洞庭湖區(qū)水位抬高影響因素分析

段江勇　　陳大玄　　曹赤林

(長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局 長(zhǎng)江中游水文水資源勘測(cè)局，湖北 武漢　430012)

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洞庭湖區(qū)水位抬高影響因素分析

段江勇陳大玄曹赤林

(長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局 長(zhǎng)江中游水文水資源勘測(cè)局，湖北 武漢430012)

摘要：洞庭湖水位抬高主要是由泥沙淤積、長(zhǎng)江水位抬升、地殼沉降等因素綜合影響造成的。根據(jù)大量歷史資料和實(shí)測(cè)水文資料，對(duì)洞庭湖區(qū)不同時(shí)期水位抬高情況作了介紹，并詳細(xì)闡述了泥沙淤積變化、長(zhǎng)江水位抬升趨勢(shì)、地殼沉降等因素對(duì)水位抬高的影響，還對(duì)水位第4次抬高的趨勢(shì)進(jìn)行了分析，表明洞庭湖區(qū)水環(huán)境演變規(guī)律發(fā)生變化。盡管如此，但洞庭湖區(qū)水位抬高的速度并未減慢，而是呈加速的趨勢(shì)抬高。因此，洞庭湖區(qū)防洪形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻。

關(guān)鍵詞：水位變化；泥沙淤積；地殼沉降；洞庭湖；長(zhǎng)江

1　概　述

洞庭湖是我國(guó)第二大淡水湖，是我國(guó)重要的商品糧、棉、油、水產(chǎn)等生產(chǎn)基地，在湖南省乃至全國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中均具有重要地位。洞庭湖區(qū)還是調(diào)蓄長(zhǎng)江洪水的重要場(chǎng)所，承納荊江四口分流洪水和四水來(lái)水(見(jiàn)圖1)，對(duì)長(zhǎng)江中下游防洪具有重要作用。同時(shí)，洞庭湖又是一個(gè)多災(zāi)多難的湖泊，在歷史上多次發(fā)生水災(zāi)。1949年至今，仍然發(fā)生了36次大小不同的水災(zāi)。究其原因，主要是洞庭湖在不斷演變，水載體環(huán)境發(fā)生變化，引起河、湖水位不斷抬高所造成的。

圖1　洞庭湖基本情況

1996年發(fā)生大洪水時(shí)，洞庭湖的入湖水量并沒(méi)有1954年的大，而洞庭湖水位卻很高。當(dāng)時(shí)南咀最高水位超過(guò)1954年的1.57 m，城陵磯最高水位超過(guò)1954年的0.76 m。1998年和1999年又連續(xù)發(fā)生了大洪水，出現(xiàn)的情況和1996年一樣，也是入湖水量比1954年的小，而洞庭湖的水位很高，不僅超過(guò)1954年的水位，而且超過(guò)了1996年的水位。這說(shuō)明洞庭湖區(qū)的水載體環(huán)境已改變，水基面已經(jīng)抬高。

分析引起水環(huán)境改變的原因，筆者認(rèn)為，近代洞庭湖演變主要受泥沙淤積、長(zhǎng)江水位抬升、地殼沉降3個(gè)因素的綜合影響，引起環(huán)境變化，造成水位抬高。下面就不同時(shí)期影響水位抬高的情況，水位抬高的3個(gè)影響因素及水位再次抬高(第4次抬高)的趨勢(shì)等問(wèn)題進(jìn)行具體分析討論。

