近代长江中游河道演变及其整治,本文主要内容关键词为:长江论文,河道论文,中游论文,近代论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
[内容提要] 本文在概述古代长江中下游河道演变与影响的基础上,着重讨论近代150年来,长江中游蜿蜒型河道与部分具有代表性的分汊型河道的演变过程,并结合其演变特点和趋势,提出相应的整治意见,可供今后长江流域的综合整治参考。
长期以来,由于生态环境的变化,长江泥沙日渐增多并沿程堆积,导致沿江湖泊萎缩、消亡和再分配,分流河道淤塞、归并和消失,干流河道水位抬高、洪水过程日益加剧,浅滩时现、航道淤浅、港口淤废等等一系列问题的产生。长江的综合治理,业已迫在眉睫,已引起各方面的普遍重视。通过综合整治,长江河势的控制,将有希望按人们期望的方向发展。三峡工程的兴建,对于控制长江上游来水来沙、减轻中下游洪涝灾害,必将起着决定性的作用,是长江综合治理的一个关键性工程。鉴于三峡工程时限长,在其完成的过程中,中下游的局部整治仍是经常性的任务,即使在三峡工程完成之后,中下游河道也将在新的水动力条件下,按一定规律产生新的调整与变化;更何况如1870年长江特大洪水再现,中下游河势的动荡变化,也非三峡工程可以全部解决。因此,研究最近一百多年来长江中下游河道的近代演变特点与趋势,可为寻找今后河道演变规律,进行最有效的综合整治,提供最新最直接的背景资料。
一、古代长江中下游河道演变总趋势与影响概述
从先秦至1840年的长江,其中下游河道演变的总趋势是:分流淤塞、河道缩窄、曲率增大。这一趋势给长江沿程带来一系列的影响。
在分流畅通、江面开阔、河道顺直的历史早期,史书明确记载长江的洪水过程极不显著;而在分流淤塞、江面缩窄、弯道发展的古代史后期,长江的洪水过程日益加剧,中游荆江水位,在近5000年内,则因此大幅度上升,其升幅竟达13.6米之距。
古代长江演变的这一总趋势,给沿程湖泊带来极为严重的影响。由于泥沙的长期充填,一些古老的大湖泊萎缩、瓦解、消亡;由于沿程地势的沧桑变迁,又造就了一些新的湖泊于新的低洼地带。
云梦泽是先秦时期江汉平原地区最大的吞吐型湖泊,方圆900里,它对长江上游来水来沙起着十分显著的分洪调节作用。其后,由于以沙市为顶点的荆江陆上三角洲的东向扩展而不断萎缩,至唐宋时代,汪洋浩淼的云梦泽则已基本解体,最后演变成为明清时代的江汉湖群。在云梦泽解体的过程中,江汉平原地势相对抬升,陆上三角洲分流逐渐淤塞,导致在长江中游南岸出现新的分流,汇注地势相对低下的洞庭地区,因之造就并扩大了先秦时代仅局限在今东洞庭地区的洞庭湖,并使之不断扩展至1825年的6000平方公里的汪洋水域。但在这一扩展演变过程中,长江的来沙也同时在逐渐地充填洞庭湖。明至清中期以前的洞庭湖,实质上已是在抬高湖床高程的状态下湖面水域继续扩展,尤其是湖区的西北部地区,泥沙充填淤积最为严重,在淤出洲滩上围湖造田的趋势已是不可逆转。
彭蠡泽则是先秦时代今鄂、皖、赣三省交接地带的长江巨型吞吐湖,它起着调节长江中游来水来沙的巨大作用。其后,由于以武穴为顶点的“九江”分流泥沙的长期充填,古老的彭蠡泽便因此逐渐消亡、解体。长江的扇形“九江”分流逐渐归并而成为单一的长江九江河段,解体后的古彭蠡泽,便演变成为长江的堤外洼地湖沼。汉代以后扩展起来的鄱阳湖,则是以古彭蠡泽的消亡解体为前提条件的。这个演变趋势与江汉洞庭地区江湖演变关系过程,具有明显的相似之处,不同在于鄱阳湖后期的发展少受长江来水来沙的干扰,湖泊的萎缩进程相对较为缓慢。
