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質量與安全監(jiān)督中心站，沈陽 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質量與安全監(jiān)督中心站，沈陽 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年典型洪水過程流量和相應含沙量資料，系統(tǒng)地分析了遼河干流主要泥沙的來源、年內變化、年際變化和洪水期內含沙量與流量的變化過程。

關鍵詞：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，流經河北、內蒙古、吉林和遼寧4個省區(qū)，在遼寧省盤山縣注入渤海。全長1 345 km，流域面積21.96 萬 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，流經昌圖、康平、法庫、開原、鐵嶺等5個縣市和鐵嶺市銀州區(qū)，在法庫縣的三面船鎮(zhèn)王臺子村出鐵嶺市境，進入沈陽市沈北新區(qū)石佛寺鄉(xiāng)。該段河道長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。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，因河岸土質多為中細砂堆積的二元結構，不抗沖刷，塌岸較嚴重，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70 km，自石佛寺開始進入平原區(qū)，歷史上河道平面擺動幅度較大，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80年代后，在上游修建水庫工程及河道護岸工程，河床較為穩(wěn)定。該段有較大的支流秀水河及養(yǎng)息牧河在右側匯入。

2.3平安堡～遼中河段

河道長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80年代的280 m3/s。由于游蕩型河道擺動頻繁，故柳河口～卡力馬是遼河干流河道整治的重點河段。

2.4遼中～盤山河段

河道長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，河床多為重粉質壤土，不耐沖刷。河道為感潮河段，受上游來沙及河口潮流攜帶泥沙沉積的影響，河床淤積嚴重，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 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1 320.39 萬 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)水質清澈，含沙量極低。而克什克騰旗面子山(西遼河北源)水質相對渾濁。

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年典型洪水過程流量和相應含沙量資料，系統(tǒng)的分析了遼河干流主要泥沙的來源、年內變化、年際變化和洪水期內含沙量與流量的變化過程。具體數(shù)據(jù)見圖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”洪水流量過程線

圖4　福德店“05”洪水含沙量過程線

圖5　福德店“95”洪水流量過程線

圖6　福德店“95”洪水含沙量過程線

圖7　鐵嶺站“05”洪水流量過程線

圖8　鐵嶺站“05”洪水含沙量過程線

圖9　鐵嶺站“95”洪水流量過程線

圖10　鐵嶺站“95”洪水含沙量過程線

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

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

5小結

綜合分析遼河流域各支流水沙多年系列資料情況，可以得出以下幾點結論：

1)遼河泥沙的主要來源是老哈河紅山水庫以下河段、西拉木倫河、柳河。

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

3)遼河泥沙具有水沙同頻的特點，在大水年份同時也是大沙年份，這是因為洪水的形成主要是受強降雨影響，在強降雨的作用下，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程，反之，在枯水年份，水流平緩，水勢平穩(wěn)，河水清澈，含沙量低且來水量少，導致輸沙量更少。

4)遼河來水在逐年減少，排除大洪水的周期性因素，從各水文站年徑流量來看，總體上呈減少趨勢，這主要是由于以下2個方面的因素：①從全球氣候變化的趨勢看，各地降雨量都在逐年減少，相應的河流的徑流量也在減少；②在近60 a來，流域內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，調節(jié)了徑流的年內年際變化，同時由于區(qū)域內生產生活條件的不斷改善，生產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來流域內各地都開展了大規(guī)模的植樹造林工程，生態(tài)環(huán)境逐步改善。

參考文獻：

[1]李杰，金麟，許君雨，等.東遼河遼源段非點源方案估算與變化規(guī)律分析[J].科學技術與工程，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：P333.4

文獻標識碼：B

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

[收稿日期]2015-12-16

文章編號：1007-7596(2016)03-0010-04