3.6湖水的运动与调蓄(6)
发挥了巨大的作用。然而从此3表中也可以看出,近30多年来,洞庭湖的调蓄能力在不断地减弱,这是由于湖区泥沙淤积,湖泊容积不断减少所致。多年平均入湖泥沙达1.335亿立方米,其中又以长江4口挟带的泥沙为主,约占其中
82%,而多年平均出湖泥沙仅0.351亿立方米,平均每年沉积在湖区的泥沙为0.984亿立方米,洞庭湖通过蓄浑吐清,固然对减轻长江干流河床泥沙的沉积、稳定干流河床起着有利的作用,但是,泥沙沉积湖底,日积月累就使洞庭湖的面积、容积逐年减小,从而削弱了其调蓄能力。据1954年及1983年湖区实测地形图对比,城陵矶水位23米时,容积减少59%,33米时,容积减少40%。一般与河流相通的外流湖均有调蓄作用。鄱阳湖在一般年份可调节来水量的15—30%,而特大洪水年,如1954年,它削减了入湖峰量的50%以上,其削峰量为23400立方米/秒。湖泊调蓄能力的大小,首先决定于湖泊容积,其次决定于内湖水位与外江水位之间的涨落关系及差值。以江汉湖群为例,在沿江口门未设控制闸前,江湖相通,内湖与外江水位涨落同步变化,故调节能力有限。江湖分家后,一般根据预报、汛前泄空湖容,洪水期再开闸蓄洪,因而提高了湖泊的蓄洪能力。湖区泥沙沉积影响湖泊的调蓄是自然因素,而盲目围湖造田、人为因素削弱湖泊的调蓄能力和破坏湖泊资源的现象,更应该引起重视,已出现的问题也要采取还田为湖等措施妥善解决。据统计,仅洞庭湖、鄱阳湖、江汉湖群因围垦而失去湖泊容积达350亿立方米,导致可调蓄的淡水资源损失相当于淮河正常径流量的1.3倍,比东线南水北调计划引水1000立方米/秒的 流量还多35亿立方米的水量。
四、湖泊的演化
湖泊有其发生、发展与消亡的过程(水库是人工湖泊,其自然演化规律与天然湖泊雷同,故不赘述)。湖泊一旦形成,由于自然环境的变迁,人类活动的影响,湖盆形态、湖水性质、湖中生物等均在不断地发生变化。其中湖泊形态的改变,往往会导致其它方面的变化。湖泊由深变浅、由大变小,湖岸由弯曲变为平直,湖底由凹凸变为平坦,这就会使深水植物逐渐演化为浅水植物,沿岸的植物逐渐向湖心发展。由于泥沙不断充填、水中生物的死亡和堆积,最后湖泊会转变为沼泽。干燥区湖泊由于盐分不断累积、淡水湖转化为咸水湖。盐度较小的湖泊其生物大致与淡水湖相同,盐度较大的湖泊,淡水生物很难生存。当水量继续蒸发减少,咸水湖可以变干,转化为盐沼,至此湖泊全部消亡。
(一)湖盆的演化
1.湖岸的变形 湖盆未充水前,在一定的外力作用下具有相对稳定的坡度。当作用的外营力不发生改变时,岸坡基本上是稳定的。湖盆蓄水后,岸边土壤浸水,土壤中含水量增加,破坏了原先相对稳定的平衡条件,必然引起湖岸变形。
受湖水浸泡,结构受到破坏的湖岸土层,在波浪、湖流的冲击作用下发生崩塌、滑塌的变形。岸壁滑塌物质往往一部分停积在岸边,另一部分随湖流挟走,在波浪长期的作用下,原岸线逐渐后退,该处形成侵蚀浅滩,波浪搬运的物质在岸脚堆积,继续向湖心方向发展形成淤积浅滩。当浅滩发展到足以消耗传至岸边波浪的全部能量时,湖岸便演化成相对稳定的形态。一般说,稳定的湖岸可由岸崖或岸壁、湖滨、岸边浅滩(包括侵蚀浅滩和淤积浅滩)及浅滩外缘斜坡等组成。
2.湖底的沉积 湖底的演化主要是由湖底的沉积作用引起的。湖底的沉积物主要有外界输入和内部形成两个来源。外界输入的沉积物质主要是流域上的泥沙、尘土、盐类及其它元素,经径流或风力挟携入湖;内部形成的沉积物中,有湖岸崩塌的产物、因化学作用从湖水分解出来的盐类,以及湖中水生生物死亡后的残体等。所有这些入湖或湖内的物质、生物,均会由于力学作用、化学作用和生物作用而引起沉积,故湖底的沉积物又可分为机械沉积、化学沉积和生物沉积3种。泥沙淤积即属于机械沉积,流域上水土流失严重往往加剧了湖泊的泥沙沉积。例如,长江上游近些年来水土流失加剧,其中下游洞庭、鄱阳、洪泽、巢湖及太湖5大淡水湖泊的泥沙沉积也日趋严重。据统计,每年泥沙淤积量达1.7×108吨。如前所述,泥沙沉积湖底,使湖泊面积、容积日益缩小,从而调蓄功能也逐渐下降。
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