古代长江演变的总趋势,对下游影响最为显著的则表现在河口段。在长江来水来沙与潮流、科氏力的相互作用下,古代长江河口段演变经历了六个发育阶段,相应地形成六个亚三角洲,即红桥、黄桥、金沙、海门、崇明、长兴亚三角洲,时代从距今6000年前至150年前。每个亚三角洲的发展过程,皆经历了河口沙坝产生、河道分汊、沙岛出露:河口束狭、汊道南兴北衰过程;当北汊河道淤塞、沙岛北靠、河口南移之时,则表明一个亚三角洲的衰亡,下一个新的亚三角洲在南移的河口中孕育形成。长江河口三角洲发育的这一旋回过程,导致古代长江三角洲在整体不断向东伸展的同时,长江河口则不断地向南移动。
长江中下游河道,在历史演变过程中,形成两种迥然不同的河型,即蜿蜒型河道与分汊型河道。因水动力条件及边界条件的明显差异,近代这两种类型河道的演变过程与特点,也是各不相同的。本文将专门讨论长江中游的近代演变与整治。
二、长江中游蜿蜒型河道的近代演变特点与影响
长江蜿蜒型河道,位处中游下荆江河段,上起石首藕池口,下迄岳阳城陵矶,全长约170公里,目前由石首、碾子湾、调关、中洲子、塔市驿、监利、荆江门、熊家洲、七弓岭、观音洲等弯曲河段组成,平均曲折率为1.93,素有“九曲回肠”之称。其中,除监利河段有乌龟洲将河道分为两分汊之外,其余均为单一河道。
1840年以来,下荆江蜿蜒型河道的近代演变特点是:由于藕池口分流的形成,蜿蜒型河道在下荆江全线发展;由于蜿蜒曲折率的不断增大,弯曲河道的自然裁弯频繁发生,河道平面变形迅速、幅度大、岸崩严重。
下荆江在1840年以前,南岸只有调弦口一个分流南注洞庭湖,所以早期的蜿蜒型河道,首先在调弦口以下的监利境内发育与形成。清初《水道提纲》江水篇记载:下荆江“自监利至巴陵(今岳阳)凡八曲折始合洞庭而东北”,《乾隆十三排图》对此八曲折的弯道形态与位置则有清晰的测绘。当时其发育过程与洞庭湖出水顶托,存在着因果关系。洞庭湖出水顶托,造成下荆江河段泄水不畅,河道在自然调整过程中,发育成蜿蜓型的弯曲河道与顶托所造成的雍水相适应,故下荆江蜿蜒河型首先形成于顶托口之上方,其后始不断向上游发展延伸。据《嘉庆重修一统志》所载,19世纪初期蜿蜓河型已上溯发展至石首县境内,该县境内之蜿蜒型河道的曲折率甚至已达到2.5。但与此同时,监利境内的下荆江曲折率却降至1.44,说明先期形成于顶托口上游的河曲弯道,已被自然裁弯取直,蜿蜒河型演变成单一的顺直河型。由此可见,单一的洞庭湖出水顶托不可能造成蜿蜒河型在下荆江的全线发展。近代下荆江蜿蜒河型的全线发展,则是藕池口分流形成之后的必然结果。
长江的特大洪水,往往是造成中下游河势突变的关键性因素。1860年金沙江下游及三峡至荆江地区发生特大洪水,7月18日宜昌站洪峰流量高达92500立方米/秒;是宜昌站距今400多年来,可以定量的洪水中的第三个最高流量(第一个最高流量为1870年的105000立方米/秒;第二个最高流量为1560年的93600立方米/秒)。当时,宜昌平地水深六、七尺;江陵县民楼屋脊浸于水中数昼夜,万城堤溃决;公安县水位高出城墙一丈多,江湖连成一片。而在石首县境,汹涌的洪水则沿着1852年形成而未堵的藕池溃口南下灌注洞庭湖,终于冲刷成为下荆江顶端的强盛的藕池河分流河道,这是下荆江河势在近代史上的一次突变性大变局。它给洞庭湖的演变和下荆江河势的新发展,带来极其严重的影响。
