三峡大坝修建对长江河流地貌的影响

河流地貌分为河流侵蚀地貌和河流堆积地貌两类。河流侵蚀地貌主要包括河床侵蚀地貌、侵蚀阶地、谷坡等，河流堆积地貌主要包括河床堆积地貌、河漫滩、堆积阶地、冲积平原、三角洲，以及大多数河口地貌。河流一般可分为3类，主要包括：平面形态分类：即按河型分类，分为顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型。（见河床地貌）河型动态分类：分河流为稳定和不稳定，或相对稳定和游荡两大类，然后再按平面形态分为顺直、弯曲、分汊等。按地区分类：一般分为山区（包括高原）河流和平原河流两类，这是最常用的分类。长江由河源到河口横跨中国地形上的三级巨大阶梯，穿过不同的地质构造和岩层，沿途接纳支流的汇入，对长江的河谷形态和水流特性产生不同的影响。按水文、地貌特点把干流划分为上、中、下游3段：从河源至宜昌市为上游段，宜昌市至湖口为中游段，湖口以下为下游段。上游段。上游河段横跨两个地形阶梯。上游的沱沱河和通天河(从囊极巴陇至巴塘河口)，河流流行于第一阶梯──青藏高原腹地内。因在高原顶部，河谷开阔，河槽宽浅，一般河宽300～1700米，河道蜿蜒曲折，水流缓慢散乱，汊流很多。从巴塘河口到宜宾称金沙江，是第一至第二阶梯的过渡地段，这里地形突变，山高谷深，除局部河段为宽谷外，河流穿行于峡谷之中，比降大，河水湍急。过奉节白帝城，长江穿行在第二阶梯至第三阶梯的过渡地段，切过七岳、巫山和黄陵3个背斜，两个向斜，形成举世闻名的长江三峡(瞿塘峡、巫峡、西陵峡)，长约200千米，峡谷与宽谷相间排列。中游段。长江出三峡从宜昌以下，进入第三级阶梯的长江中下游平原，江面展宽，水流缓慢，河道弯曲。下游段。水深江宽，从湖口到入海口，由于海水倒灌，使江水流速减缓，所携带的泥沙便在下游河段，尤其是靠近河口段沉积下来，因此，在江心形成了数十个大小不一的沙洲，其中最大的是崇明岛。山区河流为流经地势高峻、地形复杂的山地和高原的河流。山区河流以侵蚀下切作用为主，其地貌主要是水流侵蚀与河谷岩石相互作用的结果；内营力在塑造山区河流地貌上有重要作用;旁向侵蚀一般不显著,两岸岩石道风化作用和坡面径流对河谷的横向拓宽有极为重要影响;河流堆积作用极为微弱。山区河流地貌的特征：①河谷断面形态往往发育为V”字形或不完整的“U”字形,两岸谷坡陡峻，坡面呈直线形或曲线形；河谷内会出现一级或多级河流阶地，一般较为狭窄，级数较少；②谷底与谷坡之间常无明显的界限,不同水位条件下的河床之间也常无明显的分界线；③两岸和河心常有坚石突出，岸线极不规则，并常有深切河河流地貌洪积－冲积平原河漫滩冲积平原三角洲平原侵蚀地貌堆积地貌溯源侵蚀下蚀侧蚀曲发育；④河流纵剖面较陡峻，形式很不规则，急滩深槽上下交错，常呈阶梯状曲线，在落差集中处往往形成陡坡跌水或瀑布。山区河流一般不利于航行，但有丰富的水力资源。高原河流地貌的特征与山区河流稍有不同：①河床切割不深；②谷底保留着原始地面的宽谷形态，有明显的河谷底部，宽谷两侧谷坡坡度较缓，谷底宽度达几公里或者更宽；③现代河床宽达数百米，流路散乱，改道频繁；④河型以自由弯曲与分汊河型为主。平原河流是流经地势平坦地区的河流。