平原河流特征及水文情势分析

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：平原河流河床纵坡较为平缓，水面比降较小，一般均在1‰以下，流速不大，流态比较平稳。3）平原河流河床演变。由于这些条件一般变化不大，因而由河流所形成的冲积平原及平原河床特征也基本不变。

5.11.1.1　平原及其河道

（1）平原类型。

1）根据形成部位分为：①山前平原，位于山前地带，为洪积-冲积型平原。河流出山口入平原，河流比降急剧减小，发生大量堆积，形成冲积扇或洪积扇，几条河流的冲积扇或洪积扇联结即成洪积-冲积平原。②中部平原，冲积平原的主体沉积物主要是冲积物，常夹有湖积物、风积物甚至海相堆积物。中部平原坡度较缓，河流分汊，水流流速小，沉积的物质较细。洪水时期，大量悬浮物随洪水溢出，在河槽两侧堆积成天然堤和天然堤外的泛滥平原。天然堤若被洪水冲溃，河流便沿决口处改道，留下许多古河道，并保留一些沙堤、沙坝、迂回扇、牛轭湖、决口扇、洼地等地貌和沉积物。③滨海平原，为冲积-海积型平原，其沉积物很细，湖沼面积大。因有周期性的海潮入侵，形成海积层和冲积层的相互交错现象，还常见海岸沙堤或贝壳堤、潟湖等地貌。

2）根据形状分为：①冲积扇平原，大量泥沙堆积在山地河流出山口处所成的扇形平原；②泛滥平原，沿河搬运的泥沙在洪水期经常泛滥、堆积在河床两侧的河漫滩上，沿河呈带状分布的平原；③三角洲平原，河口区的泥沙所成的三角洲，进一步发展而成的平原。

冲积平原主要特征是地势低平，起伏和缓，相对高度一般不超过50m，有的仅10～20m；坡度一般在5°以下，有的不到1°或0.5°。分布于不同高度、纬度和河流的不同部位（上、中、下游）。以我国为例，位于第一地形台阶青藏高原面上的有雅鲁藏布江上游的马泉河串珠状宽谷冲积平原，海拔在4550m以上；位于第二地形台阶高原面上的有黄河中游河套冲积平原、关中渭河冲积平原，高1300～300m；但更多的是分布于东部最低一级地形台阶上的河流中下游的平原，如东北平原、黄淮海平原、长江中下游平原、珠江三角洲平原等，多在200m以下。冲积平原随所处的纬度不同，其物质组成地貌形态等亦有不同。地处寒温带的我国松嫩平原，山区森林覆盖面积较广，水流侵蚀作用较弱，平原下部又有多年冻土和季节冻土，限制了河流的下切作用和水流的下渗能力，因此在平原面上多湿地、沼泽、湖泊，平原的物质组成较细。

（2）平原河流。按照河道流经地区的不同，河道一般可分为山区河流和平原河流两大类，而对于同一条河流其上游常为山区河流，下游段为平原河流，而中游段，则往往兼有山区河流和平原河流的特性。

1）平原河流的特点：①河谷中具有较厚的冲积层，可达几米或几百米；②河谷中多发育有完好的河漫滩，谷坡较平缓（除局部狭窄河谷外），谷底与谷坡一般没有明显分界，但不同水位条件下的河床之间仍有明显分界；③河床断面多为“U”或宽“W”字形，较为宽浅；④河岸形态比较规则，但易变化；⑤河流纵剖面较平缓，常为一光滑的曲线，比降较小；⑥河型依所处的自然条件发展成为顺直、弯曲、分汊、游荡等河型，它们之间可因条件变化而发生转化；⑦河床中形成许多微地貌形态，如沙波等。

2）冲积平原上的河床。一种是窄深型，如长江；一种是宽浅型，如黄河；一种是介于上述两种之间各种宽度与深度的河床，如黑龙江和松花江。各种不同断面形式的河床，其特征的形成因素极为复杂。

平原河流平面形态不规则，因河床边界组成物质不同，形成顺直型河道、弯曲型河道、游荡型河道和分汊型河道等不同河型。河道的横断面尺度较大，多呈宽浅型，两岸有开阔的滩地。平原河流河床纵坡较为平缓，水面比降较小，一般均在1‰以下，流速不大，流态比较平稳。河床沿程纵剖面总是呈高低不平，波浪形起伏状态，由一系列的深槽和浅滩所组成。两深槽之间的浅滩处，水深不足，常是船舶航行的主要障碍。

3）平原河流河床演变。平原河流因组成河床边界的物质及来水来沙不同，而形成各种不同类型的河型，不同河型的河床具有不同的演变性质，一般较山区河流更为复杂多变。河床演变特性，取决于河流的水文、泥沙特性及河床、浅滩等河床边界条件的变化规律。

在没有人工作用的情况下，平原河段的特征，由上游特定的气候和特定的地质条件所决定。由于这些条件一般变化不大，因而由河流所形成的冲积平原及平原河床特征也基本不变。

在一定条件下，河流水量的不均衡性是保持河床比较稳定的主因。在天然河流形态的弯段中，随着流量变化，出现“小水走弯，大水走直”，就是小流量时冲刷弯段顶点，大流量则偏离弯段顶点而居中。对塑造河床形态起控制作用的造床流量，对于河床纵横断面也起着主导作用。河流流量变化过程中，其含沙量也经常发生相应变化。这种水沙关系，当河水的含沙量超过它的挟带能力（超饱和），表现为沙洲边滩出现、消长和河势变化，并反映河床过水断面不同。

在河流创造冲积平原也同时创造河床的过程中，主河床与支汊并存，主槽与汊道互相交替。人类活动对河流的影响很大，例如：长江两岸的堤防和河道整治工程，对扩大主槽、稳定河势都起着有益的作用。

5.11.1.2　平原河流水文情势

水文情势是指水文要素，水位、流量、泥沙和水质等随时间（年内、年际）和地区的变化情况。平原河流的水文情势与流域上、中游的水文气象条件有关，也与本区域的水文气象、水文地理和人类经济活动紧密联系，其主要特点为：

（1）区域坡面平缓，水网洼地密布，冲淤层深厚，径流系数较小，流域汇流历时长。

（2）河流中下游是干支流径流汇集场所，洪水过程经流域和河槽调蓄，水面比降较小，洪水过程平缓，汛期历时较长，水量较大，年内、年际流量变幅较小。

（3）水位流量关系受洪水涨落、河槽断面冲淤和变动回水等影响，年内变化较显著。

（4）洪水受堤防约束，汛期干流水位高于地面高程，地下水位较高，近海地区受风暴潮影响，易遭受洪涝渍灾。

（5）河流坡降小（多在1%以下），流速较缓，泥沙运动以悬移为主，含沙量较小，泥沙粒径较细，河床和岸坡多为细粒松软冲积物组成，易形成横向环流，出现浅滩、沙洲，增加河槽弯曲度，产生河床变形。

（6）有些河流受上游和本区废污水排放影响，水体多受污染，有些入海河流，受海洋潮汐影响，多遭咸水入侵。