1　不同歷史時(shí)期水位抬高的分析

全新世以來(lái)，洞庭湖區(qū)出現(xiàn)了3次水位抬高。

1.1第1次水位抬高

據(jù)研究，在晚更新世末，地球上發(fā)生了末次冰期，中國(guó)相應(yīng)發(fā)生了大理冰期。距今約18 000 a為盛冰期，當(dāng)時(shí)地球氣候寒冷，東海面下降達(dá)120 m，長(zhǎng)江基面下降，產(chǎn)生溯源侵蝕，河谷深切。此時(shí)湘、資、沅、澧四水匯集于洞庭湖盆地，河網(wǎng)發(fā)育。全新世初期，洞庭湖盆地繼承了晚更新世末河網(wǎng)交錯(cuò)的平原景觀。全新世中期，冰期過(guò)后氣溫回暖，東海面迅速上升，洞庭湖區(qū)受長(zhǎng)江基面抬升的影響，湘、資、沅、澧四水出流受頂托，出現(xiàn)了第1次水位抬高。在距今約5 000 a前后，水位抬高達(dá)到最高值，致使湘、資、沅、澧四水河口退縮。古河槽洼地集水，灘地成為沼澤地，洞庭湖區(qū)河網(wǎng)交錯(cuò)的平原演變?yōu)樯终訚善皆?/p>

1.2第2次水位抬高

第2次始于唐、宋時(shí)代，云夢(mèng)澤消亡后，亦逢長(zhǎng)江基面抬升期，荊江(枝城至城陵磯330 km長(zhǎng)江河段稱荊江)兩岸通江穴口相繼被堵塞。荊江水位抬升，江水由城陵磯倒進(jìn)洞庭湖，造成洞庭湖水位抬高，面積迅速擴(kuò)大。由于長(zhǎng)江水位繼續(xù)抬升，荊江南岸相繼產(chǎn)生新的分流穴口。公元1305年扒口分流，形成了大平口虎渡河，調(diào)弦口華容河。自此，江湖關(guān)系開(kāi)始復(fù)雜化。江水直接在洞庭湖北部入湖，使洞庭湖繼續(xù)擴(kuò)大，于明末清初擴(kuò)大到全盛時(shí)期。洪水面積達(dá)6 000多km2，形成了近代洞庭湖。隨著湖水位抬高，湘、資、沅、澧四水河口退縮，湖區(qū)老垸遭淹沒(méi)。歷史上稱之為“北水南侵”。

1.3第3次水位抬高

第3次始于藕池、松滋潰口之后。1860年(清咸豐十年)長(zhǎng)江大水，荊江南岸藕池決口，潰口以下逐漸沖成大河，形成藕池水系。1870年(清同治九年)長(zhǎng)江又發(fā)大水，松滋潰口沖成松滋河水系。藕池、松滋二口水系形成后，一方面荊江向洞庭湖分流比虎渡、華容二河分流增大近10倍。另一方面由于清朝中、晚期和民國(guó)時(shí)期戰(zhàn)亂，長(zhǎng)江流域植被破壞嚴(yán)重。長(zhǎng)江水中含沙量增大，造成大量泥沙迅速涌進(jìn)洞庭湖。首先在北部形成水下三角洲，隨之洲土不斷露出水面，由北向南推進(jìn)，擠占湖泊容積，抬高湖水水位，再次發(fā)生“北水南侵”[1]，延續(xù)至今。

水位抬高不僅表現(xiàn)在大洪水年水文測(cè)站年最高水位超記錄升高，還體現(xiàn)在水文測(cè)站的水位流量關(guān)系發(fā)生改變上。即同流量情況下水位抬高，同水位情況下流量減少。與此同時(shí)，洪水比降減小，即上、下游測(cè)站水位落差減小。由于洞庭湖盆是至西向東傾斜，湖的淤積狀況不同，因此各湖水位抬高情況也就不同。

由于西洞庭湖湖泊萎縮處于晚期，調(diào)蓄功能小，沅、澧兩水和松、虎、藕池三口水系，無(wú)論哪一水系來(lái)水量大，都會(huì)引起水位升高很快。同流量情況下水位抬高值實(shí)例見(jiàn)表1。