关于藕池分流与洞庭湖演变的关系。
藕池溃口冲成的藕池河分流,首先在藕池镇下方分为东西两支:西支经康家岗、彭邱岭、官垱至丁家渡入湖;东支经管家铺至黄金嘴又分为东、中两支,东支由黄金嘴至江波渡入湖,中支由黄金嘴到团山附近入湖。在藕池分流形成的初期,长江洪水大部分泄入洞庭湖,至1931年藕池分流还分泄江流的二分之一流量。此后至1949年,藕池分流的多年平均分流量,占宜昌站流量的31.41%,其后由于下荆江的一系列裁弯,藕池分流量始降为宜昌站的12.64%。与藕池分泄大量长江洪水的同时,长江的大部分洪水泥沙也沿着藕池分流涌进洞庭湖区。据统计,在1949年后下荆江一系列裁弯之前,通过藕池分流入洞庭湖的泥沙量,占入湖总泥沙量的50%以上。巨量的泥沙在入湖口迅速淤积成大片洲滩。它不但堵塞了调弦口分流的华容河从县河口入洞庭湖的出路,逼使华容河改道;更是使洞庭湖水面,由最大的6000平方公里开始迅速缩小的关键因素。
藕池分流挟带的泥沙,在分流下游入湖口扩散堆积成洲滩冲积扇,并于扇面上形成无数分支汊道构成一个庞大而复杂的入湖河网。随着时间的推移,洲滩冲积扇不断向洞庭湖水域推进,洪道入湖口也就随之不断下移延伸。从1860年分流形成至1900年的四十年,入湖口由团山寺下移65公里到茅草街附近,年平均推进1.6公里。从1900年至1950年的五十年,南伸的冲积扇受南咀山阻挡与湖西诸水夹持而转折向东发展,分流入湖口则由茅草街向东延伸60公里至东湖脑附近,年均推进1.2公里。从1950年至今,冲积扇洲滩前沿在湘、资诸水推动下向东北延伸30多公里至君山附近,平均年推进也近1公里。合计从1860年至今,藕池河入湖洪道延伸约125公里,洲滩冲积扇在入湖诸水的共同配合下,总推进约155公里。正是由于以藕池分流为主所挟带的大量长江洪水泥沙所形成的冲积扇,自北而南转东折北地延伸发展,从而促使统一的洞庭湖瓦解成为今日的东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖三个相对分隔的水域,总面积则由6000平方公里迅速缩小成为今日的2691平方公里。
关于藕池分流与下荆江河势发展的关系。
由于藕池分流分泄50%以上的长江洪水流量,结果导致藕池口以东的整个下荆江河段流量减少、洪枯流量变幅降低。当河道流量减少,河流的宽度和弯曲半径也会相应随之缩小;当流量变幅降低,水流顶冲位置则趋于固定,利于弯曲半径较小的弯道发育。这两种因素的结合,是导致蜿蜒河型在下荆江上下河段全线发展的根本原因所在。
1869年马征麟为当时长江水师防务需要而测绘的《长江图》,于下荆江河段所绘,蜿蜒河型已是全线发展形成,自上而下绘有石首、观音阁、望海、小河口、调弦口、堤头管、塔市驿、监利、下大马洲、上东湾、反嘴、尺八口、观音洲等曲流的蜿蜒形态、走向、曲折大小、沿程地点等等,内容十分详尽。它说明自藕池分流形成之后,下荆江河势经过十年的调整,蜿蜒型河道在全线的发育已是十分的典型。用马征麟的《长江图》和1840年以前测绘的有关地图相比较,说明在藕池分流形成之前,洞庭湖出水顶托这个单一因素,尚不足以造成蜿蜒河型在下荆江的全线发展。
