长江流域水系划分与河流分级初步研究Word格式.docx

1、the basic information such as riverarea , and river length . （4） The highest .In regard to streams , thereMinjia ng River watershed sub-bas in as an example streams for all watershed sub-bas ins of fabricated . The diagrams and tables illustrate kin ship and affiliati on , stream order , bas instrea

2、m order of the Yan gtze River is the 6th order are 1 or 0. 3%6th-order stream , 3 or 0. 8%5th-order streams , 6 or 1. 6% 4th-orderstreams , 14 or 3 . 7% 3rd-order streams and 71 or 19 . 0% 2nd-order streams and 279or 74 . 6% 1st-order streams; while in terms of watershed division , sub-basins ofMinj

3、iang River , Jialing River and Poyang Lake belong to 5th-order stream , sub-basins of main channel , Yalong River , Dongting Lake and Hanjiang River belong to 4th-order stream , and Wujiang River sub-basin belongs to 3rd-order stream .Key words: Yan gtze River; watershed divisio n; stream order clas

4、sificati onHorton method; mi nimum stream; tree diagram and table of stream1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：水系划 分存在一定任意性；无法确定各划分水系及长江流域总体的河流分级数；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

5、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Hg- 1 Skvlvh uf matin chunnd md Fiuijinr An thr YiifLcc Riwr 1附直n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

6、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

7、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 ： 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 ； 合并金沙江水系和所有干流区间水系，统一划入干流水系；将太湖水系或流域统一称为“太

8、湖水系”等。（2）干流水系优先原则。相应调整内容：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；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1 atik 1 Result（ divi.siimi in the、Rierbasin and st ream order cfasiificalion in fl 可kl*63004江 AS93 丽12.55317江 ug7122江 睦IL2039-一8,1-703EK3湖庭洞E5742太il： i .河浇分级和“河流自本文下节卞江流逋河流分編” 的河流为满足量小河匱（直慎）单元的河谎敷 干流水系”河

9、法程蚩”不含*个支測水系班斯属河流.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：以“最小河流 （流域）单元”代替Horton法“最小不分支的河流”；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

10、河为支流 ；汉江水系唐白河中白河为河源，唐河为支流；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；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；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

11、析方法，分别建立了流域面积10 000 km2以下（中小河流）及10 000 km2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3）. rl 3U2 Ma4T1 R = 0, h57, HclOWOk 亦；X- = *2 叙S 4a 护=（K K23 6# .4 10 1 Ln/40U0 1 000 2 OW 3 000 4 WO 5 QOO 6000 7000 90Q0 9000 10 000Ftr3. 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

12、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 ：河流隶属关系，如 ：干支流、左右岸等；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；标注主要河流的名称与分级数等。玮号101112131415162U ?L2324!1ZI甲0也?團丈jr利H H钿H 吧阳MW耳碎魂I. * |二杏世忧垃I J 2堰赳渭-P. tU-hL卞和：gr j 5*y If l 口也 .1如花乱询KW打-nr 6 昭竄祀 I

13、VXlit初 lan-WV 迢 n T =- T 侮闿现苗 Jt3-M ton （1 ftr緻3箱叙0 订、（0 8%） （1 2 *36长江流域各分级河疏分布F輒 6 Pie cluirt of trtuni order cliixsilKdtimin untz River luisin表3长江流域河流分级初步研究成果汇总 uhle 3 Summary（）f Lhr prrbmiruiry result uT slrtumorder tLiMik?iition in anLre River huinIlli河称 曙醫鶯 际在水系怅江180.00006 son抚江岷江13,5 齬 1711嘉凌

14、江15.980 0t tl）16.222 5狙署江J2.ft439I 5 A5泓爵江大渡河9.070 Q1 （HX唯江渠江3.961 0666轟转江洞庭湖26. 2B00汉江15.9000I 577汎江修水1.479 74192 71 甌于篇脈耒详列J 279 褪于篇幅耒详列合计即4 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

15、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

16、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10 000 km2以上与10 000 km2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 2 000 km2或河长 不小于100 km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

17、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：1 董耀华，惠晓晓，蔺秋生.长江干流河道水沙特性与变化趋势初步分析 J .长江科学院院报，2008 , 25（2） :16-20 . （DONG Yao-hua , HUI Xiao-xiao

18、 , LINGQiusheng . Preliminary Analysis on Characteristics and Changing Tendency of Annual Runoff and Sediment Load of Changjiang River Main Channels J . Journal of Yangtze River Scientific Research Institute , 2008, 25 （2） : 16-20 . （in Chinese）2钱宁，张仁，周志德.河床演变学 M.北京：科学出版社，1987. （QIAN Ning ,ZHANGRen,

19、 ZHOlZhide . Fluvial Process M.Beijing: Scienee Press , 1987 . （in Chinese）3长江水利委员会. 长江防洪地图集M.北京：科学出版社，2001 . （ChangjiangMJ. Beijing:Water Resources Commissi on . Atlas for Yan gtze River Flood Control Scienee Press , 2001. （in Chinese）4: SL249 1999，中国河流名称代码 S.北京：中华人民共和国水利部，2000. （SL249-1999， Code f

20、or River Name in China S. Beijing: Ministry of WaterResources , 2000 . （in Chinese）5中国河湖大典编纂委员会.中国河湖大典 （长江卷）MC .北京：中国水利水电出版社，2010 . （Compilatio n Committee of China Rivers and Lakes . Chi na Rivers andLakes（Volume of Yangtze River） IM. Beijing: China Water Power Press , 2010 . （inChi nese）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