表1　西洞庭湖各站同流量水位抬高值實(shí)例

由于南洞庭湖行洪不暢壅高水位，湖內(nèi)的水面比降減小。經(jīng)對(duì)上、下游測(cè)站月平水位相關(guān)分析得出，月平均水位相關(guān)落差減小，20世紀(jì)60～90年代南咀至東南湖落差減小 0.25 m，70～90年代南咀至草尾落差減小 0.07 m，70～90年代沅江至楊柳潭落差減小0.28 m。

對(duì)比1969年與1999年的沙頭站同流量下的水位值，當(dāng)流量為6 800 m3/s時(shí)，1999年的水位抬高1.74 m。南洞庭湖西端入湖流量主要由南咀、小河咀、三岔河3站出流匯入。在入湖日平均流量相同的情況下，水位抬高值可根據(jù)表2中的不同水位計(jì)算得出，即南咀、小河咀、草尾、沅江水位抬高值分別為1.40,0.84,0.95 m和0.94 m。

表2　南洞庭湖西端入湖日平均流量相同時(shí)段不同水位

將1954年與1966年的東洞庭湖城陵磯站進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)流量達(dá)到43 000 m3/s時(shí)，水位抬高 0.80 m。藕池河北支南縣站，采用1981～1983年的資料與1991～1994年資料，進(jìn)行水位流量關(guān)系分析，同流量時(shí)水位抬高值見(jiàn)表3，可見(jiàn)不同流量不同水位級(jí)的水位抬高值是不同的。水位抬高值逐年增大，依次為：西洞庭湖、南洞庭湖、東洞庭湖。

2　具體影響因素分析

2.1洞庭湖泥沙淤積變化分析

2.1.1河、湖水網(wǎng)形成

藕池、松滋二口水系形成后，會(huì)同虎渡、華容二河在湖中組成復(fù)雜而龐大的河網(wǎng)，節(jié)節(jié)向南推進(jìn)，北部的赤沙湖很快被泥沙填平后，華容河折向直接入東洞庭湖，其他三口水系繼續(xù)南行，1900年前后洲灘前緣到達(dá)南縣茅草街附近。西洞庭湖寬廣的湖面大部分被淤塞后，長(zhǎng)江三口水系和沅、澧兩水受赤山阻擋，在茅草街匯集折向東流入南洞庭湖。泥沙淤積隨著向東向南擴(kuò)展，20世紀(jì)20～30年代形成了草尾河、蒿竹河，40年代形成了黃土包河，以后南洞庭湖中還形成了數(shù)條無(wú)名河。藕池河?xùn)|支南行分出沱江和藕池河北支，沱江在茅草街入南洞庭湖，北支為主流，受明山阻擋折向流入東洞庭湖。隨著泥沙淤積，人們將湖州圍墾成堤垸。至1979年，洞庭湖區(qū)共有堤垸278個(gè)，耕地面積 57.91萬(wàn)hm2，南縣因垸田面積增大，才于1895年建縣。受自然和人類活動(dòng)的影響，洞庭湖才形成了現(xiàn)今河、湖水網(wǎng)分布形態(tài)[2]。

表3　南縣站同流量時(shí)水位抬高值

2.1.2湖泊面積及沙量變化

根據(jù)湖南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院和長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局(以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)江委水文局”)公布的資料，1825年洞庭湖泊面積為6 000 km2，1949年為4 350 km2，1954年為3 915 km2，1995年為2 623 km2；1949年湖泊容積為293億m3，1954年為268億m3，1995年為167億m3。泥沙淤積導(dǎo)致洞庭湖迅速萎縮并解體，100多年來(lái)昔日浩瀚的洞庭湖已面目全非。特別是藕池、松滋二口水系形成后的前期，由于分流量大，又主要是湖泊行洪，因此，泥沙淤積量大，沉積率大。據(jù)前揚(yáng)子江水利委員會(huì)刊出的資料，1934年四口最大流量共為27 405 m3/s，占當(dāng)年枝江最大流量49 000 m3/s的50%以上。1934年實(shí)測(cè)的四口及四水入湖沙量分別為：四口 2.62億m3，四水 0.24億m3，合計(jì)為 2.86億m3，而城陵磯出湖沙量為 0.44億m3，當(dāng)年沉積在湖內(nèi)的沙量為2.42億m3，沉積率高達(dá)84.6%。1947年湖南省的洲土報(bào)告資料表明，1936～1947年四口年均入湖沙量1.393億m3，四水入湖沙量0.161億m3，合計(jì)為 1.554億m3，城陵磯出湖沙量為 0.266億m3，沉積量為1.288億m3，沉積率高達(dá) 82.9%。

