刘仁娜
（中乐建业集团有限公司，江西 南昌，330200）
河流泥沙输移规律受自然、人类活动等多种因素的影响[1]，水库建设是人工影响流域水沙情势的重要因素之一[2]。径流量和输沙量的变化影响因素较多，各因素对径流量的影响程度不一，通常降雨量占比较大，输沙量变化一般与人类活动造成的流域下垫面侵蚀、产沙、输沙环境的变化有关[3]。
抚河流域是江西省第二大流域，对鄱阳湖流域水沙变化有一定影响。随着水库大坝的建设，近年来抚河流域水沙情况发生变化。本文根据李家渡水文站的径流、输沙资料，分析了抚河流域的水沙变化特征及水库建设对水沙变化的影响，为合理开发和利用抚河流域水土资源提供决策支撑。
抚河位于江西省东部，为江西省五大河流之一，发源于广昌、石城、宁都三县交界处的灵华峰东侧里木庄，河口为进贤县三阳乡。抚河主河道长为348km，流域面积16 493km2，占江西省总面积的10%。抚河流域内河系发达，自南向北流经广昌、南丰、临川、进贤等15个县区。
本文水文数据采用抚河流域控制站李家渡站径流量（1953～2018年）和输沙量（1956～2017年），来源于江西省水文监测中心；
水库大坝数据来源于江西省大坝安全管理中心，水库大坝注册登记时间截至2018年。
3.1 趋势分析
根据李家渡站径流量、输沙量，绘制变化过程线，见图1。绘制径流量、输沙量的累积距平曲线，见图2、图3。
图1 抚河李家渡站年径流量输沙量变化过程线
图2 抚河李家渡站年径流量距平累积曲线
图3 抚河李家渡站年输沙量距平累积曲线
60余年来，抚河李家渡站径流量呈现上升与下降趋势交替的波动变化[4]。1991年之前，径流量呈波动性下降趋势，1991至2000年呈上升趋势，2001至2011年呈下降趋势[5]，2011至2018呈波动上升趋势；
输沙量总体呈先增长后减少的趋势，总体分为1956～1966年的枯沙期、1967～1981年的丰沙期、1982～1995年的平沙期、1996～2006年的枯沙期以及2007～2018年的平沙期等阶段。
3.2 突变分析
通常而言，径流变化主要受气候变化等自然因素的影响，随着大型水利工程的建设和取水需求的增多，人类活动对流域径流量也产生一定影响[3]。抚河流域年径流量、输沙量的变化特点已有较多研究成果，由于分析方法、水文年限的差异，变化趋势和突变时间的结论略有不同。孙鹏[6]等认为抚河李家渡站输沙量在20世纪80年代之前整体呈增加趋势，之后呈减少的趋势，1960年后输沙量的下降其与径流量的减少相关，输沙量在1985年以后呈显著减少趋势。杨海保[7]等认为李家渡站输沙量自1996年起逐年减少。黄彬彬[8]认为1955-2008年抚河流域年径流量呈弱减少趋势。1967年之前，人类活动扰动较小，年径流量相对比较稳定；
1968～2002年间，年径流量呈弱上升趋势。温天福[9]等认为在农业灌溉、工业生产以及大中型水库调度综合影响下，1956～2014年李家渡站径流量呈减少趋势，人工影响对径流量减少的影响整体呈增加趋势。傅春[10]等认为2003-2010年流域内大部分地区径流系数都处于降低状态，林地和草地面积的增加对径流系数有降低的效果。
4.1 水库建设进程
据不完全统计，抚河流域已修建完成大中型水库22座，累计总库容约22.319亿m3，防洪库容约10.615亿m3。其中，2座大型水库总库容约16.46亿m3，占大中型水库总库容的73%。抚河流域水库数量及库容年际变化过程见表1和图4。
图4 抚河流域水库数量及库容年际变化过程线
表1 抚河流域水库数量及库容年际变化统计表
分析水库数量变化过程可知，20世纪50年代是抚河流域大中型水库数量增长最快的时期，水库总数从几座增长至1959年的14座，均为中型水库，占已注册登记数量的63.6%。20世纪60年代开始，水库建设数量增速较缓，1960～1979年两个10a间，大中型水库建成数量总数仅3座。至1985年，抚河流域修建大中型水库18座，总库容为16.53亿m3，包括1983年修建的库容为12.14亿m3的洪门水库。1990～2018年大中型水库建设进程再度减缓，期间仅新增水库3座，其中大（2）型1座（2007年，廖坊水利枢纽工程）。
4.2 水库建设对流域水沙的影响
绘制抚河李家渡站径流—输沙量累积曲线（图5），从图5可知，累积曲线斜率出现四次明显的转折，李家渡站分别在1969年、1983年、1998年、2007年发生显著变化。表明流域水沙特性发生变化。其中1983年、2007年的两次变化均与洪门水库、廖坊水利枢纽工程等两座大型水库建设时间较为接近。
图5 抚河李家渡站径流量-输沙量累积曲线
本文分别采用过程线法、距平累积法和双累积曲线法等方法对抚河流域自1953年以来60余年水库建设进程、水沙情势变化情况进行分析，结论如下：
（1）李家渡水文站年径流量距平2011年前整体上呈波动减小趋势，2011年后呈波动增加趋势，但变化不显著。输沙量距平总体呈先减少后增长再减少的趋势，1995年以后减少的趋势较为明显。
（2）李家渡水文站径流量-输沙量双累积曲线斜率总体呈上升趋势。累积曲线斜率出现四次明显的转折，其中1983年、2007年的两次变化均与大型水库建设有关。
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