床横向变形强度较岳口以上为弱。

（3）汉江中下游河段基本河槽冲淤平衡，滩地则略有淤积。从丹江口水库修建前1951～1959年中游（黄家港至碾盘山）和下游（碾盘山至仙桃）水文站悬移质输沙平衡分析可见（表5-10），汛期悬移质泥沙略有淤积，非汛期冲刷或基本平衡。根据黄家港、襄阳、碾盘山（皇庄）、仙桃等水文站历年枯期水位流量关系曲线分析（图5-35），各年的关系线变化不大，各河段历年枯期水面比降没有逐年增大的趋势，说明汉江中下游基本河槽处于相对平衡状态。典型河段的冲淤部位分析表明，淤积部位主要在滩地。

图5-30　襄樊河段的河势变化

图5-31　长坨垸河段的河势变化

图5-32　马口弯道的河势变化

图5-33　蔡甸弯道的河势变化

图5-34　新沟弯道的自然裁弯过程

表5-10　汉江中下游各段的冲淤量　单位：万t

注　黄家港进沙量已计入南河和唐白河来沙量，碾盘山进沙量已扣除东荆河分沙量。

图5-35　汉江中下游各站枯季（1～4月）水位与流量的关系