2.1.3四口對(duì)湖泊泥沙淤積的影響

四口分流作用最大的藕池口，其次是松滋口，再是太平口，最小的是調(diào)弦口，該口1959年建閘關(guān)閉，減少沙量1 060萬(wàn)t/a。表4統(tǒng)計(jì)了1956～1995年各時(shí)段的入湖水量、沙量、出湖沙量和沉積量。入湖水量年均2 596億m3，其中三口為 959.5億m3,占37%，四水為1 636.6億m3，占63%。入湖沙量年均16 311萬(wàn)t，其中三口沙量為13 252萬(wàn)t，占81.2%，四水沙量為 3 059萬(wàn)t，占18.6%，出湖沙量為4 331萬(wàn)t，占入湖沙量的26.6%，沉積沙量為11 980萬(wàn)t，年平均沉積率73.4%，各時(shí)段沉積率變化不大。表4中，入湖沙量、出湖沙量、沉積沙量均隨時(shí)間推移呈減小變化，其原因主要是：①入湖沙量主要來(lái)自三口水系，荊江裁彎期(1967～1972年)的前后時(shí)段比較，裁彎后三口水系入湖水量減少約500億m3/t，每年入湖沙量減少約8 000萬(wàn)t。 ②三口水系進(jìn)水口門(mén)有一定淤積，洪道有淤積，加之出水口延伸，流程增長(zhǎng)，水流比降減小。因此，三口水系洪道的行洪能力和輸沙能力隨之降低。

表4　三口四水入湖水量、沙量、出湖沙量、沉積量統(tǒng)計(jì)

2.1.4洞庭湖西、南、東3個(gè)部分泥沙淤積狀態(tài)

由于洞庭湖現(xiàn)已萎縮呈西、南、東3個(gè)部分，河湖水網(wǎng)復(fù)雜，各湖的泥沙淤積狀態(tài)是不同的。

西洞庭湖通江湖泊現(xiàn)只剩下目平湖與七里湖，面積合計(jì) 415.5 km2，容積 24.4億m3，長(zhǎng)江三口水系和沅、澧兩水匯集于赤山以西目平湖區(qū)域，經(jīng)南咀、小河咀兩河段入南洞庭湖。根據(jù)對(duì)測(cè)站沙量統(tǒng)計(jì)，西洞庭湖泥沙沉積量、沉積率呈減少趨勢(shì)。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始出湖沙量大于沉積沙量，90年代開(kāi)始沉積率僅約40%。

1992年長(zhǎng)江委水文中游局在目平湖區(qū)域布設(shè)了3個(gè)巡測(cè)斷面。根據(jù)巡測(cè)資料計(jì)算，出湖沙量大于沉積沙量，出口輸沙率占進(jìn)口輸沙率的59.2%，沉積量為40.8%，其中，洪道中沉積量為 26.6%，目平湖沉積量?jī)H為 14.2%，說(shuō)明西洞庭湖萎縮已處于晚期，泥沙淤積是以洪道為主，不是以湖泊為主，現(xiàn)目平湖、七里湖已處于枯水期為河、洪水期為湖的狀態(tài)。