平原本身主要由水流挟带来的大量物质堆积而成，其后由于气候变化或构造上升运动原因,河流微微切入原来的堆积层,形成开阔的河谷，在谷坡上常留下堆积阶地的痕迹。河流的堆积作用在河口段形成三角洲，三角洲不断延伸扩大，形成广阔的冲积平原。平原河流的特点如下：①河谷中具有较厚的冲积层，可达几米或几百米；②河谷中多发育有完好的河漫滩,谷坡较平缓(除局部狭窄河谷外),谷底与谷坡一般没有明显分界，但不同水位条件下的河床之间仍有明显分界;③河床断面多为U”或宽W”字形，较为宽浅；④河岸形态比较规则，但易变化；⑤河流纵剖面较平缓，常为一光滑的曲线，比降较小；⑥河型依所处的自然条件发展成为顺直、弯曲、分汊、游荡等河型，它们之间可因条件变化而发生转化，这在山区河流是少见的；⑦河床中形成许多微地貌形态，如沙波等。长江三峡水库是特大型水库.长江三峡水利枢纽建成后,由于水动力条件改变,引起水库上、下河段河流地貌发育过程的一系列变化,对环境产生如下冲击和影响:对上游：使上游地区流水减缓，流水侵蚀减少，搬运速度和能力减少，堆积作用增强。上游地区为山区居多，因此上游地区的山沟不会往下继续深切。在某些地区会出现河沙大量堆积，加上水的重量，增加了上游地区地壳承受的压力；另外上游地区有较多的断层结构，大量的水堆积在此，侵入大地内部充当润滑剂的作用，加速断层的上下运动，同时引发滑坡，泥石流等地质灾害的可能性增加。总的来说，三峡大坝的建设对上游地区地质作用的影响会使得上游地区地势趋平。由于三峡库区蓄水后，水位的抬升导致长江三峡侵蚀基准面的升高，库岸受高水位长时间浸泡和蓄、放水差的作用，可能引起库岸发生滑坡、坍塌：同时实施移民搬迁还会加重地质灾害。侵蚀基准面的上升使长江上游地区的河流纵比降减小，河流的下蚀速度放慢，流速降低，使上游地区带来的泥沙在三峡沿岸堆积，大量的泥沙最终到达三峡坝址，泥沙问题关系到三峡水库的有效寿命和长江上游正常航运。水库上游河道发生变形.水库蓄水后引起库岸变形,这种库岸变形可能延续几十年的时间,影响到库岸的稳定性、水库库区附近淹没浸没以及水库渗漏等.对下游：对下游地区的影响还是很大的，由于水量减少，一方面带来的泥沙少了，对下游地区平原的泥沙补充就很有限了，另一个影响就是河流的溯源侵蚀增强，就是河流向下切的深度会增加，因此下游的长江中下游平原可能会变得更加的崎岖不平。河流沉积速度放缓，水库运营时清水下泄，库区下游河段收到冲刷作用．引起长江中、下游河床的变迁,引起水库下游河床冲刷以及下游河道变形,受影响最大的是武汉及其以上荆江河段。三峡水库建成运用后，来水来沙条件的改变将导致长江中下游河道经历较长时期的冲刷，在冲刷过程中，河床粗化，同流量水位降低。三峡水库运用初期，库区发生大量淤积，水库排沙比为30％左右，下泄水流挟沙不饱和，河床将发生冲刷。对于卵石或卵石夹沙河床，冲刷使河床发生粗化，并形成抗冲保护层，促使强烈冲刷向下游转移；对于沙质河床，随着河床过水断面扩大，流速减小，水位下降，河床组成粗化，冲刷逐渐减弱直至终止，冲刷向下游发展。对河口：基准面抬高,流入水库各条支流在入库河口区及以下区域迅速产生水下淤积,形成河口拦门沙和水下三角洲此外，库区水位上升水压增大．