修水庫后，其下游河段的侵蝕為何會變強？

作者 小狐貍 |  排版 杳杳

水庫的作用很多，可以實現防洪、灌溉、改善航運、養殖、旅游等多重效益，可是光知道這些，已經無法應對最新的高考題了。

水庫建成后，對下游河流的含沙量有什么影響？
出壩后的河水對下游河道產生的侵蝕強弱規律是怎樣？下游河道會發生怎樣的變化？

想搞清這些真正會考的問題，今天這篇文章就不要錯過哦。（2021年廣東卷、最新江蘇的模擬題都考過）

咱們先簡單回顧一下，水庫攔水和防水的基本原理。

● 水庫可“攔水”，修建運行后，可在洪水期，使下游河道洪峰減小（水量減小），出現頻率降低，洪峰峰值滯后（出現時間后延）。

● 水庫可“放水”，但時間上不是固定的。第一種情況是在河流枯水期時，水庫泄水防旱，滿足下游正常農業生產或航運通行的需求；第二種情況是在河流主汛期來臨之前，水庫放水沖沙，為汛期攔蓄洪水騰出庫容。

在下圖中，對比大壩建成前后的流量變化曲線。大壩建成后，其下游流量的季節變化小了很多，水流趨于平穩，水庫對河段水位的調節作用表現得很明顯。

某外流河上游水庫建成前后某水文站平均徑流量變化圖

接著進入咱們今天的主題，游水庫建設運行會引起下游河流徑流量、含沙量、甚至是河道的變化，具體影響到底有哪些呢?

 01 

相較未建水庫時，建壩后，

下游河水對河道的侵蝕下切作用會增強

水庫建成后，由于水壩擋著河水的去向，庫區內江河水流速減慢，泥沙易在庫區沉淀，河水中懸浮的沙粒變少（含沙量變少），因此出壩后，流向下游的河水更清澈了。

● 水壩落差大，對水壩附近的下游河段的沖刷變強

這樣的清水經過大壩下泄后，由于水壩落差大，流速變快了，對下游的沖刷作用加大。一般在水壩下近距離河段最強，離壩距離越遠沖刷強度越弱。

● 下游河流含沙量變小，對水壩下游河段的沖刷變強

我們還要考慮，含沙量少的河流與含沙量多的河流相比，誰的侵蝕力更強呢？應該是前者。

打個比方，河流就相當于公交車，河水侵蝕河床，卷走的泥沙就相當于沿途上車的乘客，車越空（河流含沙量少），沿途可以接走的乘客就越多（可以沖走的泥沙就越多）。

如果車已經是滿員狀態（河流含沙量很大），那么沿途也就無法再上乘客了（很難帶走沿途河床的泥沙，即對途經河床的侵蝕力度有限）（這個內容2019年全國卷Ⅲ的37題就考察過）

因此，水庫建成后，水壩以下河段的水流的含沙量變小，對下游河床的侵蝕作用會增強。離壩址距離越近，這種增強作用越明顯。

我們來看一個具體的案例，三峽水庫蓄水后，上游來沙的60％被攔蓄在水庫內，下泄水流含沙量小，河道沖刷主要發生在宜昌到城陵磯的江段，河槽加深；而再遠一些的城陵磯至九江段河段，在枯水期河槽以淤積作用為主。

 02 

相較未建水庫時，建壩后，

水壩下游河床的顆粒物變粗了（粒徑增大）

還記得前面公交車的比喻嗎？公交車越空（河流含沙量越少），就能再沿途接更多乘客上車（帶走更多河床的泥沙）。

● 建水庫前，下游河流的含沙量更大些（車可能快滿員了），沿途能從河床中的帶走的物質有限（能接的新乘客很少），細的、粗的都帶不走。

● 建水庫后，下游河流的含沙量變小（車比較空），水壩下游河流實際含沙量小于水體挾沙能力（車輛乘客少，遠未到滿員的程度），下游河道將以沖刷作用為主（還能接走沿途不少乘客）。這時流水優先帶走的，是河床中的泥沙或是較細的礫石（小石頭），留下粗礫（大一點石頭重，未必搬得動）。

