江湖关系演变的规律

受自然演变和人类活动影响，江湖关系持续发生演变，特别是长江与洞庭湖关系一直处在变化之中，至三峡水库运行前，江湖关系相对稳定。三峡水库蓄水运用后清水下泄（下泄水流含沙量极低），水流挟沙能力处于不饱和状态，加剧了长江中下游干流河道的冲刷，加之汛后兴利蓄水，干流水位降低，对湖泊顶托作用减弱，湖泊出流加快，洞庭湖、鄱阳湖水文节律发生显著变化。

根据人类活动对江湖关系的影响，将1959—2017年划分成三个阶段分析江湖关系的演变规律，即1959—1980年（葛洲坝水库建设前）、1981—2002年（三峡水库运行前）和2003—2017年（三峡水库运行后）。

（1）长江中下游干流河道冲刷

葛洲坝水库运行前，1966—1972年期间下荆江三次裁弯是造成江湖关系演变的主要驱动力，下荆江裁弯后，开始由于河道坡降加大而冲刷。随着冲刷的发展，其径流量相应加大，又出现流量加大而冲刷，在两者作用下，导致荆江河床的长期冲刷。1981年葛洲坝水库建成运用后，库区泥沙淤积、出库水流含沙量降低，水流挟沙能力处于不饱和状态，加大了荆江特别是下荆江河段的冲刷。三峡水库蓄水运用前，长江干流河道呈现出上冲下淤的态势。三峡水库蓄水运用水库低含沙水流下泄，加剧了三峡坝下河道的冲刷，荆江河段平均冲刷强度是三峡水库蓄水运用前多年平均值的3～4倍，冲刷范围也从荆江河段扩大至坝下至湖口河段。长江中下游干流河道冲淤量统计见表2-20和图2-19。

表2-20　长江中下游干流河道冲淤量统计（平滩河槽）

注：“+”表示河道淤积，“-”表示河道冲刷

图2-19　三峡水库蓄水运用前后长江中下游干流河道冲淤量对比

三峡水库运用后，坝下河道冲刷以枯水河槽冲刷为主，且逐渐向下游发展。2002年10月至2017年11月，宜昌-枝城河段深泓纵剖面平均冲刷下切4.0米，深泓最大冲深22.2米（白洋弯道的宜70断面）；荆江河段河床深泓平均冲深2.87米，最大冲深17.3米（调关河段的荆120断面）；城陵矶至汉口河段，河床深泓以冲刷下切为主，平均冲深为1.67米；汉口至湖口河段河床深泓平均冲深2.87米。

（2）枯水流量水位降低显著

干流河道的冲刷，造成枯水流量水位逐年下降，中高水流量水位变化不显著。总体来看，上荆江河段沙市水文站水位流量关系曲线变化最显著，越往下游水位流量关系曲线变幅越小，至大通站水位流量关系曲线几乎不变。

三峡水库运用后，枝城水文站7000～9000立方米/秒对应水位下降0.6～0.7米；沙市水文站6000～14000立方米/秒对应水位下降2.3～1.5米（流量越小水位下降越显著）；螺山水文站10000～18000立方米/秒对应水位下降1.5～1.2米；汉口水文站10000～25000立方米/秒对应水位下降1.2～0.8米。

①枝城水文站：2017年与2003年相比，枝城水文站7000立方米/秒流量对应水位下降了0.56米，8000立方米/秒流量对应水位下降了0.66米，9000立方米/秒流量对应水位下降了0.73米。水位下降主要集中在2003—2014年间，2014—2017年枝城站枯水流量水位总体稳定。2003—2017年枝城水文站枯水流量水位关系变化见表2-21。

表2-21　三峡水库蓄水运用后枝城水文站枯水流量水位关系变化　单位：米

注：表中“-”表示水位降低

②沙市水文站：2017年与2003年相比，沙市水文站6000立方米/秒流量对应水位下降2.30米，7000立方米/秒流量对应水位下降2.23米，10000立方米/秒流量对应水位下降1.99米，14000立方米/秒流量对应水位下降1.49米。随着流量增大，2017年与2003年相比，水位差值逐渐收窄。2003—2017年沙市水文站枯水流量水位关系变化见表2-22。

表2-22　三峡水库蓄水运用后沙市水文站枯水流量水位关系变化　单位：米

注：表中“-”表示水位降低

③螺山水文站：2017年与2003年相比，螺山水文站水位流量关系曲线年际间有所摆动，但总体下降明显。螺山水文站10000立方米/秒流量对应水位下降1.48米，14000立方米/秒流量对应水位下降1.32米，16000立方米/秒流量对应水位下降1.28米，18000立方米/秒流量对应水位下降1.23米。随着流量增大，2017年与2003年相比，水位差值逐渐收窄。2003—2017年螺山水文站枯水流量水位关系变化见表2-23。

表2-23　三峡水库蓄水运用后螺山水文站枯水流量水位关系变化　单位：米

注：表中“-”表示水位降低

④汉口水文站：2017年与2003年相比，沙市水文站10000立方米/秒流量对应水位下降1.21米，15000立方米/秒流量对应水位下降1.15米，20000立方米/秒流量对应水位下降1.05米，25000立方米/秒流量对应水位下降0.77米。2003—2017年汉口水文站枯水流量水位关系变化见表2-24。

表2-24　三峡水库蓄水运用后汉口水文站枯水流量水位关系变化　单位：米(www.xing528.com)

