黃河、長江、珠江是我國最大的三條河流,自北向南相鄰分布,在入海徑流量和輸沙量的量級上屬于世界級大河。黃河、長江源于青藏高原,珠江源于云貴高原,這三條河流均大致從我國西部山地流向東部平原地區(qū),分別通過渤海、東海和南海注入西太平洋。
黃河的突出特點(diǎn)是“水少沙多,水沙異源”,水量約占全國河流徑流量的2%,主要來自上游蘭州站以上流域,泥沙主要來自中游黃土高原地區(qū),約占總泥沙量的90%。由于水少沙多,且徑流集中在汛期,大量泥沙淤積使得黃河下游形成了“地上懸河”,河口處也淤積形成黃河三角洲。長江是我國的第一大河,入海水量約占我國河川徑流總量的36%。長江水量充沛,攜帶的泥沙在中下游堆積形成長江中下游平原,并在河口發(fā)育形成長江三角洲。珠江是一個復(fù)合型水系,由西江、北江和東江三條支流組成,西江作為最大的支流,其徑流量和泥沙量分別約占珠江總水量和沙量的77%和89%。
學(xué)者們研究表明這三大河流總計每年約有1.20×1012m3的淡水和1.36×109m3的泥沙進(jìn)入西太平洋,其多年徑流量和泥沙量的波動變化著影響西太平洋的水沙變化,進(jìn)而引發(fā)其大陸架的環(huán)境變化。
中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院博士研究生鄭慧玲和王永紅教授通過收集黃河(利津站)、長江(大通站)、珠江(高要站、石角站、博羅站)5個水文控制站1960—2020年徑流及泥沙的實測數(shù)據(jù),應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計法對三條河流水沙通量的趨勢性和變異性進(jìn)行了分析,并借助小波變換對其周期性特征進(jìn)行了探討。
他們的研究結(jié)果表明1960—2020年,三大河流入海水沙變化顯著。其中,黃河入海水沙于1986年突變減少,泥沙量在1997年二次突變減少;長江和珠江入海泥沙量分別于1992年、1999年突變減少,徑流量呈現(xiàn)波動變化態(tài)勢,未發(fā)生明顯變異。此外,三大河流入海水沙具有顯著的年際和年代際周期特征。年代際共同演化周期分別集中于1980年以前、1990年和2000年以前;年際共同演化周期為5年,豐水(沙)期—枯水(沙)期轉(zhuǎn)換較頻繁。根據(jù)交叉小波分析結(jié)果,黃河、長江和珠江入海水沙在1965—1975年具有顯著的1~3年的共振周期,以正相位關(guān)系為主,表明入海水沙的演變特征具有一致性。
上述研究成果發(fā)表于《水土保持通報》2024年1期。
水土保持等研究領(lǐng)域?qū)W者認(rèn)為,該研究結(jié)果反映出我國三大河流入海水沙變化具有顯著的趨勢性、變異性和周期性特征,可以據(jù)此進(jìn)行流域合理開發(fā)和有效管理。
文章相關(guān)信息:http://stbctb.alljournal.com.cn/stbctb/article/abstract/20240116