中国分类号：TV143 文献标识码：A
鄱阳湖是我国第一大淡水湖，位于长江中下游交界处南岸，也是长江流域最大的通江湖[1]，承纳赣江、抚河、信江、饶河和修河5大河流及博阳河、漳河、潼河之来水，经调蓄后由湖口注入长江，是过水性、吞吐型、季节性的湖泊。鄱阳湖水系流域面积16.22万km2，约占长江流域面积的9%，多年平均径流量为1494亿m3，占长江流域控制站大通水文站年径流量的16.7%[2]。
湖口水文站为鄱阳湖水沙输入长江的控制站，位于长江与鄱阳湖的交接处。很多学者曾对鄱阳湖的水沙变化规律进行了大量研究，如闵骞利用都昌站长时间序列水位数据分析了鄱阳湖洪水的变化趋势，并结合防洪提出了相应的措施[3]；徐德龙等在大量实测水文资料的基础上分析了鄱阳湖流域的径流、洪水和输沙量等水文特征，探讨了年内年际变化和地区分布规律[1]；郭鹏等则对湖口、外洲和梅港3站多年的水沙数据进行了统计分析，分别利用滑动平均、Spearman秩次相关和线性回归等方法对3站的水沙变化进行了趋势分析[2]。但是从鄱阳湖与长江关系的角度来探讨其水沙变化还比较少，因此本文利用湖口水文站观测资料对鄱阳湖与长江水沙通量变化进行分析，以探求鄱阳湖入江水沙变化的规律。
1 数据与方法
采用数据为湖口水文站1956-2005年的水、沙实测资料，包括平均值、各月平均值和极值，利用数理统计的方法，分析鄱阳湖入江水、沙通量的年代变化、年际变化、季节变化特征，并运用回归方法，分析水、沙通量之间的关系。
2 鄱阳湖入江径流通量变化
2.1 年代变化
由于大部分年份都存在长江江水倒灌入湖的现象，所以分别研究了入江和入湖水沙通量的特征值，但多年平均径流量和多年平均输沙量净正通量，如表1所示。从表1可以发现，自20世纪50年代末至90年代，鄱阳湖入江多年平均径流量呈递增趋势，特别是在90年代更为明显，而21世纪初的几年径流量下降趋势明显。主要原因在于，鄱阳湖的来水受5河径流量控制，而5河径流主要来自降水。对江西省多年降水资料分析表明，20世纪50-90年代江西的年降水总体呈略上升趋势，90年代降水量异常偏多。
2.2 年际变化
鄱阳湖多年（1956-2005年）平均入江径流量为1473.6亿m3，最小和最大年径流量分别为1963年的573.6亿m3和1998年的2670.9亿m3，后者为前者的4.66倍，对应的模比系数K值分别为0.39和和1.81，其比值约为4.64。从图1可以看出，各年径流量围绕着多年平均值上下波动，其中1998年的特大洪水和1963年的特大干旱偏离最明显，其他年份的变幅也较大，表明鄱阳湖入江径流量年际变化较大。年径流量离散程度分析表明：极差为2097.3，标准差为404.8，变异系数Cv为27.4%；反映该序列偏态系数Cs为56.4%，为正偏，与我国多数河流的水文序列相一致[4]，主要因为鄱阳湖为过水性、吞吐型湖泊；反映该序列数据在均值附近集中程度的峰度系数为3.39，属于尖峰分布。
表1 各年代湖口站水、沙通量特征值统计
图1 湖口站1956-2005年径流量和输沙量
2.3 季节变化
鄱阳湖入江径流的年内分配不均，有明显的季节性变化。从50a的各月平均径流量来看，最大月平均径流量出现在6月份，为223.9亿m3，最小月平均径流量出现在1月份，为46.9亿m3，比值约为4.77。多年汛期（4-9月份）平均径流量占多年平均径流量的68%以上，10月份至次年3月份为枯季，其径流量占全年的32%。图2反映了汛期径流量占年总径流量比值的变化情况，各年都大于50%，其中有25a大于70%，可见鄱阳湖入江的径流量主要集中在汛期，特别是在5-9月份和长江的主汛期相重叠，会增加下游的洪水压力，不能起到很好的调蓄长江洪水的作用。
50a月平均径流量序列中，最大值为399.1亿m3（1975年5月），最小值为-59.56亿m3（1964年9月），由长江倒灌鄱阳湖形成。1956-2005年间共发生了127次倒灌，其中仅有9a未发生倒灌，而20世纪90年代就有6a未发生倒灌。这从一个侧面说明90年代的鄱阳湖流域来水量有明显的增长，与上文的径流量年代变化分析结果一致。从多年月平均径流量可以看出倒灌主要出现在7月和9月。
3 鄱阳湖入江泥沙通量变化
3.1 年代变化
鄱阳湖的泥沙类型以悬浮泥沙为主，粒度较小。从表1可见，鄱阳湖入江年输沙量自20世纪50年代末期到90年代呈明显的下降趋势，引起入江泥沙通量持续减少的原因：①建国后全省修建了大量的中小型水库和山塘等水利基础设施，有效地从源头拦截了部分泥沙，减少了各支流汇入鄱阳湖的泥沙含量，如赣江的上犹水库、万安水库等等；②一系列水土保持工程也取得了良好的效果。
