易 灵，许景锋，尹开霞，侯贵兵

(中水珠江规划勘测设计有限公司，广州 510610)

素有“黄金水道”之称的西江航运干线，是指南宁至广州航道，其和长江干线并列为我国高等级航道体系的“两横”，是我国西南水运出海大通道的重要组成部分，经济战略地位显著。近年来，国家及地方均出台了相关规划[1-3]，规划建设包括西江航运干线(西江航运干线按Ⅰ级航道实施)在内的国家高等级航道网，全面提升西江黄金水道水运能力和水平。

目前，相关省区正在按航道建设规划开展相关河段一级航道整治方案的编制工作，船闸、疏浚、清礁、坝工等航道整治工程的实施及高等级航道投入运行，将会对相关河段的河势稳定和堤防安全产生较大影响。西江黄金水道段河道堤防等防洪工程承担沿江两岸及珠江下游三角洲地区的防洪保护任务，出险将造成巨大经济损失。西江黄金水道涉及西江干流及西江最大支流郁江，因此，通过分析西江黄金水道水沙时空变化，力求揭示西江流域干支流变化规律，为西江流域干支流河势稳定分析和开展建设提出基础支撑，具有现实意义。

本文收集了西江流域干支流南宁、贵港、大湟江口、梧州、高要共5个水文站点1960-2014年共55年的实测径流、泥沙系列，按水文年进行统计分析，并对径流还原后系列进行分析。

1 水沙沿程变化

西江流域南宁、贵港、大湟江口、梧州、高要站年径流量、年输沙量从上而下基本随里程增加而增大(图1)，贵港站到大湟江口站年径流量、年输沙量增长迅速，说明浔江大部分水沙来自干流黔江而非郁江。另外，郁江河段南宁、贵港站多年平均径流量占高要站的比例远高于多年平均输沙量占比，即表现为水多沙少。郁江与西江河段水沙相当，大湟江口站和梧州站多年平均径流量占高要站的比例分别为77.9%和92.6%，与多年平均输沙量占比基本相当。各站水沙组成见表1。 各站点还原系列多年平均径流量均比实测系列的略大，且两系列的径流量、径流深、径流模数、Cv(计算值)等沿程变化规律基本一致。

图1 西江黄金水道年径流量及年输沙量随里程变化图

2 水沙年际变化

西江流域干支流各站年径流量、年输沙量趋势变化见图2和图3。

由图2可得，各站年径流量年代间的总体变化形态较为一致，基本呈“枯-丰-枯-丰-枯”变化。至20世纪60年代中后期，径流量低于多年平均径流量，来水略枯；60年代中后期～80年代前期，径流量高于多年平均径流量，来水较丰，径流量波动较平稳；80年代中后期-90年代前期，流量显著低于多年平均径流量，来水较枯，期间呈现快速下降后快速升高的变化特点；90年代前期-2000年，流量高于多年平均径流量，来水略丰，径流量呈增长趋势；进入2000年后，径流量低于多年平均径流量，来水略枯。另外，西江流域干支流各站年径流量整体呈下降趋势，且干流浔江、西江河段下降趋势程度略大于支流郁江河段。实测和还原的年径流的年际波动均较为明显，变化幅度亦较大,实测系列和还原系列极值比分别为2.79～4.67、2.77～4.14；大型水库建设对西江干支流主要水文站的径流年际波动影响相对较小，但对年径流极值比影响明显。