南洞庭湖現(xiàn)有湖泊面積 902.7 km2，容積 66.5億m3。南洞庭湖的洪道由湖泊、黃土包河、草尾河3條通道組成。湖泊又由東南湖、萬(wàn)子湖、橫嶺湖、劉家湖、荷葉湖等大、小湖泊組成。西洞庭湖的出流進(jìn)入南洞庭湖后，在其南面、東面分別與資水和湘水匯合，經(jīng)荷葉湖流入東洞庭湖。1990～1992年長(zhǎng)江委水文中游局在白沙、挖口子分別設(shè)立巡測(cè)斷面。根據(jù)巡測(cè)資料和其他站有關(guān)資料分析計(jì)算，進(jìn)入草尾河、黃土包河、東南湖三洪道的水量分配分別為22.8%，21.3%，55.0%；沙量分配分別為27.1%，35.9%，36.9%。洪水期草尾河、黃土包河的過(guò)洪能力小于湖泊。由于湖內(nèi)無(wú)束水洪道，高洪時(shí)期呈漫流形式行洪。泥沙淤積使北部洲灘不斷南移，南部有資水西支、中支早期河口三角洲形成的臺(tái)地及橫嶺湖殘堤阻水。湖泊三起四落不貫通，水流紊亂，行洪不暢，從20世紀(jì)70年代開(kāi)始造成蒿竹河、資水西支、資水中支出現(xiàn)逆流，以后逆流天數(shù)逐年增多。

經(jīng)過(guò)對(duì)荷葉湖巡測(cè)資料和其他站有關(guān)資料分析計(jì)算，南洞庭湖從荷葉湖出湖的輸沙率平均占入湖輸沙率的 41.2%，沉積在湖泊和洪道中的輸沙率為58.8%，沉積率大于西洞庭湖。

東洞庭湖現(xiàn)有面積1 312 km2，容積100億m3，是各湖中吞吐量最大的湖泊。三口、四水及洈水、汨羅江、新墻河等水系、河流都匯集于該湖，由城陵磯流入長(zhǎng)江。各水系、河流入東洞庭湖后，水面陡然增寬，流速減緩，水流挾沙能力降低，泥沙沉積速度加快，因而其南部和西部泥沙淤積嚴(yán)重。根據(jù)對(duì)荷葉湖巡測(cè)斷面等有關(guān)資料分析計(jì)算，現(xiàn)東洞庭湖泥沙沉積率為 70.2%。沉積率大于西、南洞庭湖。

總之，洞庭湖受泥沙淤積影響，面積、容積均減小。對(duì)比1995年與1954年，全湖面積減少1 292 km2，容積減少106億m3。湖床增高，1992年長(zhǎng)江委水文中游局根據(jù)湖泊斷面觀測(cè)資料計(jì)算得出，1977～1990年湖泊年平均淤高值如下：目平湖 2.5 cm，七里湖1.85 cm，南洞庭湖 2.5 cm，東洞庭湖 2.7 cm，全湖 2.62 cm。

2.2長(zhǎng)江水位抬升分析

2.2.1地球升溫影響

全新世以來(lái)，由于東海面上升，長(zhǎng)江水位已出現(xiàn)過(guò)兩次抬升，都影響到洞庭湖水位抬高。當(dāng)前由于地球升溫，隨著東海面上升，長(zhǎng)江水位將出現(xiàn)第3次抬升。

20世紀(jì)末，就有專家、學(xué)者提出21世紀(jì)海水面上升的問(wèn)題。1993年華南師范大學(xué)張聲才認(rèn)為，由于全球大氣溫室效應(yīng)，導(dǎo)致海面上升，預(yù)測(cè)廣東沿岸海面未來(lái)上升率為1.1 cm/a。2000年、2030年和21世紀(jì)末海平面將比1990年分別升高0.11,0.44 m和1.21 m……[3]。1991年董妙先提出了地球“多四季論”的說(shuō)法，認(rèn)為地球氣溫在不斷的變暖，海平面在漸漸升高。他還預(yù)計(jì)21世紀(jì)，這種變化更強(qiáng)，全世界海平面將升高50～100 cm……[4]。無(wú)論是地球的“溫室效應(yīng)”，還是地球的“多四季論”，地球在升溫并引起海平面上升是共識(shí)。近幾年國(guó)家科考隊(duì)和登山隊(duì)都進(jìn)一步證實(shí)了當(dāng)前地球正在升溫。