但《长江图》反映的下荆江蜿蜒河势,也仅代表藕池分流形成之后十年间的曲流发展情况。河曲一旦形成,它就必然按其弯道水动力的发展规律继续发展,所以《长江图》绘制的下荆江河势,在1900年左右绘制的湖北省地图上,河曲弯道几乎已是面目全非,而新的河弯又在下荆江全线自然发展。这是弯道发展、自然裁弯之后,新的河势自然调整的必然结果。根据沿江州县文献记载,从1860年至1910年的五十年间,与蜿蜒河曲发展的同时自然裁弯的现象也频繁的发生。如1886年的月亮湖和街河子的自然裁弯,1887年的大公湖和古丈堤自然裁弯,1909年的尺八口自然裁弯等等。但从1910年至今的八十多年间,随着藕池河分流比的逐渐减小,自然裁弯的速度也相应地放慢,其间仅有1949年的碾子湾自然裁弯和1972年的沙滩自然裁弯。此外,为扩大下荆江的洪水渲泄能力,在1966年和1968年还分别对中洲子和上车湾两个弯道进行人工裁弯。六七十年代的三次裁弯,使下荆江缩短河流长度约80公里,占下荆江全长的三分之一,从而初步地改善了荆江的河势,增大泄洪量,减轻长江洪水对荆江大堤的威胁。
但无论是自然裁弯或人工裁弯之后,河道平面均随之发生大幅度的左右摆动,其摆幅甚至可达20至30公里,并且由于水流顶冲点发生新的位移,致使新的崩岸不断出现,河床迅速演变,新的河弯再次形成,结果往往造成堤坊的频繁退挽。如1909年尺八口弯道自然裁弯取直之后,至70年代初,新的熊家洲弯道又在取直的河道基础上发育形成,长达15公里,其后在中洲子、上车湾、沙滩子三个裁弯的影响下,弯道崩坍更趋剧烈,至1985年,堤防先后退挽已达27次之多,在三洲联垸一带已面临无路可退的地步。
近代下荆江藕池分流的形成以及洞庭湖出水顶托和二元结构的边界条件,是控制下荆江蜿蜒河型全线发展的客观条件。这些条件即使在三峡大坝建成之后,仍然不会发生质的变化,仍将继续支配下荆江蜿蜒河型的形成与发展。所以今后下荆江的整治,仍应坚持对分段河势的控制,如石首河段、沙滩子河段、中洲子河段、铺子湾河段、天星阁河段以及熊家洲河段等,皆为严重崩岸河段,应属近期整治的重点河段。
三、长江中游上荆江分汊型河道的近代演变与整治
长江中游除下荆江河段属蜿蜒河型之外,其余河段基本上均为分汊河型或单一河型,包括第一,宜昌至枝城河段的分汊型河道、单一型河道;第二,枝城至藕池口的上荆江河段的分流分汊型河道、正弦型弯曲河道;第三,城陵矶至九江的分汊型河道、弯曲型河道、单一型河道。其中,宜昌至枝城河段,最近一百多年来,河势相对稳定,没有显著变化,于此可以不论。本节先讨论上荆江的近代演变。
上荆江全长167公里,其中枝城至沙市河段为分流分汊型河道,沙市至藕池口河段属正弦型弯曲河道和分汊河道。近代这两个河段的演变过程,存在明显差异,分述如下:
1、枝城至沙市河段的近代演变特点:
该河段枝城至涴市包括关洲弯曲分汊河段和百里洲分流分汊河段;涴市至沙市则为顺直分流分汊河段。近代河势的演变,以枝城至涴市段最为剧烈,影响也最为严重。
前已指出,长江的特大洪水,往往是造成长江河势突变的突发性因素。在枝城下游的关洲弯曲分汊河段之内,十九世纪中叶以前,江中存在的利洲、郭洲和关洲将长江分为“南江北沱”的分汊形态。1860年的长江特大洪水,不但把利洲、郭洲冲洗殆尽,不遗痕迹,致使今枝江大桥一带分汊河型演变成单一河型;而且距枝城下游十五里远的关洲也遭到洪水的严重洗滩,滩面“水洗殆尽”,仅余心滩痕迹,勉强维持河段的分汊形态。当时枝江县长江河势遭此洪水冲刷,原先县境江中的旅游胜地“三洲浪烟”,便突然消失,不复存在。
