洪汝河是淮河北岸一級支流，發(fā)源于河南省伏牛山區(qū)，河道走向大致呈北西－南東向。洪汝河西接長江流域唐白河水系，東北與沙潁河流域毗鄰，流域面積12380平方公里。自西北向東南流經(jīng)河南、安徽兩省，在淮河干流王家壩附近匯入淮河，洪汝河在班臺以上為上中游，分為兩支，南支汝河，北支小洪河，是主源，兩支在班臺匯合后稱大洪河。大洪河班臺以東辟有洪河分洪道，在張崗附近注入蒙河分洪道。古有“禹決汝漢排淮泗而注之江”，歷朝歷代都有治理洪汝河的記錄，新中國成立后亦對于洪汝河進(jìn)行數(shù)次治理，隨著地理信息科學(xué)的發(fā)展，信陽師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院李宗盟副教授與合作者利用地理信息技術(shù)，對洪汝河流域進(jìn)行了研究，深入分析了洪汝河大洪河段人工裁彎對河道演變的影響。

Fig.１MapofmaintributariesintheupperHuaiheriver

該項(xiàng)研究基于谷歌地球遙感影像，對洪汝河大洪河段的現(xiàn)行河道和殘留河曲進(jìn)行了矢量化提取，恢復(fù)得到了裁彎取直前后的兩期河道。

圖2洪汝河大洪河段河道形態(tài)

Fig.2ChannelpatternsoftheHongruheriverintheDahonghereach

在洪汝河大洪河段河道形態(tài)圖的基礎(chǔ)上，基于30ｍ分辨率的SRTM數(shù)字高程模型 (Digital Elevation Model,DEM)數(shù)據(jù)，利用ArcGIS10.2平臺對兩期河道進(jìn)行了分析，得到洪汝河河道的基本參數(shù)如下：

表１ 河道基本參數(shù)

Tab.１Characteristicsofthechannel

通過遙感影像的目視解譯表明，河道形態(tài)由裁彎取直前的蜿蜒曲流河轉(zhuǎn)變?yōu)椴脧澣≈焙蟮捻樦焙印０l(fā)現(xiàn)裁彎取直前后大洪河段的河道長度由166 km縮短至 74.5km , 河道長度被削減了約55%。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，大洪河段河道平均比降由原來的0.018‰增大至 0.025‰。該段河道的平均曲率由2.95縮減至1.32 ,表明人工裁彎顯示改變了河道的平面形態(tài)。

圖3洪汝河大洪河段裁彎取直前(a)和裁彎取直后(b)的河道縱剖面

Fig.3 Thelongitudinalprofileofthechannelbefore(a)andafter(b)artificialcutoffsintheDahonghereach

通過該研究發(fā)現(xiàn)：

人工裁彎使得洪河流域的防洪除澇能力得以提高，同時(shí)人工裁彎縮短河流長度，積極發(fā)揮河流的航運(yùn)功能，同時(shí)河道內(nèi)水流流量增大，航道年水運(yùn)量大大提升，進(jìn)一步提高了航運(yùn)的效益。

人工裁彎取直對于河流的影響顯著，不僅能直接引起河道平面形態(tài)的變化，也會(huì)顯著的影響和破壞河流原有的水文平衡，進(jìn)而導(dǎo)致河流行為的變化。人工裁彎后洪水流速的加快和洪峰流量的增大，也增加了河道岸坡被沖刷決口的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見，人工裁彎雖然能夠加快洪峰的下泄，但快速形成的洪峰也可能增加行洪區(qū)的洪澇風(fēng)險(xiǎn)。

大洪河段經(jīng)裁彎取直后，河道長度銳減、比降增大，河道平面形態(tài)也由典型的曲流河道轉(zhuǎn)變?yōu)轫樦焙拥馈Ｈ斯げ脧澣≈蹦軌蝻@著影響河流原有的水文平衡，導(dǎo)致部分河段的侵蝕或堆積，并引起洪峰流量的增大。在未來的河道整治中，應(yīng)該注意到人工裁彎對河流影響的復(fù)雜性，充分考慮工程實(shí)施可能帶來的次生效應(yīng)。

相關(guān)研究成果以洪汝河大洪河段人工裁彎對河道演變的影響分析為題，發(fā)表到核心期刊《信陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》上。湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院自然資源學(xué)院楊柳，信陽師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、信陽師范大學(xué)河南省水土環(huán)境污染協(xié)同防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、信陽師范大學(xué)信陽市氣候與環(huán)境演變重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李宗盟為文章通訊作者，信陽師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院李宗盟副教授為本文第一作者。

論文信息：

李宗盟,李楠,雷笑迎,劉翼澤,張辰光,楊柳,.2023.信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,(02):186-189.論文鏈接10.3969/j.issn.1003-0972.2023.02.003

Paper Information:

LI Zongmeng,LI Nan,LEI Xiaoying,LIU Yize,ZHANG Chenguang,YANG Liu,.2023.Journal of Xinyang Normal University(Natural Science Edition),2023,(02):186-189. Paper link: 10.3969/j.issn.1003-0972.2023.02.003

天文地理愛好者協(xié)會(huì)團(tuán)支書宋振煒學(xué)術(shù)部宋杰 供稿