表1 西江流域干支流各站点水沙地区组成成果表

由图3可得，大湟江口、梧州和高要站年输沙量年代间的总体变化形态基本一致，呈“低-高-低-高-低”变化，年输沙波动较为剧烈，变化幅度亦较大。至20世纪60年代中期，该阶段输沙量低于多年平均输沙量，来沙偏少；60年代中期-70年代前期，该阶段输沙量高于多年平均输沙量，来沙较多；70年代中期，该阶段输沙量显著低于多年平均输沙量，来沙较少，期间呈现快速下降后快速升高的变化特点；70年代中期-90年代中前期，该阶段输沙量高于多年平均输沙量，来沙略多，输沙量呈增长趋势，且来沙波动较为剧烈；90年代中前期至2014年，该阶段输沙量低于多年平均输沙量，来沙较少，输沙量呈快速下降趋势。南宁、贵港站年输沙量围绕多年平均输沙量波动。另外，西江流域干支流年输沙量整体呈下降趋势，且干流下降趋势程度大于支流。大型水库建设对西江干支流主要水文站的年输沙波动影响较大，且拦截泥沙作用明显，干支流极值均呈下降趋势。西江中上游20世纪90年代至本世纪初期兴建了多座大型水利枢纽工程，如天生桥一级水库1997年底下闸蓄水，龙滩水库2006年9月底下闸蓄水，岩滩水库1992年3月下闸蓄水，光照电站2007年12月31日下闸蓄水，百色水库2005年8月26日下闸蓄水。

图2 西江流域干支流各站年径流量变化图

图3 西江流域干支流主要站年输沙量变化图

3 水沙年内变化

采用径流年内分配不均匀系数Cv来进行径流、泥沙年内变化分析。西江干支流各水文站还原径流系列和实测径流系列的年内分配不均匀系数Cv均较大且相差不大，两者Cv高值均出现在支流，且支流的波动幅度较干流大，干流实测系列的年内分配不均匀系数Cv比还原系列的小，主要原因在于受控制性水库削峰补枯的影响，实测系列汛期与非汛期径流相差比还原系列的要小。

考虑到西江流域已建大中型水库建设时间多集中于20世纪90年代至本世纪前10年，且已建水库工程中对流域水资源调度作用较大的主要有天生桥一级、龙滩和百色。因此，本文对径流泥沙系列分建库前(至1990年)、大型水库建设期(1991-2005年)和建库后(2006年以后)3个时段进行年内变化分析。各站径流量、输沙量年内分析成果见表2。

西江流域干支流主要站径流、输沙年内分配十分不均，各时段汛期径流占比介于73.4%～84.7%，泥沙汛期占比介于84.0%～99.1%。各水文站汛期径流占比由大型水库建库前(系列至1990年)的78.0%～82.3%降为大型水库建库后的73.4%～75.9%，输沙占比由大型水库建库前(系列至1990年)的95.2%～97.5%降为大型水库建库后的84.0%～92.5%。可见，大型水库建设对径流调节作用明显，对年内径流进行再分配，削峰补枯，使得汛期径流占比不太高，非汛期占比不太低，同时降低了泥沙年内分配的不均性，使得汛期占比减低。

表2 西江流域干支流主要站径流量、输沙量年内分析成果表

注：统计时段①表示1960-2014年②1960-1990年③1991-2005年④2006-2014年。

4 结 论

本文对西江黄金水道涉及的西江流域干支流主要控制站南宁、贵港、大湟江口、梧州和高要站径流量和输沙量进行统计分析，结果表明：

(1)西江流域水沙主要来源于西江干流，各站站年径流量、年输沙量从上而下基本随里程增加而增大。郁江河段表现为水多沙少，郁江与西江河段水沙相当。

(2)西江流域干支流主要控制站年径流量年代间的总体变化形态较为一致，基本呈“枯-丰-枯-丰-枯”变化，大湟江口、梧州和高要站年输沙量年代间的总体变化形态基本一致，呈“低-高-低-高-低”变化。主要控制站年径流量、年输沙量整体呈下降趋势，且西江干流浔江、西江河段下 降趋势程度略大于支流郁江河段。

(3)西江流域干支流径流、输沙年内分配十分不均，汛期径流、输沙占比超过70%。大型水库建设均降低了径流、泥沙年内分配的不均匀性，使得汛期径流、泥沙占比均减低。

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