而1870年的长江特大洪水和1873年的长江大水,则是造成上荆江百里洲河段由分汊河型转变为分流分汊河型的直接原因。其分流的形成,不但进一步改变百里洲的河势;而且给洞庭湖的演变,带来严重的影响。
在19世纪30年代以前,百里洲“南江北沱”的分汊河势已维持一千二百多年。由于百里洲头在长期的演变过程中不断向上游方向延伸,洲头分流嘴靠近南岸的松滋一侧,其结果引起“南江北沱”分流比的变化,南江在流量降低的情况下,江中沙洲不断形成扩展,南江则因此逐渐萎缩,不利泄洪,终于导致30年代以后,长江洪流改徙北汊河道。从此,百里洲分汊流量“沱胜于江”,千年的“南江北沱”遂演变成“北江南沱”的分汊河势,直至现在。1840年以后,南沱江中因边滩发展,江面进一步缩窄,同时又有上莱洲、罗公洲、磨盘洲、芦花洲等一系列沙洲在南沱江中形成与发展,它一方面再次削弱进入南沱的流量,更重要的则是从南沱下游段阻遏江流,造成南沱上游洪水渲泄不畅。1870年长江特大洪水发生,终于导致南沱老松滋东南黄家埠堤溃决不治,形成松滋南向分流;1873年长江再次发生大水,松滋分流愈刷愈深,终成长江中游仅次于藕池分流的第二大分流,百里洲分汊河型从些演变成分流分汊河型。
关于松滋分流对洞庭湖演变的影响。
松滋溃口后,分流直趋中河口,夺取虎渡河原入洞庭湖通道,至今津市以东的添围垸附近,和澧水同注当时洞庭湖的西北部分。虎流河下游则被逼从中河口改流经黄山头侧南下入湖。由于松滋分流夹带泥沙占入湖泥沙的25%以上,其与虎渡河、澧水所夹带的泥沙,被藕池分流泥沙所形成的南洲三角洲卡在西洞庭湖内回旋堆积形成联合三角洲,至1900年松滋联合三角洲前沿已推进40公里至武圣宫、麻河口一带,其后与沅水三角洲联合,到1950年基本填平了整个西洞庭湖区,仅余目平湖、七里湖等一些零星湖泊。松滋分流的形成还严重干扰虎渡河、澧水、沅水等西洞庭湖水系,造成一个复杂的纵横交错的河网,它们相互干扰、顶托、交汇,几至于无法识别各自的水系和流向。
关于松滋分流对百里洲分汊河势的影响。
松滋分流形成之后,其下游的长江河段演变与藕池分流之后的下荆江演变迥然不同,这是由于它们不同的河势和边界条件所造成的。松滋分流处于百里洲长江南分汊的中段,其严重影响是造成分流口以下长江汊道流量大大减少,河床迅速淤塞,江中沙洲如芦洲、芦花洲靠岸成为边滩,清光绪初年还曾为靠岸的沙洲归属问题,松滋与枝江两县垸民发生过争执纠纷,至1984年,由于陆续对边滩围垦的结果,该河段江面已从原来的1000多米缩窄到仅剩190多米的宽度,致使江中的百里洲几乎欲与江南岸的大同垸相连。
据上所述,一百多年来,枝城至涴市河段所发生的重大演变,长江洪水是其突变因素。目前的百里洲长江河势,主泓北汊道的进口处北岸,围垸宽度已达近千米,加以南支汊下段的壅塞,如遭遇百年大洪水,洪流因下泄不畅,将给枝江、松滋一带造成重大灾难,尤其是西洞庭地区。因此,应对南支汊下游河段进行整治,以增大其泄洪能力;同时严禁百里洲南北汊道边滩的围垸开垦,此处废垸还江是为百年之计。