注：表中“-”表示水位降低

（3）荆南三口分流量锐减、断流时间延长

洞庭湖荆南三口（松滋口、太平口和藕池口）是长江分流分沙入洞庭湖的通道，在洪水期降低荆江河段，枯水期保障四口河系地区供水安全发挥着十分重要的作用。三峡水库运行前，后长江干流冲刷下切和荆南三河淤积萎缩，荆南三口分流量显著减少。三峡水库蓄水运行后，长江干流河道冲刷下切，加之水库调蓄，长江干流大水流量概率降低、枯水流量增加（荆南三口分流量与枝城水文站流量呈一元二次正相关，枝城流量越大，荆南三口分流比越大；反之越小），导致荆南三口分流量进一步降低。不同阶段荆南三口分流量统计见表2-25，荆南三口逐年分流量见图2-20。

表2-25　洞庭湖荆南三口分流量分阶段统计　单位：亿立方米

图2-20　荆南三口合计逐年分流量过程

从表和图可知，受江湖关系演变影响，荆南三口分流量呈逐年减少的趋势，三峡水库运行后的2003—2017年与下荆江裁弯前的1959—1966年相比，在长江干流枝城水文站年平均来水量减少396亿立方米（减少幅度8%）的前提下，荆南三口合计分流量减少825亿立方米，减少了63%；分流比（荆南三口合计年分流量/枝城站）也从1959—1966年的28.9%降低至2003—2017年的11.2%。2012—2017年与1967—1972年相比，长江干流来水（枝城水文站）相差不大，但荆南三口分流量却减少了566亿立方米，减少了53%。

伴随着荆南三口分流量减少，荆南三口断流时间逐渐延长。现状情况下，荆南三口五站除松滋河新江口站全年不断流外，其余四站年断流138～271天，藕池河康家岗站一年中有9个月断流，松滋河沙道观站、藕池何管家铺站一年中有6～7个月断流。不同阶段荆南三口断流时间统计见表2-26。

表2-26　荆南三口断流天数统计

续表

（4）三峡水库蓄水后，两湖枯水期水位显著降低

洞庭湖、鄱阳湖水位受湖侧流域来水和长江干流顶托、倒灌（长江倒灌入鄱阳湖）影响。洞庭湖流域“四水”、鄱阳湖流域“五河”汛期早于长江上游，每年4—6月份两湖流域进入汛期，湖水位上涨；7—9月份两湖流域来水减少，但长江上游进入主汛期，干流水位上涨，顶托湖泊出流，两湖维持高水位；10月份，长江干流来水减少，湖泊水位缓慢下降。三峡水库蓄水运用前，尽管江湖关系持续发生演变，洞庭湖、鄱阳湖年际间水位有所波动、但无趋势线的变化。三峡水库运行后，汛后9—10月份集中蓄水，长江干流水位降低，对两湖出流顶托减弱，两湖出流加快、提前进入枯水期。两湖为浅碟形湖泊，“高水是湖、低水似河”，“丰水一片、枯水一线”，汛后水位降低、水域面积急剧萎缩，两湖频频“干旱见底”。

表2-27　洞庭湖、鄱阳湖不同阶段水位统计

图2-21　洞庭湖城陵矶站9月上旬、10月下旬平均水位变化过程

图2-22　鄱阳湖星子站9月上旬、10月下旬平均水位变化过程

表2-27为不同阶段洞庭湖城陵矶水文站（洞庭湖水位代表站）、鄱阳湖星子水位站（鄱阳湖水位代表站）实测水位统计结果，图2-21、图2-22为洞庭湖城陵矶站、鄱阳湖星子站水位过程。从表和图可知：

①三峡水库建设前各阶段，洞庭湖城陵矶站10月下旬多年水位在26米附近波动（25.63～26.58米），最大最小值相差不超1米；三峡水库运行后的2003—2017年城陵矶站10月下旬平均水位在23.82米，试验性蓄水以来的2008—2017年城陵矶站10月下旬平均水位23.57米，与三峡水库蓄水前各阶段相比，降低了2.06～3.01米；9月上旬至10月下旬湖泊水位消落幅度也从1981—2002年的3.26米，扩大至2008—2017年的4.0米，增加了0.74米。

②三峡水库建设前各阶段，鄱阳湖星子站10月下旬多年水位在14米附近波动（13.55～14.72米），最大最小值相差约1米。三峡水库运行后的2003—2017年城陵矶站10月下旬平均水位在11.05米，试验性蓄水以来的2008—2017年城陵矶站10月下旬平均水位10.66米，与三峡水库蓄水前各阶段相比，降低了2.89～4.06米。9月上旬至10月下旬湖泊水位消落幅度也从1981—2002年的2.73米，扩大至2008—2017年的4.40米，增加了1.67米。

③三峡水库运用后与三峡水库蓄水前各阶段相比，洞庭湖、鄱阳湖年平均水位有所降低，但变化不大。

④三峡水库运用后，两湖9—10月份降低，导致两湖枯水期提前。三峡水库运行前的1981—2002年，洞庭湖平均进入枯水期（城陵矶站水位低于25米）的时间是11月2日，年平均枯水期天数177天；鄱阳湖平均进入枯水期（星子站水位低于12米）的时间是11月15日，年平均枯水天数118天。三峡水库试验性蓄水以来的2008—2017年，洞庭湖平均进入枯水期的时间为10月10日，较三峡水库建设前提前了约23日，枯水期天数延长了15天；鄱阳湖平均进入枯水期的时间为10月10日，较三峡水库建设前提前了约25日，枯水期延长了55天。