2.2.2湖區(qū)資料研究結(jié)果

洞庭湖區(qū)南咀水文站氣象資料統(tǒng)計(jì)表明，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，年最低氣溫每個(gè)年代上升1.1℃。水文資料顯示，20世紀(jì)晚期，長(zhǎng)江中、下游水位已開(kāi)始出現(xiàn)水位抬升，1990年長(zhǎng)江委水文局編寫(xiě)的《長(zhǎng)江中、下游水位流量關(guān)系變化規(guī)律及人類活動(dòng)對(duì)荊江泄洪能力影響研究》成果表明，城陵磯以下的螺山、漢口、大通各站水位流量關(guān)系均是同水位情況下流量減小，同流量情況下，水位抬高[2]。1991年長(zhǎng)江委水文中游局編寫(xiě)的《長(zhǎng)江中、下游河床演變分析》中，長(zhǎng)江河床普遍出現(xiàn)分汊增多，江心洲增多、增大、產(chǎn)生新的河道淤積，這是長(zhǎng)江中、下游縱比降減小，水位抬升的表現(xiàn)。

2.2.3洞庭湖出口以下長(zhǎng)江河道泥沙淤積的影響

對(duì)下荊江裁彎城陵磯以下長(zhǎng)江河道泥沙嚴(yán)重淤積有一定影響，減少了洞庭湖的入湖沙量，增加了長(zhǎng)江輸沙量。但如果長(zhǎng)江基面未抬升，下荊江裁彎帶來(lái)的影響，經(jīng)過(guò)數(shù)年、10 a，甚至20 a河勢(shì)調(diào)整后，泥沙淤積狀態(tài)應(yīng)該減緩，但事實(shí)并未如此，這說(shuō)明長(zhǎng)江基面已進(jìn)入抬升期，長(zhǎng)江的行洪能力和輸沙能力有所降低。1996年、1998年，1999年大洪水時(shí)，裁彎期已過(guò)近30 a，當(dāng)時(shí)洞庭湖出流受到長(zhǎng)江洪水不同程度的頂托，造成洞庭湖水位不斷抬高，也說(shuō)明長(zhǎng)江中、下游水位已處在抬升期，抬升的速率有待于進(jìn)一步研究，如果地球繼續(xù)升溫，洞庭湖水位將隨長(zhǎng)江中、下游水位的抬升而升高。

圖2　19世紀(jì)與20世紀(jì)水系對(duì)比

種種原因?qū)е露赐ズ且粋€(gè)極不穩(wěn)定的湖泊(見(jiàn)圖2)。1542～1860年，洞庭湖的全盛時(shí)期僅300多年，隨后，由于泥沙淤積使洞庭湖迅速縮小。1825年湖水面積為6 000 km2，1890年湖水面積為5 400 km2，1960年為3 140 km2，現(xiàn)在以湖面高程34.5 m計(jì)，湖水面積僅為2 820 km2。

2.3地殼沉降的影響分析

2.3.1洞庭湖盆地開(kāi)始沉降

據(jù)研究，晚更新世洞庭湖盆地具有陸升的特征，晚更新世末至全新世初，洞庭湖盆地相對(duì)較穩(wěn)定，全新中期，即新后器時(shí)代后，受新耕造運(yùn)動(dòng)的影響，洞庭湖盆地開(kāi)始沉降，新石器時(shí)代人類活動(dòng)的遺址和森林沼澤地面被全新世中、晚期沉積物覆蓋，據(jù)湖區(qū)鉆孔揭示，沉積物均為厚7～20 m的湖沼相粉砂亞粘土，人類活動(dòng)的遺址埋藏在孔深7～5 m。南縣、安鄉(xiāng)、沅江的鉆孔中7～5 m有豐富的沼氣蘊(yùn)藏[5]。