图2 湖口站各汛期水、沙量占全年百分比
3.2 年际变化
鄱阳湖多年平均入江输沙量为985.4万t。50a的年输沙量标准差S为471.58，变异系数Cv为47.86%，表明其入江的沙量年际变化十分明显（图1）。虽然长江倒灌给鄱阳湖输入长江的泥沙通量带来了不确定性，甚至个别年份会出现长江倒灌泥沙量超过鄱阳湖输入长江泥沙量（如1963年），但输沙量在较长时间序列内的变化具有一定的延续性。以多年平均入江沙量为界线，大于或小于平均值的几个通量通常是连续的，如1957-1962年连续6a高于平均通量值，而且这种趋势在20世纪90年代后表现更为明显，如1993-2000年连续8a都低于平均值，紧接着2001-2005年又是连续5a高于平均值。
3.3 季节变化
湖口站多年汛期平均输沙量为345.6万t，占多年平均输沙量的35.1%，反映各年汛期输沙量占年总输沙量的比值变化情况如图2所示，其中正确输沙通量所占比例最大的为1984年67%（1963年汛期负通量所占全年负通量的146%），最小的为1991年的-946%（汛期为输沙负通量占全年输沙正通量的比例），可见鄱阳湖入江输沙量的季节变化巨大。1956-2005年的50a间，汛期输沙量占年输沙量总量超过50%的年份仅有13a，图3也表明鄱阳湖入江输沙量非汛期明显高于汛期，主要是受到长江倒灌入湖的直接影响。
鄱阳湖入江泥沙通量的年内各月份分配很不均匀（图3），从多年月平均的角度来看，最大月平均输沙通量为257.7万t（3月份），最小月平均输沙通量为-29.3万t（7月份），2-5月份输沙量占全年的74.6%。5-10月份随着长江进入汛期，长江干流水位提高与鄱阳湖出湖流量形成相互顶托，甚至出现长江水倒灌入湖，由于长江水含沙量远超过鄱阳湖，在倒灌频繁发生的7-9月份出现负输沙通量；图3还表明鄱阳湖入江输沙量主要集中于长江汛期前2个月。
图3 湖口站多年月平均输沙量和径流量分布
4 水、沙通量之间的关系
4.1 年通量相关分析
从图1可知，最大年径流量对应的为第32大年输沙量（2670.9亿m3，800.4万t，1998年），最大年输沙量对应的为第16大年径流量（2170.2万t，1592.1亿m3，1969年）。如图4所示，做线形相关分析得到R2=0.0909，表明年径流量和年输沙量的相关性比较低。
图4 湖口站归一化各年径流量和输沙量回归关系
4.2 通量的年内分配
对多年月平均径流量和输沙量数据进行归一化处理，然后进行月份变化趋势分析（图4），结果表明：4-11月份鄱阳湖入江的月径流量和月输沙量变化趋势一致性较差，主要是因为期间存在年际变化巨大的长江水倒灌入湖现象而导致径流负通量和泥沙负通量年际差异显著；12月至次年3月份则不存在长江水倒灌的影响，两者变化趋势一致性较好，即枯水期中期长江汛期前期鄱阳湖入江径流量和输沙量相关性良好，各月多项式和乘幂回归方程也可验证这点。
5 结语
通过鄱阳湖湖口水文站1956-2005年间观测的径流量和输沙量的变化规律及其关系进行研究，可以得出以下结论：
（1）鄱阳湖入江水通量的年代变化明显，20世纪90年代入江水通量递增趋势显著，而21世纪初则呈现明显递减趋势。鄱阳湖入江沙通量在50-90年代间的递减趋势明显，进入21世纪后呈现明显的上升趋势。
（2）鄱阳湖与长江水沙通量的年际变幅都较大，其中沙通量的年际变幅远大于水通量。
（3）鄱阳湖入江水沙通量季节变化明显，鄱阳湖进入长江的水主要集中在4-9月份汛期，其径流量占全年总径流量的68%以上。由于长江水倒灌，鄱阳湖入江沙通量变化与水通量不一致，输沙量多集中于春夏两季，特别集中在鄱阳湖与长江汛期的间隔期3-4月份。
（4）由于受到长江水倒灌影响，年径流量和年输沙量相关性较低，但多年月平均输沙量和径流量的月份变化趋势分析表明，枯水期中期至长江汛期前期由于不存在长江水倒灌，鄱阳湖入江径流量和输沙量变化趋势一致性良好。
参考文献：
[1] 徐德龙，熊明，张晶.鄱阳湖水文特性分析，人民长江，2001，32（2）21-24.
[2] 郭鹏，陈晓玲，刘影.鄱阳湖湖口、外洲、梅港三站水沙变化及趋势分析（1955-201年）.湖泊科学，2006，18（5）：458-463.
[4] 沈焕庭，张超，茅志昌.长江入河口区水沙通量变化规律.海洋与湖泊，2000，31（3）：288-294.
作者简介:罗小平,男,江西师范大学地理与环境学院,硕士研究生。
