0 引言

自三峡水库蓄水运用以来，水库拦截了大量泥沙，水电站清水下泄使得下游河道发生普遍冲刷[1-7]，再加上下游枯水位下降的溯源传递作用，长江中游枝城一大埠街河段的枯水位不断下降，同时由于控制性节点的存在，该河段“坡陡流急”的现象也随之加剧，对船舶的通航产生了不利的影响[8-9]。此外，该河段属于砂卵石河段，其河床底质构成复杂。如Vendit-ti[10]、Frings[1]等的研究发现，在河宽达数百米以上的砂卵石过渡河段，卵石和细砂交错分布的特征十分明显。因此，该河段对水文与来沙变化的响应十分难以预测[12] 。

关于长江中游的“坡陡流急”现象，早期孙昭华等[13]将其成因描述为：天然河流具有“低水阻于滩”的特点，上下游水位差的增加必然使得浅滩位置出现坡陡流急现象，而河床组成的抗冲性又使得该现象在短时期内难以通过河床冲刷而自动缓解。随后，针对“坡陡流急”所产生的碍航影响，孙昭华等[14]还提出了相应的治理对策。目前，对长江中游“坡陡流急”河段的研究大多采用实则资料分析和数值模拟的方法，认为坝下游河道枯水河槽的冲刷是枯水位下降的主要原因[15]，且2009年之前沙卵石河段枯水位下降速度快，之后趋于缓慢，深泓高凸段相对稳定，河床粗化、航道整治工程等是造成该种现象的主要原因[16-19]。枯水位的沿程下降存在突变现象，昌门溪一马家店以上的河段水位降幅小，以下河段水位降幅大[20]，枯水位发生突变后，江口附近在冲刷过程中发展为新的枯水位控制节点，“坡陡流急”河段的范围有可能进一步扩大[21]。……