至于涴市至沙市的顺直分流分汊河段,近代河势基本上是稳定少变,特点是洲滩演变较为频繁。清代晚期在窖金洲靠向南岸的同时,江中又有江捍洲、学堂洲、杨林洲等的形成并靠向北岸成为边滩。本世纪以来,江中又有心滩发展成为马羊洲和新窖金洲,故河道仍维持分汊形态。马羊洲仅有百年历史,目前河床高程左汊较右汊高出7至10米,右汊分流量占总流量90%以上,所以马羊洲靠向北岸的趋势已十分明显。新窖金洲在1949年以前尚属心滩和边滩组成,五十年代初滩顶高程38米,故又称三八滩,1962年切滩成洲。其演变特点是具有周期性冲淤变化:在一般年份有不断淤高、扩大趋势;如遇特大洪水年则被冲成散滩。目前三八滩左右汊道处于兴衰交替期,但总趋势是右汊逐渐发展扩大,左汊则相对萎缩。这一趋势对于沙市防洪显然有利。现在沙市观音矶到观音寺荆江大堤高达12至16米,堤外无滩,堤内地面高程比荆江洪水位低10余米,又是迎流顶冲,危险性极大。该河段的整治,应利用三八滩汊道的演变趋势,因势利导地稳定和发展右汊,将主泓南移,并逼使三八滩向沙市荆江大堤一带靠拢,造成堤外边滩,以缓解沙市一带洪水破堤之危险。
2、沙市至藕池河段的近代演变:
该河段近代150年来演变最大的特点是:江中众多的沙洲,经过复杂的演变过程,不断靠向右岸成为凸岸边滩,导致盐卡与郝穴两个正弦型单一弯道的形成;同时在两弯道下方开阔河段内又有突起洲和天心洲的形成与扩展,所以整个河段仍保持分汊型河势。
盐卡河段在1850年左右,右岸由上姜洲、下姜洲和永安洲等靠岸沙洲构成凸岸边滩,而江中则又有下马坊洲、龙山官洲和江心洲出水,因沙洲众多,汊道较为纷杂,主泓道偏于左岸。至1900年左右,下马坊洲因左汊道扩展而消失,龙山官洲则因右汊道萎缩而靠向右岸成边滩。此时江心洲继续扩大成为该河段唯一沙洲,长江被分为明晰的东西两汊,主泓仍在东支左汊道。其后,盐卡河段江心洲左汊道继续发展,右汊道则萎缩淤塞,致使江心洲在1947年以前又靠向右岸成为凸边滩。该河段经过百年变迁,河道遂由弯曲分汊型演变成现在的正弦式单一弯曲河型。
与此同时,盐卡弯道水流经观音寺一带挑流,冲刷右岸马家嘴一带边滩,造成马家嘴、文村之间的开阔河段,其在下游左岸青安、二圣洲凸岸边滩的制约下,于1849年左右涌沙成洲,因沙洲位于左岸文村一侧的上方,故称文村洲又名突起洲,长江于此被分汊,右汊为主泓,左汊为蚊虫夹。一百多年来突起洲河势相对稳定,仅沙洲下移至文村下方。
郝穴河段一百多年来的演变,是由于其上游公安阧湖堤一带在弯道水流顶冲之下,右岸不断向南弯曲后退,水流再经杨家场的挑流之后,郝穴河段的左汊道因之不断发展,荆江大堤之外的边滩被冲洗殆尽;而右汊道则相反不断萎缩,成为目前的黄水套,其结果是导致原来江中自北而南至郝穴对岸的采石洲、白少洲、新淤洲、新泥洲、白脚洲等五个近南岸沙洲首尾相连,再与郝穴对岸以南的沅陵洲衔接,并向右岸靠拢。这一演变过程持续至今,现在自杨家场至黄水套闸的黄水套汊道,仍在继续淤积萎缩,当水位低于30米时即断流。所以右靠的五洲、沅陵洲几乎成为凸岸边滩,郝穴河段因之演变成为正弦式的单一弯道。其下游的天心洲,早在藕池分流之前即已存在,分流之后因洪水南下洞庭,口门以下长江南汊道便不断淤塞至冬枯时断流。近百年来,天心洲头向上游延伸的结果,藕池分流口已从藕池镇向上游推移至无量庵附近。