2.3.2洞庭湖區(qū)地殼沉降

洞庭湖區(qū)地殼處于沉降狀態(tài)，延續(xù)到近世紀(jì)，根據(jù)1923～1926年前揚(yáng)子江水利委員會(huì)施測(cè)的精密點(diǎn)，1951年長(zhǎng)江水利委員會(huì)重復(fù)施測(cè)精密水準(zhǔn)點(diǎn)，前后兩次施測(cè)成果的差值見(jiàn)表5。

表中的數(shù)據(jù)采用距離洞庭湖區(qū)較近的石首、監(jiān)利、湘陰3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)成果計(jì)算，平均每年地殼沉降11.5 mm。

表5　精密水準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量成果差值

曾有學(xué)者指出，洞庭湖中心區(qū)沉降速度大于周邊區(qū),年均達(dá)10 mm左右,沉降速度最大的地帶集中于湖區(qū)偏東方向斷裂帶之間，每年沉降速度可達(dá)10～25 mm。這項(xiàng)研究成果科學(xué)證實(shí)，當(dāng)前洞庭湖區(qū)地殼仍處在沉降狀態(tài),該成果與1951年長(zhǎng)江水利委員會(huì)施測(cè)的精密水準(zhǔn)成果十分接近,對(duì)洞庭湖區(qū)水位變化趨勢(shì)提供了確定的影響因素。

2.3.3地殼沉降對(duì)洞庭湖的影響

地殼沉降減小了洞庭湖與長(zhǎng)江下游或海平面的落差，相對(duì)抬高了洞庭湖的水位，增大了水深，從而擴(kuò)大洞庭湖容積。前述洞庭湖3次水位抬高均受到地殼沉降的影響。地殼沉降與泥沙淤積都會(huì)造成洞庭湖水位的抬高。由于泥沙淤積湖泊萎縮的速度大大超過(guò)了地殼沉降擴(kuò)大洞庭湖的速度，以致在表面上洞庭湖水位抬高而湖泊迅速萎縮的現(xiàn)象中，掩蓋了地殼沉降相對(duì)抬高湖水位這一事實(shí)。

隨著時(shí)間的推移，洞庭湖區(qū)的地殼沉降值正不斷累積。僅從1954年算起，洞庭湖盆地與海平面落差就已減小0.5 m之多，且還在繼續(xù)以每年10多毫米的速度沉降，這對(duì)洞庭湖的影響會(huì)越來(lái)越大，造成出流受阻使得水位抬高。

3　水位再次抬高趨勢(shì)分析

第3次水位抬高以來(lái)，其影響因素的主次排序是泥沙淤積-長(zhǎng)江水位抬升-地殼沉降。隨著時(shí)間推移，洞庭湖區(qū)水環(huán)境的演變，這種排序也發(fā)生了變化，目前主次排序是長(zhǎng)江水位抬升-地殼沉降-泥沙淤積，其原因可歸納以下3點(diǎn)。

(1) 由于入湖沙量減小，泥沙淤積呈減小趁勢(shì)變化，特別是長(zhǎng)江三峽工程蓄水運(yùn)行后的清水下泄以及長(zhǎng)江流域植被條件的改善，長(zhǎng)江水進(jìn)入洞庭湖的含沙量明顯減小，泥沙淤積對(duì)水位抬高的影響也就越來(lái)越小。但由于全洞庭湖泥沙沉積率仍保持在70%左右，該影響也并非在短時(shí)間內(nèi)可完全消除。

(2) 地球溫室效應(yīng)造成海平面上升，長(zhǎng)江水位處于第3次抬升期，加上長(zhǎng)江中、下游泥沙淤積，長(zhǎng)江的行洪能力降低，長(zhǎng)江水位抬升呈加快趨勢(shì)變化，對(duì)洞庭湖出流的頂托加強(qiáng)。

