李春一 归力佳 张望舒

（河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098）

1 引言

“River Morphology，concerns the’general form and behavior of a river as a whole’.There are no ‘identical rivers’，and yet most of the rivers exhibit a number of common feature and trends.”[1]天然的河流总是处在永恒的变化和发展之中， 其中河流的边界在水流受到干扰后会发生相应的变化， 而河流边界的变化又会导致水流条件的改变， 因而水流和河床时时刻刻都在相互作用——水流促使河床变化，河床变化反过来又影响水流结构。 二者永远处于变化和发展之中， 它们之间相互作用的中间环节便导致了泥沙的冲刷或沉积。

这一中间环节，也就是改变河流边界的直接原因——水流的输沙能力的变化。水流的输沙能力与河流的水力条件、泥沙因素相适应。 如果水流所挟带的泥沙量小于其输沙能力，水流会在河床的合适部位获取适量的泥沙作为补充，从而造成冲刷；而当水流的水力条件下降到不足以挟带那么多泥沙时， 即水流挟带的泥沙超过其输沙能力时，水流中超载的泥沙又会沉积下来。 因此河床演变的根本原因是水流与河床相互之间的不平衡作用。

在自然条件下，流域内的气候、植被、径流和产沙存在着一个稳定的关系，使流域的来沙及下游河道的演变相对稳定。 正因为如此，河床演变实际上是一个不断反馈的过程，是一个趋向性的问题： 现有自然条件→改变输沙能力→导致河流边界变化→本体自然条件的改变。 河流演变反馈过程如图1 所示。

图1 河流演变反馈过程

我们所关注的是如何影响水沙相互作用这一环，也就是改变调节水流输沙能力的因素。……