近60年渭河下游自然裁弯成因分析.pdfVIP

2017年2月 泥沙研究 第42卷第1期 of Feb．，2017 JournalSedimentResearch V01．42，No．1 DOI：10．16239／j．cnki．0468—155x．2017．01．003 近60年渭河下游自然裁弯成因分析 刘晶1’2，李志威1’2，田世民3，刘成4 (1．长沙理工大学水利工程学院，湖南长沙410114；2．水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南长沙410114； 3．黄河水利科学研究院，河南郑州450003；4．国际泥沙研究培训中心。北京100048) 摘要：渭河下游是典型的弯曲型河道，过去60年频繁地发生自然裁弯，其触发原因、形成过程和演变规律缺少 深入的研究。渭河下游的裁弯是河湾横向演变到一定阶段后在汛期洪水冲刷作用下发生临界突变，直接影响 河道平面形态、上下游河床冲淤和局部河段的防洪安全。基于原型观测、水沙数据(1960—2013)和遥感影像 (1990—2015)，分析了渭河下游裁弯事件的水沙条件、影响因素和裁弯时空演变过程及其原因。渭河下游发 生的18次裁弯的主要原因是受三门峡建库后渭河下游边界条件的改变，包括潼关侵蚀基准面淤积抬高，凸岸 边滩及内侧平原缺少粘性成分，抗冲性差，同时也受渭河下游来水来沙条件的变化及其高含沙洪水的影响。 关键词：渭河下游；自然裁弯；洪水流量；河湾形态；裁弯周期型 中图分类号：TVl47．1 文献标识码：A 文章编号：0468．155X(2017)01-0012-08 自然裁弯是弯曲河流演变的突变事件，它既是旧弯道演变的终点，也是新河道形成的起点，在河湾 演变动力过程中发挥着关键作用¨。1。自然裁弯事件的原型观测，对于认识裁弯发生条件、形成过程和 River 河床冲淤变化具有重要的科学价值，如长江中游的下荆江H]、PowderRiver[5]、BollinC6]、Missouri River…、Sacramento Beck River¨。、WabashRiver一1和LunterseStream¨叫等。渭河下游近60年以来因三 门峡水库修建和水沙条件变化，发生了较多次数的自然裁弯事件¨11，对其裁弯的现象、形式、过程和原 因的研究有助于揭示自然裁弯的时空演变规律与成因¨2|。弯曲河流自然裁弯主要可分为颈13裁弯 (neckcutoff)和斜槽裁弯(chutecutoff)两种。对渭河下游而言，三门峡建库前渭河下游的自然裁弯以斜 槽裁弯居多，颈口裁弯较少；三门峡建库后渭河下游的自然裁弯基本属于斜槽裁弯。 渭河是黄河的最大支流，咸阳铁路桥至潼 一一 关渭河口段为渭河下游，全长约208km，其中临 、 潼水文站至人河口属于弯曲河段(图1)。本文 、 ’． ^ 研究重点为临潼水文站以下的弯曲河段的裁弯 一j：。：1 、，。7 一 时空变化规律与成因。三门峡建库前，潼关高 程作为相对稳定的侵蚀基准面，渭河下游的冲 w¨．埘}j j1、 积河道已经历长期的发展和演变，基本达到了 卜．，n叽。 村．‘。=|+他÷＼。、．t～ 。 水沙冲淤动态平衡，相应的洪水灾害并不严重。 厂。‘7 三门峡建库前的lO余年内曾发生过两次自然裁㈣自¨、、、，／””1“ o j…kn， 弯，裁弯周期