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閔騫¹  陳家霖²

（1 江西省鄱陽湖水文局 江西九江 332800；2 江西省水文局 江西南昌 330002）

 

摘  要  分別以九江水文站和星子水文站的水情代表長(zhǎng)江九江段和鄱陽湖的水情，通過分析九江站和星子站1988～2007年水情變化，表明無論是長(zhǎng)江九江段還是鄱陽湖，2003～2007年的水情，較1988～2002年的水情明顯偏枯，最高、最低、平均水位均呈下降變化趨勢(shì)，最大、平均流量都呈減小變化趨勢(shì)?？傮w上說，近20年來長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水位呈逐漸下降態(tài)勢(shì)，大洪水減少、嚴(yán)重枯水增多趨勢(shì)明顯，水情朝偏枯方向發(fā)展。

 

關(guān)鍵詞  水情  變化  長(zhǎng)江九江段  鄱陽湖

 

長(zhǎng)江干流自西而東，橫貫中國(guó)中部，流經(jīng)青海、西藏、四川、云南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、上海共11個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，在江西境內(nèi)西起九江市下屬的瑞昌市巢湖，東至九江市彭澤縣的牛磯山，全長(zhǎng)151.9km，其中伸入鄱陽湖于內(nèi)河部分9.3km，實(shí)際長(zhǎng)度142.6km，包括上、中段77.6（為長(zhǎng)江中游尾部，湖口以西）和下段65km（為長(zhǎng)江下游首部，湖口以東），因全部在九江市轄區(qū)內(nèi)，故稱長(zhǎng)江九江段。長(zhǎng)江九江段在賽城湖以西自西北向東南流，賽城湖以東改由西南向東北流^【1】。

鄱陽湖位于長(zhǎng)江中下游南岸，江西省北部，是目前中國(guó)最大的淡水湖。鄱陽湖承納江西省境內(nèi)的贛江、撫河、信江、饒河、修河五大江河（簡(jiǎn)稱五河）與各河控制水文站以下區(qū)間來水，經(jīng)湖盆調(diào)節(jié)后由湖口匯入長(zhǎng)江，是一個(gè)過水性、吞吐型、季節(jié)性湖泊。鄱陽湖流域面積162225km²，約占長(zhǎng)江流域總面積的9%，占大通站以上流域面積的9.5%；鄱陽湖多年平均出湖徑流量1436×10⁸m³，約占大通站多年平均年徑流量的16.5%，表明鄱陽湖流域降水豐沛，水量較多。

本文通過九江水文站和星子水文站1988～2007年水情變化的分析，揭示近20年來長(zhǎng)江九江段和鄱陽湖水情的變化規(guī)律。

九江水文站位于長(zhǎng)江九江段中間偏上游位置，在鄱陽湖出口——湖口以上32km處，本文以九江站為代表，分析長(zhǎng)江九江段水情基本特征及其近20年來的變化規(guī)律。

九江站歷年（1904～2007年）最高水位23.03m（吳淞基面，下同），出現(xiàn)在1998年8月2日；歷年最低水位6.48m，出現(xiàn)在1901年3月11日；水位多年變幅達(dá)16.55m。九江站多年平均水位13.76m，月平均水位以7月的18.25m最高，其次是8月的17.68m和9月的17.05m；月平均水位的最低值出現(xiàn)在12月，為8.92m，其次是2月的9.08m；月平均水位自1月至7月逐月升高，7月至12月逐月降低^【2】。

九江站1988～2007年最大流量75000m³/s，出現(xiàn)在1996年7月23日；最小流量5850m³/s，出現(xiàn)在1999年3月11日；多年平均流量23500m³/s，是漢口站同時(shí)期平均流量的1.04倍。月平均流量以7月的43300m³/s最大，其次是8月的37900m³/s和9月的34600m³/s，與月平均水位的最高值的出現(xiàn)時(shí)間一致。月平均流量的最小值出現(xiàn)在1月，為10250m³/s，其次是2月的11000m³/s，與月最低水位的出現(xiàn)時(shí)間也一致。