可能导致库区水的渗漏及其地下喀斯特过程将复活。三峡大坝的建设对下游中国最大的两个淡水湖（鄱阳湖，洞庭湖）影响是很大的，有可能使其湖面进一步缩小，从而影响环境和气候，总的来说，三峡大坝对上下游地质的影响是长久的，缓慢的，三峡大坝的建设对上下游气候的影响将是非常直接的，不可预测的。水库蓄水后,消落带原有陆生植被死亡,根系腐烂,固结作用消失;坡地岩土长期浸泡,重量增加,强度降低。库岸坡地的地下水位由于水库蓄水升高,坡体稳定性降低,库水位快速下降时,坡体内的孔隙水来不及随水位下降而排出,水压力增大,稳定性急剧降低,易于失稳。在风和船舶航行产生的波浪的长期拍击下,土质库岸易遭侵蚀,特别是没有植物根系固结的土质库岸,松散堆积物被分解为单个的岩土颗粒。在库水位周期性涨落引起的地下水水位变动,波浪的拍岸侵蚀和蓄水后岩土强度降低的共同作用下,消落带坡地地貌发生变化是必然的。消落带坡地地貌变化的方式主要有以下两种:一是水力侵蚀,坡地径流或拍岸波浪侵蚀消落带坡地表层土壤;二是重力侵蚀,消落带坡地岩土失去重力稳定,发生滑坡、崩塌等块体运动。多年周期性的水位变化和荡涤侵蚀后,消落带坡地易侵蚀的土壤侵蚀殆尽,易滑塌的岩土滑塌殆尽,逐渐形成长期稳定的坡地类型。(1)强烈侵蚀期。由于库水位大变幅周期性变化和强烈的波浪拍岸掏蚀,消落带坡地侵蚀强烈。坡度大于淤积滩涂坡度的土质和“土+石”复合型坡地,各种松散堆积物如同粘在上的腐肉,在水力侵蚀和滑坡、崩塌等重力侵蚀的作用下被侵蚀殆尽,下伏基岩出露。175m高程以下数米内的植物根系固结较好的土质岸坡,能抗击波浪的掏蚀得以保存。石质坡地抗水力侵蚀性能较好,但部分坡地可能发生滑坡、崩塌等重力侵蚀现象。坡度小于淤积滩涂坡度的145～175m高程之间的台地顶面和145m高程附近的库岸有泥沙淤积发生。(2)基本稳定期。通过多年的强烈侵蚀,消落带坡地的松散堆积物被侵蚀殆尽,绝大部分石质坡地十分稳定,坡地的水力侵蚀和重力侵蚀都比较轻微,145～175m高程之间的平坦台地泥沙淤积,消落带坡地定。由于泥沙淤积,水库145m高程附近的边滩和江心洲逐渐发育。(3)淤积填平期。除中央深槽外的145m高程以下的水库库容基本淤满后,145m高程以上的库容也将逐渐被淤满填平。这一期间,边滩以上的消落带坡地稳定,高差逐渐变小。根据长江上游龚嘴、二滩等大型水库消落带的地貌变化过程,结合三峡水库的实际情况,我们初步认为,三峡水库消落带的强烈侵蚀期的历时约10a或稍长,水位变幅较小和不受航运影响的支流库尾历时较长。基本稳定期约数十年,淤积填平期约数百年。河道演变趋势。冲积平原河道是在挟沙水流与河床相互作用的漫长过程中逐渐形成，并具有一定的几何形态和演变规律的某种河型。各种河型的形成受来水来沙条件和河床边界条件制约，其中水沙条件是首要因素，河床边界条件在河型的最终形成和得以长期保持中起着关键性作用。根据三峡库区的实际情况,认为影响最大、最应该立项和进行综合研究的问题有3个方面:第一,入库河流河口地区的水下淤积问题;第二,水库运营过程中引起的库岸变形及库岸的稳定性问题;第三,水库下游清水下泄河床重新调整时,对下游荆江等河道的影响.