(3) 洞庭湖區(qū)地殼沉降的積累，無(wú)疑已抬高了洞庭湖區(qū)的水基面。如果海平面上升的速度為11 mm/a，洞庭湖區(qū)地殼沉降與海面“降、升相加”，且還在繼續(xù)以大于20 mm/a的速率來(lái)減小兩者的高度差，抬高洞庭湖區(qū)基面，因此洞庭湖水位面臨再次抬高，即全新世以來(lái)第4次水位抬高。

上述分析說(shuō)明，雖然洞庭湖區(qū)泥沙淤積減緩，但今后水位抬升的速度不會(huì)減慢，而是呈加速的趁勢(shì)抬升，因此未來(lái)洞庭湖區(qū)的防洪形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

另外，2014年9月開(kāi)始的厄爾尼諾事件，已經(jīng)成為1951年有觀測(cè)記錄以來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、強(qiáng)度最大的一次，其特征與1998年誘發(fā)長(zhǎng)江特大洪水災(zāi)害的超強(qiáng)厄爾尼諾事件高度相似。受其影響，2016年洞庭湖區(qū)發(fā)生較大洪水的可能性較大。入汛以來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，洞庭湖區(qū)累計(jì)平均降雨較歷年同期均值偏多 62.2%。2016年以來(lái)(1月1日08：00至4月21日08：00)，三口四水合計(jì)來(lái)水總量 592.9億m3，較歷年同期均值 389.9億m3偏多 52.1%，其中四水來(lái)水總量 569.7億m3，較歷年同期均值 379.3億m3偏多 50.2%。4月25日08:00，控制洞庭湖出口的城陵磯站水位 28.62 m，比歷年同期偏高 4.59 m，因此，當(dāng)前洞庭湖區(qū)防汛形勢(shì)顯得尤為嚴(yán)峻。

4　結(jié)　語(yǔ)

洞庭湖是長(zhǎng)江中下游重要的調(diào)蓄湖泊，湖區(qū)水網(wǎng)密布，江湖關(guān)系復(fù)雜。近年來(lái)我國(guó)極端天氣頻發(fā)，長(zhǎng)江流域降水在時(shí)間和空間上嚴(yán)重不均，洞庭湖發(fā)生洪災(zāi)頻率明顯呈逐年上升惡化趨勢(shì)?，F(xiàn)在的洞庭湖面臨著來(lái)水量大而泄量小的格局，且洪水遭遇惡劣的形勢(shì)還沒(méi)有從根本上得到改變，因此防洪形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。洞庭湖水位抬高的趨勢(shì)明顯，湖泊調(diào)蓄能力萎縮，應(yīng)引起有關(guān)部門(mén)的高度重視。特別要加強(qiáng)對(duì)三峽工程運(yùn)行后江湖關(guān)系、泥沙淤積演變規(guī)律的研究，弄清洞庭湖區(qū)水沙輸移機(jī)理，科學(xué)把握江湖關(guān)系變化的客觀規(guī)律，對(duì)下一步洞庭湖綜合治理具有十分重要的意義。

為避免洞庭湖再次因洪水帶來(lái)災(zāi)難，不讓1954年的災(zāi)情重現(xiàn)，建議有關(guān)部門(mén)采取有力措施，如疏浚洞庭湖區(qū)和長(zhǎng)江中、下游洪道，在原計(jì)劃蓄洪量500億m3的基礎(chǔ)上增加蓄洪量等，以確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

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(編輯：唐湘茜)

收稿日期：2016-05-15

作者簡(jiǎn)介：段江勇，男，長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江中游水文水資源勘測(cè)局，工程師.

文章編號(hào)：1006-0081(2016)07-0034-06

中圖法分類號(hào)：P332.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A