星子水文站位于鄱陽湖北部湖口水道進(jìn)口處，離湖口45km，以該站為代表，分析鄱陽湖水情基本特征及其近20年來的變化規(guī)律。

星子站歷年（1950～2007年）最高水位22.52m，出現(xiàn)在1998年8月2日；歷年最低水位7.11m，出現(xiàn)在2004年2月4日；多年水位變幅達(dá)15.41m，居長(zhǎng)江中下游各大湖泊之首^【3】。

星子站多年平均水位13.39m，月平均水位以7月的17.80m最高，其次是8月的16.78m和6月的16.13m；月平均水位最小值出現(xiàn)在1月，為9.03m，其次是2月的9.67m和12月的9.81m；月平均水位1月至7月逐月升高，7月至12月逐月降低，與九江站月平均水位的年內(nèi)變化趨勢(shì)大體相同，不同之處在于星子站6月平均水位高于9月平均水位，而九江站則是9月平均水位高于6月平均水位，是江、湖洪水過程時(shí)間差異的表現(xiàn)。

 星子站年最高水位16.00～22.52m，其多年平均值19.14m；年最高水位一般出現(xiàn)在5～9月，出現(xiàn)在5月的僅占3.6%，出現(xiàn)在6～7月的占78.2%，以出現(xiàn)在7月的最多，占58.2%，出現(xiàn)在8月和9月的分別為10.9%和7.3%。年最低水位7.11～9.44m，其多年平均值8.04m，一般出現(xiàn)在12月～次年3月，以出現(xiàn)在12～次年1月的最多，占70.9%（12月和1月分別為34.5%和36.4%）；其次是2月，占23.6%；出現(xiàn)在3月的較少，只占5.5%。

星子站位于湖口水道上側(cè)，距鄱陽湖出口僅45km；九江站位于湖口上游，離湖口僅32km；在江湖水力聯(lián)系密切的情況下，星子站水情與九江站水情相互影響較大，相互關(guān)系較為密切，如兩站年最高水位與平均水位的多年變化一致性很強(qiáng)，兩站年最高水位、年平均水位的相關(guān)關(guān)系極為密切。而星子、九江兩站年最低水位的多年變化過程的一致性較差，兩站年最低水位的相關(guān)點(diǎn)據(jù)很散亂，表明水位越高，星子站與九江站水情關(guān)系越密切；水位越低，星子、九江兩站水情之間的變化差異越大。同時(shí)又表明鄱陽湖枯水的成因比洪水的成因更為復(fù)雜，枯水期江湖水情關(guān)系更加紊亂。這與鄱陽湖與長(zhǎng)江九江段水位越高水力聯(lián)系越密切，水位越低江湖水力聯(lián)系越小是一致的。尤其是中、高水期，鄱陽湖出流與長(zhǎng)江九江段湖口以上江水下泄互為頂托，相互影響與制約^【4】，致使星子站水位漲落與九江站水位漲落更加一致。

從水系角度上看，湖口處于江、湖過渡位置，九江、湖口、星子3站水位之間的關(guān)系對(duì)比情況，可以揭示鄱陽湖與長(zhǎng)江九江段不同時(shí)期水情的主要決定性因素。3～5月星子站平均水位高于九江站平均水位，并均高于湖口站平均水位，而6～12月和1～2月則轉(zhuǎn)變?yōu)榫沤酒骄桓哂谛亲诱酒骄?，并且均高于湖口站平均水位，表明?～5月漲水時(shí)期，長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖的水情主要受鄱陽湖流域內(nèi)降水與五河來水的控制，其它時(shí)期或由長(zhǎng)江來水與鄱陽湖來水共同控制，或由長(zhǎng)江來水起主要控制作用。

九江站2003～2007年平均水位12.80m，比1988～2002年平均水位13.95m偏低1.15m，比1988～1992年、1993～1997年和1998～2002年平均水位均低（分別偏低1.14m、0.94m和1.34m），表明2003～2007年是近20年來水位最低的5年（每5年的平均值而言，下同；見表1）。

表1  九江站水位變化統(tǒng)計(jì)

