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江源科考探究辮狀河流之變

發布時間:2023-08-14 09:31:00來源: 新華社

  長江正源沱沱河、北源楚瑪爾河下遊、南源當曲下遊及其支流布曲、尕爾曲,以及長江幹流通天河上遊河段,都以辮狀河道為(wei) 主,組成了一個(ge) 龐大的高原辮狀河群。

  2023年江源綜合科學考察隊近日在長江源區開展多學科綜合考察,對長江源區的辮狀河流進行了考察和研究。


沱沱河流經唐古拉山鎮(無人機照片)。新華社記者 劉詩平 攝

  規模龐大的辮狀河群河道不停在變

  辮狀河流是一類由多個(ge) 不規則沙洲分割而形成的淺水多汊道係統。在沱沱河與(yu) 當曲交匯處、布曲與(yu) 尕爾曲交匯處、楚瑪爾河與(yu) 通天河交匯處,以及長江幹流通天河,既像長發麻花辮、也像漁網一樣的辮狀河道呈現在記者眼前,寬淺遊蕩,沙洲林立,多汊並行,水流散亂(luan) 。

  記者看到,在沱沱河與(yu) 當曲匯合處的囊極巴隴,匯合後河流水量增大,辮狀河道寬度超過3千米。青藏鐵路楚瑪爾河大橋之下的楚瑪爾河,暗紅色的河水宛如大地的血管係統,流淌在寬闊的辮狀河道裏。

  “規模龐大的辮狀水係,是長江源區河流的一個(ge) 突出特點。”長江科學院總工程師徐平說,在平均海拔超過4500米的長江源區,多股分汊河道在大小不一的沙洲間穿梭,分分合合,相互交織。


布曲(左)與(yu) 尕爾曲(右)會(hui) 合處(無人機照片)。新華社記者 劉詩平 攝

  辮狀河流的汊道改變,主要通過汛期衝(chong) 出新汊道和淤積舊汊道,沙洲往往會(hui) 在汛期前後產(chan) 生很大差異。其中,主槽頻繁改變,但主要是在幾個(ge) 比較穩定的主汊道與(yu) 河槽間切換。

  據參加過多次江源科考的科考隊員介紹,不同年份觀察這些辮狀河道,能看出河道經常變換,水流不斷分汊又匯集。流量過大時,水流漫過沙洲導致汊道匯流,汊道數往往減少。

  “由於(yu) 受區域地形和新構造運動的強烈影響,長江源區河流的河穀形態以窄穀和寬穀交替出現,分別對應限製性河道和辮狀河道。”對長江源辮狀河流研究多年的武漢大學水利水電學院河流工程係副主任李誌威說,窄穀作為(wei) 一個(ge) 節點,不僅(jin) 影響著河道走向,而且對上遊寬穀段起控製作用,從(cong) 而維持上遊寬穀辮狀河型和阻止寬穀段泥沙下泄。


沱沱河與(yu) 當曲匯合處的囊極巴隴,辮狀河道寬度超過3千米(無人機照片)。新華社記者 劉詩平 攝

  辮狀河流形成和變化之因

  長江源區為(wei) 何會(hui) 形成如此龐大的高原辮狀河群?多次參加江源科考的長江科學院河流研究所副所長周銀軍(jun) 告訴記者,結合相關(guan) 研究發現,長江中下遊幹流形成時間有數十萬(wan) 年,長江源完整河流水係形成時間僅(jin) 約兩(liang) 萬(wan) 年,“年輕河流的階地、河漫灘發育不完整,河穀寬闊、邊界約束弱,來沙量大,因此多呈寬淺、辮狀形態”。

  周銀軍(jun) 說,青藏高原長江源河床下覆層多是凍土,河水很難垂向的下切侵蝕,加上兩(liang) 岸沒有山體(ti) 形成自然約束,導致長江源區河流坡降大、水流急時,河道衝(chong) 刷以橫向變形為(wei) 主,因此辮狀河床呈現千變萬(wan) 化的平麵狀態。


科考隊員在長江源區進行科考作業(ye) 。新華社記者 劉詩平 攝

  李誌威表示,河水中的懸沙和床麵附近的推移質泥沙的不斷交換,導致辮狀河道的河床在洪水期處於(yu) 快速衝(chong) 淤調整之中。汛期在源頭區的冰川侵蝕、流水侵蝕和搬運作用下,洪水從(cong) 上遊攜帶大量不同粒徑的泥沙。當洪水流到河床寬闊處,地勢平緩、流速變慢,泥沙發生堆積,形成水下心灘和邊灘。洪峰過後枯水季節時,一些淺灘露出水麵成為(wei) 沙洲或江心洲,相鄰沙洲之間是多股的河道,河道分分合合,正是“辮狀河流”的由來。當下次洪水到來時,有的沙洲被淹沒,並被流水侵蝕形成新的汊道。每次洪水過後,舊的河槽和沙洲麵目全非,辮狀河道呈現新貌。

  李誌威認為(wei) ,長江源發育辮狀河道的主要原因是:寬窄相間的河穀地形條件,峽穀限製段的節點控製為(wei) 寬穀河段形成、泥沙堆積和沙洲發育創造條件;河床比降大,有利於(yu) 水流衝(chong) 刷分割沙洲和江心洲,形成複雜的多汊道係統,河性遊蕩散亂(luan) ;河床以粗顆粒泥沙淤積為(wei) 主,難以形成單一穩定河道;濱河植被作用弱,難為(wei) 洲灘和河岸提供抗衝(chong) 能力。


楚瑪爾河的辮狀河道(無人機照片)。新華社記者 劉詩平 攝

  徑流量和輸沙量增加使辮狀河道遊蕩性增強

  “辮狀河道是青藏高原衝(chong) 積河流的一種主導河型,但海拔高度不同、兩(liang) 岸約束不同,其演變特性也有所差異。”周銀軍(jun) 說。

  就長江正源沱沱河與(yu) 幹流通天河而言,辮狀河道以囊極巴隴分為(wei) 上下兩(liang) 段,上段以沱沱河大橋附近為(wei) 主,兩(liang) 岸地形平坦,河道極為(wei) 寬淺,寬度可達2至5千米,汊道交織,洲灘無植被覆蓋,年內(nei) 衝(chong) 淤強烈,具有高原大型遊蕩河流的特征;下段以曲麻萊縣附近的通天河段為(wei) 主,兩(liang) 岸或一側(ce) 有山體(ti) 約束,河道內(nei) 盡管洲灘較多,但河道主流整體(ti) 在一定範圍內(nei) 擺動,河寬一般在幾百米至一兩(liang) 千米範圍內(nei) ,洲灘上的灌木草本植被也起到固灘作用,汊道數量相較沱沱河大橋附近少且相對穩定,河道演變呈現多股分汊的特點。

  周銀軍(jun) 表示,近年來,長江源辮狀河流總體(ti) 保持遊蕩特性,但受氣候變暖驅動徑流量和輸沙量顯著增加的影響,河流辮狀強度與(yu) 橫向擴張持續增強,水流路徑更加自由散亂(luan) ,河道內(nei) 洲灘麵積增加,局部河岸衝(chong) 刷後退,河道過流麵積有所加大。辮狀河流的強烈衝(chong) 刷,給沿河公路、跨河鐵路橋梁、輸油管線等基礎設施安全造成一定威脅。(記者劉詩平、李鵬翔、陳傑、李勁峰)

(責編:於超)

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