珠江三角洲网河低水位变化与河口砂沙分析

2.2.5.1　西江、北江分水分沙

西江和北江在珠江三角洲网河区顶点思贤滘相汇，使得珠江网河水系来水来沙重新分配，各河道之间水沙分配更加复杂。图2.12给出了马口站和三水站1960～2005年分水分沙比的变化［11］。由图2.12分析可知，1993年是马口站、三水站分流比和分沙比变化的一个转折点。由马口站和三水站不同年限的分水分沙统计结果（表2.5）分析可知，1993年之前两站的分流比基本稳定，其中1959～1980年和1981～1989年两站的分流比同为85.8%和14.2%，1990～1992年两站的分流比为85.2%和14.8%，马口站分流比略有降低，三水站略有增大，但此变化在河道调整及上游来水多少的变化范围内；1993～1998年两站分流比发生明显变化，马口站由1990～1992年的85.2%突降为76.8%，三水站由1990～1992年的14.8%陡增至23.2%，这表明北江来水量几乎增加了近一倍，西江的径流经思贤滘注入北江使得三水站流量增大，马口流量则相应减少；然而这种变化远远超出河道自身调整和上游来水情况变化的范围。据研究，大规模河床采砂是导致此种变化的主要原因。两站分流比的变化，表明北江网河区水流动力增强，而西江网河水流动力减弱。

图2.12　马口站和三水站分流分沙比的历年变化

表2.5　马口站和三水站不同年限的分流分沙统计表［11］

20世纪80年代中期以来，随着珠江三角洲经济的快速发展，河道采砂业也开始兴旺发达，大规模河床采砂首先在北江三角洲主要水道展开，致使北滘口及其附近河床深切、同流量水位大幅度下降，而同时期西江干流采砂量较少，河床下切幅度小于北江，因此形成横向水位差使得西江增加了经思贤滘注入北江三水站的流量，由此导致分流比的急剧变化。1999～2005年马口站、三水站分流比调整为80.3%和19.7%，相比1993～1998年的情况，马口站分流比有所回升，三水站分流比有所减小。据分析，此段时期内北江网河水道由于沙源减少和政府的严格监控，采砂规模和河床下切幅度远小于西江，因此西江过水断面增大、水流顺畅，进而使得马口站分流比增大。

马口站、三水站分流比的变化也引起了西江、北江分沙比的变化。根据1960～2003年马口站、三水站分流比、年均输沙率和分沙比的统计结果（图2.12和表2.5），可知1993年两站分沙比也发生了明显变化，马口站分沙比由1992年的90.3%下降到79.4%，三水站分沙比由9.7%上升到20.6%。马口站和三水站不同年代的分沙比统计结果见表2.5。由表分析可知，1960～1992年马口站和三水站输沙量分配比基本维持在90%和10%左右；但是1993～1998年两站分沙比分别调整至80.8%和上升至19.2%；1999～2003年继续降至80.1%和升高至19.9%。这就表明，1993年前后，马口站、三水站分沙比发生了明显的变化，分沙比变化与分流比变化几乎是同步的（图2.12）。

2.2.5.2　网河汊道分水分沙

对于网河区中腹部的一些分汊河段，由于两侧水道不均匀采砂而导致过水断面面积比值的变化，从而使得分水分沙形势发生改变。如西江干流天河附近的东海水道（容桂水道）与西海水道（西江干流）两分汊，东海水道入口处河床采砂量和断面增加面积比西海大。容桂水道1977～1996年平均过水断面增加35%，而西江干流天河—潮莲洲河段1977～1997年平均过水断面才增加21.5%。因此，近年西江经东海水道向东分水有所增加，其分流比也从20世纪50～80年代的42%增加为90年代的48%（图2.13）。(www.xing528.com)

图2.13　西江天河站、南华站分流比变化图

2.2.5.3　八大口门分水分沙

根据1950～1980年期间的水文资料统计［12］，珠江出海年平均总径流量约为3260亿m3。其中东部四口门多年平均径流量约为1742亿m3，占总径流量的53.4%；西部四口门的多年平均径流量约为1518亿m3，占总径流量的46.6%（表2.6）。八大口门的分水分沙比均以磨刀门最大，分别占总径流量和总输沙量的28.3%和33.0%；崖门的分水分沙比最小，分别占总径流量和总输沙量的6.0%和5.1%。

网河区水道分水分沙的改变，必然导致八大口门的分流比和分沙比发生一定变化。20世纪90年代以来，随着三角洲网河顶点马口站、三水站分流分沙比的改变，八大口门的分水分沙也出现了新的变化趋势。据广东省水利电力勘测设计院水动力数学模型计算成果［13］（1999年地形资料，上边界为多年平均流量，下边界按外海中潮）分析，在人类活动及河床自然演变共同作用下，珠江三角洲东南流向河道的下切强度大于西南流向的河道，致使东四口门的分流从20世纪80年代的53.4%增大到90年代的63.5%，分沙比亦从80年代的47.7%增大到90年代的56.8%。东四口门中除蕉门的分水分沙比减少外，其他三个口门均有所增加，其中又以洪奇沥增加最为显著，从80年代的6.4%和7.3%增加至90年代的11.3%和12.2%；西四口门分水分沙则均呈减少态势，且以磨刀门减少最多，分流比和分沙比分别从80年代的28.3%和33.0%减至90年代的24.9%和29.3%。

表2.6　珠江三角洲八大口门入海水沙分配

注　入海年输沙总量7098万t，年径流总量3260亿m3。