 

與1988～2002年相比，除2月外，2003～2007年各月的平均水位均偏低，以12月偏低幅度最大，達(dá)3.31m；其次是7月和11月，分別偏低1.91m和1.88m；偏低幅度最小的是3月，僅偏低0.10m；2月份九江站2003～2007年平均水位較1988～2002年偏高0.14m，與三峽水庫在長(zhǎng)江上中游干流出現(xiàn)年最低水位最多的時(shí)期加大泄水量向長(zhǎng)江中下游補(bǔ)水有關(guān)。

九江站2003～2007年年最高、最低水位的平均值，均較1988～2002年平均值偏低，分別偏低1.93m和0.73m；與年平均水位相類似，2003～2007年年最高水位的平均值，比1988～1992年、1993～1997年及1998～2002年年最高水位的平均值均偏低，是近20年來年最高水位最低的5年；2003～2007年年最低水位也是近20年來最低的5年（見表2），說明2003～2007年5年，是近20年來較大洪水最少的時(shí)期，也是長(zhǎng)江九江段枯水最嚴(yán)重的5年。

 

表2  九江站水位、流量極值變化統(tǒng)計(jì)

 

九江站2003～2007年平均流量21800m³/s，較1988～2002年平均流量24000m³/s偏小2200m³/s，偏小幅度為9.2%。月平均流量2003～2007年較1988～2002年偏少的是4～12月；1～2月為相反情況，2003～2007年的月平均流量大于1988～2002年同月的平均流量；3月份后5年（2003～2007年）的月平均流量與前15年（1988～2002年）相同（見表3）。后5年平均水位比前15年平均水位偏低的幅度與程度，均遠(yuǎn)大于后5年平均流量比前15年平均流量偏小程度，可能與近10年來長(zhǎng)江航道整治力度逐年加大等人為因素有關(guān)^【5】。

九江站2003～2007年年最大流量的平均值為54400m³/s，較1988～2002年年最大流量的平均值59900m³/s偏小5500m³/s，偏小程度與年平均流量一致，也是偏小9.2%；且分別較1988～1992年、1993～1997年和1998～2002年最大流量的平均值偏少6200m³/s、2900m³/s和7200m³/s，分別偏小10.4%、5.1%和11.7%，是近20年來最小時(shí)期（見表2）。

 

 

表3   九江站流量變化統(tǒng)計(jì)

 

值得注意的是，2003～2007年年最小流量8730m³/s，不僅比1988～2002年年最小流量7850 m³/s偏大880m³/s，偏大程度為11.2%，而且分別比1988～1992年、1993～1997年和1998～2002年最小流量的平均值分別偏大1160m³/s、1220m³/s和250m³/s，偏大程度分別為15.3%、16.2%和2.9%，是近20年來年最小流量最大的時(shí)期，與近20年來九江站年最低水位的變化正好相反，進(jìn)一步說明近5年來長(zhǎng)江九江段水位偏低，極可能與非自然因素有關(guān)^【6】。

鄱陽湖星子站2003～2007年平均水位12.50m，較1988～2002年平均水位13.97m偏低1.29m，偏低幅度較長(zhǎng)江九江站大0.14m。2003～2007年各月平均水位均低于1988～2002年同月平均水位（見表4），以7月平均水位偏低2.14m幅度最大，其次是11月的2.11m和4月份的2.01m；月平均水位偏低最小的月份是3月，僅偏低0.13m，其次是6月的0.74m。除9月份外，其它11個(gè)月的月平均水位均為近20年來最低時(shí)期（以每5年的平均值為對(duì)比指標(biāo)，下同），2003～2007年9月的月平均水位15.28m，僅高于1988～1992年9月的平均水位15.05m，分別較1993～1997年、1998～2002年同月平均水位偏低1.02m和2.42m。

表4  星子站水位變化統(tǒng)計(jì)

 

除1998年平均水位異常偏高外，近20年來其它各年的年平均水位構(gòu)成的時(shí)間序列，具有顯著的總體下降趨勢(shì)。表明在1988～2007年20年內(nèi)，長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水位呈下降變化趨勢(shì)，水情朝偏枯方向發(fā)展。