万里长江,险在荆江。沙市至藕池的长江河段,又是荆江最危险的河段。盐卡与郝穴两上弯道凹岸,处于洪水顶冲位置,大堤内外高差悬殊,堤外又无缓冲之滩地,故属重点整治河段。长江水利委员会提出的“荆北放淤”、“主泓南移”的方案无疑是符合实际、切实可行的。通过“荆北放淤”可以加固荆江大堤,提高大堤的抗洪能力;通过“主泓南移”,变黄水套为长江主泓,可为郝穴段左岸提供必要的安全边滩,消除临江大堤的危险状态。
四、长江中游城陵矶至九江分汊河道的近代演变与整治
城-九河段全长485.8公里,按河道平面形态特征,可分为单一、弯曲、分汊三种河型。其中,分汊型又可分为顺直、微弯、鹅头三种分汊形态,其总长度为383.1公里,占全长78.9%,所以城-九河段基本上属于分汊河型。近代150年来,单一和顺直分汊河型,因受两岸矶头和丘陵阶地的严格控制,河势相对稳定,此可不论。分汊微弯、鹅头型和弯曲型三种河段,处于开阔的平原地带,河势变化较为显著、剧烈,是应着重加以防范和整治的河段,兹依上下游关系进行说明。
1、陆溪口鹅头分汊河道:
该河段从赤壁至石矶头,长度23.3公里。近代的演变特点是:在老沙洲扩展、下移、靠岸的同时,新沙洲在其上游孕育、发展、取代老沙洲,导致河道由正弦式弯曲分汊演变成鹅头式分汊河型。
1850年左右,在老沙洲粮洲与乌沙洲靠岸成为左岸边滩的同时,江中宝塔洲已在陆溪口对岸取代老沙洲位置,并将左汊道发展成正弦式支汊,右汊为主泓道。这一河势在稍后的马征麟《长江图》上反映极为清晰。1900年左右,宝塔洲又靠向左岸成为边滩,新发展起来的中洲则又占据原先宝塔洲的位置,此时左汊道对粮洲、乌沙洲边滩进行强烈淘刷,左汊道形态已具鹅头型,并且在中洲上游又有新洲心滩发育。至本世纪30年代,新洲心滩出水成洲,在其扩展过程中,迫使中洲下移,左汊鹅头形态已十分典型,并扩展成为主泓道。60年代以来,中洲、新洲均有消长变化,主泓摆动不定,但鹅头河型分汊则在变动中继续发展。
该河段江心洲的这一演变模式,决定于上游赤壁矶头的挑流。为控制摆动不定的河势,在适当的时候,可在赤壁下游左岸的牛埠头一带建矶挑流,以稳定和发展右汊主泓道,让河势得以相对稳定。
2、嘉鱼微弯分汊河道:
石矶头至潘家湾的嘉鱼河段全长30.2公里,古代即属分汊河型。近代演变特点是:由顺直分汊河道发展成为微弯连续分汊河道,河势较稳定。
据马征麟《长江图》,1870年左右,该河段江中自嘉鱼西首至鱼码头,即有一长约20公里的长条形江心洲,名曰护县洲、复原洲,长江仍被分为顺直两分汊,由于右岸石矶头的挑流,左汊道为主泓,右汊为支汊。1900年左右,嘉鱼正北的左汊主泓道中又有带状复兴洲出水,河道发展为复式分汊型,但河势尚较顺直。其后至30年代,复兴洲宽度不断增大,形态由带状演变成橄榄状,其右汊水流对右侧江心洲冲刷的结果,导致长条形护县洲、复原洲断为两洲,复兴洲则嵌入两洲之间,河型逐由顺直分汊演变成微弯连续分汊形态。由于石矶头挑流的存在,目前嘉鱼河段右汊枯季已断流而近于消亡,三个连续沙洲即将靠向右岸成为边滩。如果今后左汊河宽没有得到适当控制,即使以上三洲靠岸成滩,江心洲仍将在本河段主泓道中孕育发展形成。
3、牌洲弯曲河道:
从潘家湾至纱帽山的牌洲湾河段,是长江中下游唯一典型的弯曲型河段,全长72.5公里,其形成已有千年历史。近代的演变表现为:河型从弯曲分汊转为单一弯曲型,河弯顶部的扩展趋于稳定,颈部则有进一步收缩的趋势。
