嘉陵江流域水沙变化的研究与分析

4.1.5.1 水沙特性

嘉陵江是长江上游含沙量最高的一级支流，其来水来沙对长江三峡地区的水沙局势有着重要影响，同时也是长江上游水土流失治理的重点区域之一。

嘉陵江流域径流主要来源于降雨，流域大部分地区位于四川盆地，气候温和，属亚热带湿润季风气候。流域降雨主要来源于西南暖湿气流，一般中下游盆地平均雨量年平均值在1000mm左右，上游略阳以上地区为500～800mm，干流亭子口以上地区受气候影响，降雨较少：中下游地区年降雨量达900～1400mm。

嘉陵江流域在长江各大支流中是水土流失比较严重的地区。根据流域多年径流、输沙资料分析，嘉陵江干流的来沙主要来源于干流略阳以上地区，西汉水、白龙江两条支流，渠江州河东林、巴河风滩等上游丘陵地区，以及涪江干流平武以上和通口河地区。

嘉陵江流域出口控制站为北碚站，其年径流量和年输沙量年际变化的基本规律为：①水沙变化过程基本对应，即水大沙大，水小沙少，输沙量随径流量增减而增减；②输沙量的年际变幅远大于径流量；③自20世纪90年代以来水量略有减少，而沙量减少幅度远大于径流量减少幅度。

20世纪60年代北碚站水沙量均较大，分别达753亿m3和17900万t，70年代分别减少至616亿m3和11000万t，80年代有所增大，分别为762亿m3和13500万t；20世纪90年代水量为552亿m3，沙量锐减至4110万t；2001—2010年，水量为595亿m3，沙量为2630万t，水沙量分别相当于20世纪60年代的78.9%和14.7%。(www.xing528.com)

4.1.5.2 水利工程及拦沙作用

20世纪90年代以来嘉陵江干支流水电工程的开发建设，是造成其来沙量大幅减少的重要原因。据统计，1991—2005年流域内新建水库447座，总库容为49.63亿m3，其中：大型水库8座，库容为40.06亿m3；中型水库13座，库容为5.59亿m3（其中渠江凉滩和富流滩等库容不详，未参与统计）；小型水库426座，库容为3.98亿m3。1991—2005年水库拦沙量为6.06亿m3，年平均拦沙量4038万m3。

嘉陵江流域青居、东西关、桐子壕、金盘子、富金坝等大部分大型水库都未达到淤积平衡，还能继续拦沙；而部分中型水库和大部分小型水库已达到淤积平衡，失去拦沙作用。

草街水库2010年建成，亭子口水库2013年下闸蓄水，都具有较大的拦沙库容，其拦沙量至少可以和其他已失去拦沙作用的中小型水库抵消。亭子口水库入库代表站亭子口站多年平均年径流量为203亿m3，多年平均年输沙量为6100万t，其中推移质为14.9万t。根据长江科学院的计算结果[7]，水库运用初期库区泥沙淤积一般比较多，排沙比较小，水库运用20年末年排沙比为28.8%，则年平均下泄沙量为1760万t。随着水库运用年限的增加，库区泥沙淤积体的增大，水流挟沙能力不断增强，排沙比则随之增大。因此，嘉陵江水库在未来一段时间内至少可以维持目前的拦沙水平。

1991—2000年北碚站年平均径流量为552亿m3，年平均输沙量为4110万t，较多年平均值分别减少15.6%及60.3%，但与2001—2010年相比，年径流量偏少42.3亿m3，而年输沙量偏多1480万t。预测三峡水库未来入库水沙量时，采用嘉陵江1991—2000年系列实测值较近年沙量偏多，若考虑亭子口及草街水库的拦沙作用，则前30年北碚站年平均输沙量2110万t，100年年平均输沙量为3000万t，大于2001—2010年的年均值2630万t。