所以建壩后，壩址下游附近河床的物質粒徑會比建壩前更粗一些。

我們來看一個實例，三峽大壩-城陵磯河段，壩下400多千米的范圍內河床沉積物全面粗化，越靠近大壩，粗化越顯著；城陵磯一下河段，河床沉積物沒有明顯的規律性變化。

 03 

相較未建水庫時，建壩后，

大壩下游的河岸在不穩定區易發生崩岸，

邊灘整體萎縮，河道橫向展寬

● 啥叫崩岸？

其實就是字面的意思，河岸崩了。

河岸、湖岸是由土、石組成的，經流水沖刷后，在重力作用下，土石失去穩定發證崩落、崩塌、滑坡等現象，這就是崩岸。

● 它和水庫建設有什么關系呢？

水庫建成后，下泄的河流含沙量變小(我們叫“清水下泄”)，水壩下游河道以沖刷侵蝕作用為主，不僅帶走底部河床的泥沙，還會帶走兩側河岸的土沙石，引發崩岸及邊灘萎縮。當然，邊灘變小，還有一個原因是水庫修建導致河道來沙量減少。

【名詞解釋】邊灘：河流沉積作用形成的與河岸相連的泥沙質堆積體，漲水則淹，退水則露

仔細看下面的圖，小浪底水庫運行后，2000年（虛線）-2015年（實線）小浪底至立津段河床整體降低；與濼河-利津段相比，花園口-夾河灘段河槽橫向展寬更明顯。這些都體現出了水庫建設對大壩下游附近河流的侵蝕更強，使得河道更深更寬。

● 崩岸有什么危害呢？

“崩”會引起河岸后退，河道變寬，岸坡高度降低，河堤被破壞，洪水隱患必然增加；同時，崩塌下掉落的沙土流入江河，也容易淤堵河道，影響航運。

關于水庫，有太多可聊的了，咱們今天談到的只是冰山一角，你還想了解什么呢？評論區留言，記得告訴我們哦！

 04 

來做題！

今天的試題有點多，這是難點，值得我們多花點時間，加油，別偷懶哦~

1.1999年黃河小浪底水庫開始運行后，大壩以下河槽形態發生了明顯變化。下圖為2000—2015年小浪底至利津段河床高程及河槽斷面形態變化示意圖。據此完成下面3題。

1.2000—2015年小浪底至利津段河床高程發生變化，是因為（單選）

①小浪底水庫攔截泥沙 ②黃河下游植樹造林

③大壩加大了水位落差 ④降水增加，流量變大

A．①②

B．②③

C．③④

D．①③

2.與花園口—夾河灘段相比，濼口—利津段河槽橫向展寬不明顯最可能因為該河段（單選）

A．流速較快，河流下蝕更突出

B．治理黃河工程導致河槽兩側比較穩定

C．兩岸巖石比較堅硬，難侵蝕

D．河床底部泥沙淤積較松散，更易侵蝕

3.近年來，花園口——利津段河槽下蝕的趨勢變緩，主要原因是（單選）

A．河床沉積物平均粒徑變大

B．氣候變干，河流流量變小

C．河流含沙量增大，淤積增強

D．沿岸人類生活生產用水增加

 答案與解析 

1.D

【解析】圖示可知，2000—2015年兩處河槽均出現變深的特點，這證明沉積量小于侵蝕量，故體現了小浪底水庫建成的起到了攔截泥沙的作用，從而減少了泥沙的下泄堆積，①正確。黃河的泥沙主要來自于中游地區，下游的植樹造林對中游沒有影響，②錯誤。由于大壩的修建，水位落差增大，導致流失侵蝕作用增強，表現為侵蝕大于淤積，河床加深，③正確。無證據表明此年間降水量的增大，④錯誤。故選D。

2.B

【解析】兩處河段均位于黃河下游，且從剖面圖來看地形落差均不大，故流速均較慢，下蝕并不突出，A錯誤。無證據表明濼口—利津河段兩岸巖石較堅固且泥沙更松散，CD錯。利津位于山東境內非常接近黃河入海口，泥沙淤積嚴重，地上河形勢更嚴峻，對黃河的治理過程中對河岸堤壩的加固更堅硬，不易被側蝕，B對。