2003～2007年的年最高水位平均值為18.22m，較1988～2002年年最高水位的平均值20.20m偏低1.98m，是近20年來年最高水位平均值最低的5年（見表5），分別較1988～1992年、1993～1997年和1998～2002年年最高水位平均值偏低1.86m、2.31m和1.78m；與近20年來年平均水位的總體變化趨勢(shì)類似，年最高水位在近20年中也呈明顯的降低趨勢(shì)。同樣，年最低水位的5年平均值也在2003～2007年出現(xiàn)最小值，分別比1988～1992年、1993～1997年和1998～2002年偏低0.68m、0.68m和0.83m，比1988～2002年年最低水位平均值偏小0.73m。

表5  星子站水位極值變化統(tǒng)計(jì)

 

長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖在2006～2007年出現(xiàn)了連年嚴(yán)重干旱，年最高、平均、最低水位均為近20年來連年最低值，尤其是九江站和星子站12m、10m以下枯水的出現(xiàn)時(shí)間遠(yuǎn)比正常年份偏早，持續(xù)時(shí)間較正常年份顯著偏長(zhǎng)（見表6），且2006年創(chuàng)造了枯水出現(xiàn)時(shí)間最早、枯水持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的歷史記錄。

由表6可見，2006年鄱陽湖流域內(nèi)的降水量?jī)H比1988～2007年平均值偏少1.9%，但2006年長(zhǎng)江上中游來水量（九江站年徑流量）則較1988～2007年平均來水量偏少18.1%，表明長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖2006年嚴(yán)重枯水主要由于長(zhǎng)江上中游來水量嚴(yán)重偏少造成。2007年長(zhǎng)江上中游來水量比1988～2007年平均值偏少11.1%，偏少幅度明顯小于2006年，但2007年鄱陽湖流域降水量較1988～2007年平均值偏少24.5%，且主要偏少時(shí)間在秋冬季。在長(zhǎng)江上中游來水偏少與鄱陽湖流域降水偏少共同作用下，2007年鄱陽湖再次出現(xiàn)嚴(yán)重枯水，九江站與星子站年最低水位較2006年更低，尤其是鄱陽湖都昌以上南部湖區(qū)，出現(xiàn)了自1950年以來的最低水位。

表6  九江、星子站2006、2007年水情特征

 

總的來說，鄱陽湖2006年枯水出現(xiàn)時(shí)間之早與持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)創(chuàng)歷史新記錄,而2007年枯水位創(chuàng)歷史最低新記錄，類似與2006～2007年的連年干旱，近100年來僅出現(xiàn)了4次，其它3次分別為1963～1964年、1956～1957年和1978～1979年，平均25年一遇。

以上分析表明，無論是長(zhǎng)江九江段（九江站），還是鄱陽湖（星子站），2003～2007年的水情，較1988～2002年的水情明顯偏枯，最高、最低、平均水位均呈下降變化趨勢(shì)，最大、平均流量都呈減小變化趨勢(shì)?？傮w上說，近20年來長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水位呈逐漸下降態(tài)勢(shì)，大洪水減少、嚴(yán)重枯水增多趨勢(shì)明顯。

造成長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水情朝偏枯方向發(fā)展的原因，一般認(rèn)為在于長(zhǎng)江上中游地區(qū)與鄱陽湖流域降水變化和三峽工程運(yùn)行及江、湖底床變化3個(gè)方面^【7】，其中江、湖底床變化因缺乏江、湖水下地形測(cè)量資料而無從論證，大多數(shù)專家認(rèn)為在三峽工程運(yùn)行的前30年內(nèi)，由工程對(duì)水量調(diào)節(jié)造成的對(duì)江、湖底床的影響程度不大，不會(huì)對(duì)洪、枯水情變化起重大作用；而主要是人為活動(dòng)造成的江、湖底床變化對(duì)水情演變的作用，而且主要是對(duì)枯水的影響，對(duì)中高水的影響較小，因而江、湖底床變化不會(huì)成為影響長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水情變化的關(guān)鍵因素。下面著重分析三峽工程運(yùn)行對(duì)長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖2003～2007年水位的影響，以有利于對(duì)水情演變成因的初步了解與認(rèn)識(shí)。

