长江中下游河道平面形态指标分析

第��,卷第�车�期�月长江科学院院报���!�������������������������������������������������������������长江中下游河道平面形态指标分析‘余文畴�河流研究所�摘要在作者曾对长江中下游河道平面形态进行统计和河型分类的基础上,本文对不同河型的形态指标作了进一步分析,获得了不同河型的平面形态诸因素之间的关系及河型转换中的形态条件,初步阐述了形态分析在河道整治中的作用。关键词形态要素�分区判数�河型转化�河道整治�河道平面形态指标基本含义河道平面形态是河相关系的一个重要组成部分,平面形态的某些指标可以作为划分河型的判别依据。对冲积平原河流来说,由于作用�几河床演变的因素极其复杂,现有河床形态又往往与历史演变过程具有一定的联系,还受到局部边界条件和人类在改造自然中施加的影响,因而河道平面形态分析是一个困难的课题,其研究途径离不开实测资料的统计,所得的成果在较大范围内变化也是可以理解的。有时单凭河道轮廓外型还不一定能反映河型的实质。例如,棘洲弯从外形来看,似乎是蜿蜒型河段,“狭颈”长仅���,计算其曲折率为�左右。当剖析该段河床地貌形态时,牌洲弯乃是由宽窄相间的、具有三个江心洲汉道单元组成的分汉河段,其演变具备分汉河道演变的共同特征。因此,研究河道平面形态,一方面应深切理解其复杂性,另方面不能只观察外型轮廓而随意确定其因素和取舍其范围,需要具体地研究河道演变中产生的地貌形态。作者单」河段分汉河段图�形态指标示意图�夏细禾、宫平参加了分析工作。第�期余文畴长江中下游河道平面形态指标分析认为,以表达河流弯曲过渡的河弯单元或进出「�节点间汉道单元的形态因素作为衡量其几何尺度和判别河型的形态指标是比较适当的。�河道平面形态分区的判数作者曾经将长江中下游干支流冲积平原河道的河型分为顺直型、弯曲型、蜿蜒型和分汉型,前三类属单一河槽型�称单一河道,下同�,分汉型又可分为顺直分汉、弯曲分汉和鹅头分汉型��。在平面形态尺度中,以���表示一个弯道段或汉道段的宽长比��为弯道段或汉道段中部最大平滩河宽,�在弯道中为两相邻过渡段中点的直线距离,即弦长,�在汉道段为进出口节点断面中点的直线距离,�统称为步长�以�表示一个弯道段或汉道段进出口断面的法线转折角,实际上是河道曲线长�与平均曲率半径�之比�图��。根据河型分区图川�图��,对于单一弯道,以�为��和��“�即�和���弧度�作为顺直型、弯曲型和蜿蜒型之间的界限,可得单一河道河型分区判数�区�“△”顺直型,顺直分汉型�宽浅顺直分汉型��区�“只”弯曲型��区�“�”蜿蜒型��区�“·”弯曲分汉型,宽浅弯曲分汉型��区�“�”鹅头分汉型,宽浅鹅头分汉型图�长江中卜游干支流河型分区图��������������������������型型直曲蜒顺蜿弯��、��、对分汉河道而言,以���一�����一’和召��一�����一’作为顺直分汉型、弯曲分汉型和鹅头分汉型之间的界限,也可得分汉河道河型分区判数�����·��������������������·���������������·�������������型型型汉汉分分分直曲头顺弯鹅��‘��如将单一河道平面形态分区判数式���与分汉河道式���相比较,则发现,当分汉河道中长江科学院院报����年���为���������时,则式���就非常接近式���了。这就意味着,在单一河道中发生展宽,当�������一����之后,就可能逐步向分汉河道转化。式���还表明,不管是哪类分汉河型,���值均可能相应地调整�由综合因素�����·�����的数值,可以确定分汉河型之间是否发生转化。从河型分区图还可知,弯曲分汉型和鹅头分汉型与单一的弯曲型和蜿蜒型之间的界限是���一������式中系数由文献��」中的���修正为����,即���一������,这说明从单一河道向分汉河道转化是随着转折角�或���值的减小或宽长比���的增大而进行的�·反之,从分汉河型向单一河型转化,则是由于�或���值的增大或���的减小而使然的。�平面形态要素之间关系及分析���弯道段和汉道段的步长�与河宽�的关系河宽是表达河床演变特征最活跃的因素,也是河道平面形态中的重要尺度�而步长表达了水流通过一个弯道或汉道单元的直线长度,即表达了平面形态一度的特征。实际上,步长�与河宽�之间的关系就是·个单元河段的长度和宽度的对比关系。因此,�和�是确定单元河段基本形状的两个平面形态要素。据统计,在长江中下游干支流冲积平原河道中,单一河道的�与�的关系为������一������������一������������������刀���型型型直蜒曲顺蜿弯子��、显然,在单一河道中,由于边界条件�分复杂,无论哪种河型,�与�的倍数都在较大