长江流域水系划分与河流分级初步研究Word格式.docx

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Keywords:

YangtzeRiver;

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1研究背景

长江流域水系与江湖关系复杂］1］,目前通常按水系进行划分；

各种水系划分方法虽略有差异，但基本上都是围绕长江干流及主要支流或湖泊进行区划（图1）。

这种“自大河而

小河”的水系划分方法比较符合长江流域水系（支流或湖泊）相对独立的特性，有利于流域

管理和河流治理规划、科研与设计；

但同时也存在着河流划分方法与研究上的缺陷：

①水系划分存在一定任意性；

②无法确定各划分水系及长江流域总体的河流分级数；

③难以进行长江与其它大江大河之间河流分级与特性差异的对比研究。

河床演变学［2］通常采用的是“自小河而大河”的河流分级法，通过最小河流单元的合理选取，可以使河流分级“标准化”，减少任意性，进而也便于区别和比较不同流域或不

同水系的河流分级数与大小。

图1董江干直用主夏支流示蔥刊

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本文研究思路是：

首先在总结已有水系划分方法基础上，提出长江流域水系的推荐划分；

然后基于河流分级Horton法，借助最小河流（流域）单元的合理选取和各划分水系河流树状图表的科学制作，初步研究长江流域（不含太湖水系）的河流分级。

鉴于太湖水系河

网复杂及人工运河影响，研究暂不含太湖水系并不会影响长江流域的总体分级和其它水系河流分级结果。

2长江流域水系划分

2.1水系划分现状

目前，比较具有代表性与权威性的长江流域水系划分方法主要有如下

（1）“长江防洪地图集”法］3］:

将长江流域划分为金沙江、上游干流区间、中游干

流区间、下游干流区间、岷沱江、嘉陵江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖11个水系。

（2）“中国河流名称代码”法］4］:

将长江流域划分为长江干流、雅砻江、岷江、嘉

陵江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖8个水系和太湖流域。

（3）“中国河湖大典”法［5:

将长江流域划分为雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、洞

庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖8个水系和8个干流区间（河源、河口与8个水系之间）。

3种划分方法存在的2个主要问题是：

水系之间不和谐和划分原则不统一。

2.2推荐水系划分

综合以上3种水系划分方法，本文将长江水系划分为干流水系与雅砻江、岷江、嘉陵

江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖8个支流水系（表1）。

水系名称及所含河流均有一

定调整，调整原则与内容说明如下：

（1）水系河流一致原则。

本文试图采用水系划分与河流分级相结合的方法研究河流等

级划分，划分的水系作为某一分级的河流，两者必须是一致和相容的。

相应调整内容：

①采

用岷江水系，摒弃岷沱江水系，将沱江水系直接划入干流水系；

②合并金沙江水系和所有干

流区间水系，统一划入干流水系；

③将太湖水系或流域统一称为“太湖水系”等。

（2）干流水系优先原则。

相应调整内容：

①荆江三口分洪道及支流洈水划入干流水系而非洞庭湖水系；

②汇入长江干流的黄浦江划入干流水系而非太湖水系等。

表1妖江流械水系划分屋各水系河流井级成果

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3长江流域河流分级

3.1河流分级方法

河床演变学］2］常用的4种河流分级方法分别是Horton法，Strahler法，Shreve

法和Scheidegger法（图2）。

其中，Horton法提出得最早，最经典，是本文河流分级方法的基础，其分级思路是：

最小不分支的河流属于第1级，仅仅接纳第1级支流的属于第2

级，接纳1，2两级支流的属于第3级，依次类推。

实际应用Horton法时，本文采用了如下几点补充处理：

①以“最小河流（流域）单

元”代替Horton法“最小不分支的河流”；

②每条河流只保留1个河源，其它河源作为支流，如：

干流水系沱沱河为河源，当曲、楚玛尔河为支流；

汉江水系唐白河中白河为河源，

唐河为支流；

③湖泊型水系作为1级河流，如：

洞庭湖水系与鄱阳湖水系；

其它湖泊与其连通的河流一并作为1级河流，如：

华阳河—龙感湖，枞阳河—菜子湖，裕溪河—巢湖等。

本文进行长江流域河流分级的具体步骤是

①收集整理长江流域大、中、小河流基本资料，采用回归分析方法，建立河长与流域

面积相关关系，合理选取最小河流（流域）单元，确定河流数量；

②基于本文推荐采用的水

系划分和河流分级Horton法，精心制作各水系河流树状图表；

③汇总并分析长江流域河流分级初步研究成果。

3.2最小河流（流域）单元

本文收集整理了长江流域581条大、中、小河流流域面积、河长、流量等基本资料，采用回归分析方法，分别建立了流域面积10000km2以下（中小河流）及10000km2以上（大型河流）河流的河长（L）与流域面积（A）之间的相关关系与相关系数值（R2）（见公式