19世纪50年代左右,弯曲顶部江中尚存大兴等两个沙洲,河型保持弯曲分汊形态,此前复元洲、三洲、明良洲、付阳洲、傍兴洲、接兴洲等等均已靠向右岸成凸岸边滩,河势明显地在向单一弯曲型发展。当时弯曲顶部的边界在新滩口、水洪口、窑头沟至邓家口一线,历时一百多年至今,此线仍属牌洲弯曲顶部的左岸边界,说明河势仍较稳定,变动在于江中沙洲的消失和岸靠,所引起的局部性冲刷变化。本世纪以来,右岸牌洲镇一带处于局部凹岸地带,冲刷严重,50年代牌洲老街被冲入江,大兴洲则相应扩大发展成团洲并靠右岸成边滩,受其影响,新滩口附近江岸略向西南方向扩展,整个河型则演变为单一弯曲形态。与此同时,河弯颈部在大嘴一带,因水流顶冲的结果,一百多年来有不断南移的趋势,导致大嘴至花口的颈部距离日益缩窄,目前仅剩不足4公里。如果考虑武汉的防洪负担,牌洲弯道暂不实施人工裁弯,那么应在大嘴对岸的双窑一带加强护岸措施,防止顶冲崩岸的发展,尤其是大洪水利用串沟所引起的自然裁弯。
4、天兴洲微弯分汊河道:
该河段从汉水口至阳逻,长31.1公里,近代150年来演变的特点是:由于天兴洲的形成,河型从微弯单一型发展成微弯分汊型;主泓道长期稳定在左汊,近30年来右汊始发展成为主泓道。
由于该河段平面形态呈向北微弯,南岸青山一带为凸岸边滩,历史上即有较宽阔的边滩在枯季出露,但未见成洲记载,19世纪初河型为单一微弯形式。1860年左右,因水流切滩,天兴洲的雏形“添新洲”已经形成。至19世纪末,因洲滩合并,长约5公里的天兴洲已横亘于青山之北的江中,分江流为二,南为支汊青山夹,河型已成微弯分汊,北汊为主泓。其后北岸因主泓冲刷后退,江面展宽,天兴洲随之不断淤长,本世纪初长约8公里,50年代延伸至14公里,70年代发展至17公里。但在上游动力轴线变化的支配下,近期天兴洲左汊不断淤浅,右汊逐渐发展成主泓,受其影响,天兴洲左淤右崩地在向左岸单向移动。此趋势如继续发展,天兴洲有靠向北岸的可能,河型将因此回复为微弯单一型,从青山港的航运、港口要求,这是理想的河型。但考虑武汉的防洪泄洪需要和下口阳逻矶的顶托制约,宽阔的分汊型当属有利的自然的河势,除非是今后右汊发展至足以泄洪需要的宽度,否则在三峡大坝建成运用之前,不宜过早地采取工程措施加速左汊的消亡。
5、团风鹅头型分汊河道:
团风河段从泥矶至黄柏山,长度22.9公里。近代150年来鹅头型分汊河道形态基本不变,其演变主要表现在江心洲的冲淤变化和主泓道的摆动。
1860年左右,团风鹅头型分汊已十分典型。当时,西来的长江在泥矶的挑流作用下,主泓左汊向东直趋举水口鹅公颈至团风,折向东南经罗家沟、燕家水口,又折向西北与合流的右汊相汇,从而构成典型的鹅头分汊外形,江中沙洲由牛王洲、新洲、塔帽洲等组成,河道因之分为四汊式。1900年左右,河势经过冲淤变化自然调整,在鹅头外形不变的情况下,江中沙洲合并为二,东部大沙洲由牛王洲、扁担洲、鸭蛋洲合并而成,西部由李家洲、霍家洲合并的沙洲面积稍小,其所分成的三汊河道汇合于三江口市。本世纪以来,鸭蛋洲下移,左汊道缩窄为支汊的结果,主泓道在右、中汊道来回摆动,西部江心洲包括东部鸭蛋洲西侧,因之冲淤变化剧烈。30年代主泓移至中汊,40年代西移右汊,50年代复还中汊,70年代再还右汊,80年代又移中汊。河势如此变动,于航运不利,在适当的时候,可在大埠镇一带建造挑流工程,以稳定、发展右汊主泓道,迫使东西部江心洲合并靠向左(东)岸,变鹅头分汊河型为微弯单一或微弯分汊河型。
(本文为国家教委博士点人文社会科学基金资助项目)