三峽工程于2003年5月5日實(shí)現(xiàn)第一次蓄水，6月11日蓄至庫水位135m；2006年9月20日進(jìn)行第二次蓄水，10月28日蓄至庫水位156m，標(biāo)志著三峽工程進(jìn)入運(yùn)行初期，目前仍處于初期運(yùn)行階段。根據(jù)三峽工程2003～2007年逐日入、出庫流量過程，利用基于馬斯京根法的河道分段連續(xù)流量演算公式，計(jì)算長(zhǎng)江九江站與鄱陽湖星子站受三峽工程運(yùn)行影響的水位變化量，結(jié)果表明，三峽工程蓄水期運(yùn)行對(duì)長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水情的影響，列預(yù)泄期、攔洪期、蓄水期及補(bǔ)水期4個(gè)階段之首，且正值長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水位快速下退期，如遇干旱年份，極易造成長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖嚴(yán)重枯水，對(duì)長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖周圍抗旱取水影響極大，且容易引發(fā)生態(tài)缺水與生態(tài)干旱。例如2006年三峽工程蓄水期運(yùn)行造成九江站與星子站水位最大降低量分別達(dá)2.27m和2.20m（10月15日），占當(dāng)時(shí)星子站實(shí)測(cè)水位較正常年同期水位偏低6.03m值的36.5%，表明2006年10月長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖嚴(yán)重枯水的出現(xiàn)，三峽工程蓄水雖然起了重要作用，但仍不是最重要的作用，起主導(dǎo)作用的因素依然是長(zhǎng)江上中游來水嚴(yán)重偏少與鄱陽湖降水偏少、五河來水偏少等自然水文、氣候因素。這也即是造成近20年來長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水位呈逐漸下降趨勢(shì)、大洪水明顯減少、嚴(yán)重枯水顯著增多的根本原因。

長(zhǎng)江九江段和鄱陽湖是江西省最重要的水系，而且兩者水情關(guān)系密切。長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖水情變化，對(duì)江西省北部防汛抗旱及其水情預(yù)報(bào)影響極大。

本文通過統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，表明近20年來長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖最高、平均、最低水位均呈顯著的下降趨勢(shì)，長(zhǎng)江九江段最大、平均流量均呈明顯的減小趨勢(shì)，其原因主要在于長(zhǎng)江上中游來水減少、鄱陽湖流域降水與江西五河來水減少，三峽工程10月份蓄水對(duì)于降低長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖10～11月水位的作用顯著，在一定程度上加劇了長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖10～11月枯水。為此，建議有關(guān)部門調(diào)整三峽工程蓄水時(shí)間，通過適當(dāng)提前蓄水時(shí)間、延長(zhǎng)蓄水期，降低工程蓄水對(duì)長(zhǎng)江九江段與鄱陽湖枯水的不利影響。

 

1 江西省水文局。江西水系。武漢：長(zhǎng)江出版社，2007年。

2水利部水文局，長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局。1998年長(zhǎng)江暴雨洪水。北京：中國(guó)水利水電出版社，2002年。

3 江西省水文局。江西省1998年暴雨洪水調(diào)查分析。南昌：江西科技出版社，2000年。

4 洪慶余，羅鐘毓。長(zhǎng)江防洪與98大洪水。北京：中國(guó)水利水電出版社，1999年。

5 方子云。現(xiàn)代水資源保護(hù)管理理論與實(shí)踐。北京：中國(guó)水利水電出版社，2007年。

6 封光寅。南水北調(diào)中線工程對(duì)水源區(qū)水沙及生態(tài)影響研究。北京：中國(guó)水利水電出版社，2007年。

7 朱宏富，金鋒，李榮坊。鄱陽湖調(diào)蓄功能與防災(zāi)綜合治理研究。北京：氣象出版社，2002年。