（1）和图

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图3长江孟城河硫河怅与盘域面积相关分析

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分析表明：

①长江流域河流的河长与流域面积约为0•5次方关系，两者相关关系较好;

②综合考虑河长与流域面积相关关系、研究工作量以及河流完整性等因素，选取流域面积不

小于2000km2或河长不小于100km的河流（流域）为长江流域最小河流（流域）单元；

③长江流域（不含太湖水系）满足最小河流（流域）单元的河流总数为374条，各水系所属河流数量见图4和表1。

图4长江流战各水系河流数旦统计

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3.3河流树状图表一一以岷江水系为例

基于推荐采用的水系划分（表1）和河流分级方法（Horton法），制作了长江流域各水系的河流树状图表，以此理清长江、水系、河流或湖泊的隶属关系，确定河流分级数。

限于篇幅，这里仅给出岷江水系河流树状图表（图5和表2）。

其中，河流树状图不仅可以满足河流

分级的要求，还定量保留和直观显示了河流部分信息，主要包括：

①河流隶属关系，如：

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支流、左右岸等；

②颜色/灰度代表河流分级数，线条长度可定量表示河长，线条宽度可定量表示流域面积；

③标注主要河流的名称与分级数等。

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图5岷辽水系河孟柢状图

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表2岷江水系河流树状表

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3.4河流分级初步成果

将本文上述长江流域河流分级的初步研究成果汇总成图6和表1、表3。

经过分析研究,

可以得到如下几点初步认识：

（1）长江流域（不含太湖水系）最高河流分级数为6级。

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36长江流域各分级河疏分布

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表3长江流域河流分级初步研究成果汇总

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⑵按河流统计，6级河流1条，占0.3%;

5级河流3条（岷江、嘉陵江、鄱阳湖），

占0.8%;

4级河流6条（雅砻江、大渡河、渠江、洞庭湖、汉江、修水），占1.6%;

3级河

流14条，占3.7%;

2级河流71条，占19.0%;

1级河流279条，占74.6%（3）按水系统计，岷江、嘉陵江、鄱阳湖水系为5级河流（水系），干流、雅砻江、洞庭湖、汉江水系为4级河流（水系），乌江水系为3级河流（水系）;

显然，各水系的河流分级数存在较大差异。

4结论

本文采用推荐的水系划分与河流分级Horton法相结合的方法，通过最小河流（流域）

单元的合理选取和河流树状图表的精心制作，初步研究了长江流域（不含太湖水系）的河流

分级。

（1）综合3种水系划分方法（“长江防洪地图集”法、“中国河流名称代码”法、“中

国河湖大典”法）和2个水系划分原则（水系河流一致原则和干流水系优先原则），本文推荐将长江水系划分为干流水系与雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖

8个支流水系。

（2）收集整理长江流域581条大、中、小河流流域面积、河长等基本特性资料，建立

流域面积10000km2以上与10000km2以下河流的河长与流域面积相关关系，分析表明：

长江流域河流的河长与流域面积约为0.5次方关系。

选取流域面积不小于2000km2或河长不小于100km的河流为最小河流（流域）单元，确定长江流域（不含太湖水系）河流总数为374条。

（3）以岷江水系为例，精心制作长江流域各水系的河流树状图表，确定长江流域总体

及各水系的河流分级数，树状图定量保留和直观显示了河流隶属关系、分级数、河长、流域

面积等特性。

（4）长江流域（不含太湖水系）最高河流分级数为6级。

按河流统计：

6级1条（占

0.3%）,5级河流3条（占0.8%）（岷江、嘉陵江、鄱阳湖），4级河流6条（占1.6%）（雅砻江、大渡河、渠江、洞庭湖、汉江、修水），3级河流14条（占3.7%）,2级河流71条（占

19.0%）,1级河流279条（占74.6%）;

岷江、嘉陵江、鄱阳湖水系为5级，干流、雅砻江、洞庭湖、汉江水系为4级，乌江水系为3级，各水系河流分级数之间存在较大

差异。

参考文献：

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ChinaWaterPowerPress,2010.（in

Chinese））

作者简介：

董耀华（1966-）男，湖北蕲春人，教授级高级工程师，主要从事水力学及河流动力学研究

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