3.A

【解析】無證據表明近年來氣候變干降水減少，B錯誤。通過材料可以得知，在小浪底建成后泥沙下泄量減少，淤積逐步減弱，C錯誤。無法判斷沿岸人類用水量是否增大，即使增大也不是主要原因，D錯誤。由于小浪底工程建設，導致侵蝕大于淤積。河床堆積物是由大小不一的顆粒物組成的，在多年的侵蝕作用下，體積小重量輕的堆積物逐漸被侵蝕并搬運走，留下的堆積物大多直徑較大，重量更重，不容易被侵蝕，因此下蝕趨勢變緩。

2.（2021年廣東卷）邊灘是由于河流沉積作用形成的與河岸相連的泥沙質堆積體。三峽水庫運行后，長江中游邊灘整體呈萎縮態勢。研究表明，長江中游某段河道河床泥沙起動流速在0．25～0．50m/s之間。圖1示意該段河道某斷面在不同流量時的流速與水深情況。圖2示意該段河道流量超過15 000m3/s的持續天數與邊灘面積關系。據此完成下面小題。

（1）由左圖可知，當流量從14 278m3/s降至6888m3/s時，該河段

A. 侵蝕主要發生在深槽區，邊灘體擴大

B. 侵蝕主要發生在邊灘體，深槽區縮小

C. 侵蝕主要發生在邊灘體，深槽區擴大

D. 侵蝕主要發生在深槽區，邊灘體縮小

（2）根據右圖，近年來長江中游邊灘整體萎縮的原因除侵蝕作用外，還可能是

A. 河道來沙量減少

B. 河道的水位升高

C. 河岸護坡工程建設

D. 河道洪峰流量增加

 答案與解析 

1.A

【解析】由圖示可知，當流量從14 278m3/s降至6888m3/s后，邊灘體處的流速大幅減少，此處以河流沉積作用強，才會形成邊灘，而深槽區流速減少較少，流水侵蝕作用強，才會形成深槽，說明此時的侵蝕作用主要發生在深槽區，而邊灘體處主要以沉積作用為主，邊灘體會擴大，選項A正確，排除選項B、C、D。故選A。

2.A

【解析】根據材料可知，三峽水庫運行后，長江中游邊灘整體呈萎縮態勢，說明泥沙沉積減少。根據所學知識可知：水庫可以蓄水攔沙，三峽水庫的運行使得長江中游河道的來沙量減少，因此導致長江中游邊灘整體萎縮。選項A正確，排除選項B、C、D。故選A。

3.閱讀材料，回答下列問題。（18分）
材料一  丹江口、皇莊為漢江上、中、下游分界點，丹江口至皇莊的中游段河谷開闊，寬度達數公里，覆蓋層深厚，邊灘、心灘發育；皇莊以下的下游河段流經江漢平原，河道蜿蜓，寬度縮窄。丹江口水利樞紐建成于1973年，水庫蓄水后，改變了漢江中下游的水文特征，導致河道形態演變。

材料二  圖13為“漢江中下游河道示意圖”。圖14為“漢江仙桃段兩處河道斷面沖淤變化示意圖”。

（1）丹江口水庫蓄水前，漢江中下游多年平均輸沙量沿程逐漸減小；水庫蓄水后，輸沙量沿程逐漸增大，請分別分析其原因。（6分）

（2）簡述仙桃段河道斷面形態發生的變化，由此推測該處表層水流偏移的方向（請繪制箭頭表示）。（8分）

（3）河道演變主要受水、沙變化和河岸物質組成等影響。解釋仙桃段河道斷面形態發生變化的原因。（4分）

 參考答案 

1.水庫蓄水前，河流含沙量大；中下游河谷展寬，河道彎曲，流速減小；泥沙淤積。水庫蓄水后，泥沙在庫區淤積，清水下泄；增加的泥沙主要來自河床沖刷；河岸崩塌；支流匯入（6 分）

2.河床略有加深；凸岸侵蝕后退；凹岸略有堆積，變化不大（6 分）

3.水庫修設后，洪水期來水來沙量減少，凸岸淤積減弱；清水下泄，河流下蝕增強；表層水流偏向凸岸，凸岸河漫灘物質多為松散沉積物，易受侵蝕后退；凹岸抗蝕能力強，變化不大（4 分）

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