修水库后，其下游河段的侵蚀为何会变强？

作者 小狐狸 |  排版 杳杳

水库的作用很多，可以实现防洪、灌溉、改善航运、养殖、旅游等多重效益，可是光知道这些，已经无法应对最新的高考题了。

水库建成后，对下游河流的含沙量有什么影响？
出坝后的河水对下游河道产生的侵蚀强弱规律是怎样？下游河道会发生怎样的变化？

想搞清这些真正会考的问题，今天这篇文章就不要错过哦。（2021年广东卷、最新江苏的模拟题都考过）

咱们先简单回顾一下，水库拦水和防水的基本原理。

● 水库可“拦水”，修建运行后，可在洪水期，使下游河道洪峰减小（水量减小），出现频率降低，洪峰峰值滞后（出现时间后延）。

● 水库可“放水”，但时间上不是固定的。第一种情况是在河流枯水期时，水库泄水防旱，满足下游正常农业生产或航运通行的需求；第二种情况是在河流主汛期来临之前，水库放水冲沙，为汛期拦蓄洪水腾出库容。

在下图中，对比大坝建成前后的流量变化曲线。大坝建成后，其下游流量的季节变化小了很多，水流趋于平稳，水库对河段水位的调节作用表现得很明显。

某外流河上游水库建成前后某水文站平均径流量变化图

接着进入咱们今天的主题，游水库建设运行会引起下游河流径流量、含沙量、甚至是河道的变化，具体影响到底有哪些呢?

 01 

相较未建水库时，建坝后，

下游河水对河道的侵蚀下切作用会增强

水库建成后，由于水坝挡着河水的去向，库区内江河水流速减慢，泥沙易在库区沉淀，河水中悬浮的沙粒变少（含沙量变少），因此出坝后，流向下游的河水更清澈了。

● 水坝落差大，对水坝附近的下游河段的冲刷变强

这样的清水经过大坝下泄后，由于水坝落差大，流速变快了，对下游的冲刷作用加大。一般在水坝下近距离河段最强，离坝距离越远冲刷强度越弱。

● 下游河流含沙量变小，对水坝下游河段的冲刷变强

我们还要考虑，含沙量少的河流与含沙量多的河流相比，谁的侵蚀力更强呢？应该是前者。

打个比方，河流就相当于公交车，河水侵蚀河床，卷走的泥沙就相当于沿途上车的乘客，车越空（河流含沙量少），沿途可以接走的乘客就越多（可以冲走的泥沙就越多）。

如果车已经是满员状态（河流含沙量很大），那么沿途也就无法再上乘客了（很难带走沿途河床的泥沙，即对途经河床的侵蚀力度有限）（这个内容2019年全国卷Ⅲ的37题就考察过）

因此，水库建成后，水坝以下河段的水流的含沙量变小，对下游河床的侵蚀作用会增强。离坝址距离越近，这种增强作用越明显。

我们来看一个具体的案例，三峡水库蓄水后，上游来沙的60％被拦蓄在水库内，下泄水流含沙量小，河道冲刷主要发生在宜昌到城陵矶的江段，河槽加深；而再远一些的城陵矶至九江段河段，在枯水期河槽以淤积作用为主。

 02 

相较未建水库时，建坝后，

水坝下游河床的颗粒物变粗了（粒径增大）

还记得前面公交车的比喻吗？公交车越空（河流含沙量越少），就能再沿途接更多乘客上车（带走更多河床的泥沙）。

● 建水库前，下游河流的含沙量更大些（车可能快满员了），沿途能从河床中的带走的物质有限（能接的新乘客很少），细的、粗的都带不走。

● 建水库后，下游河流的含沙量变小（车比较空），水坝下游河流实际含沙量小于水体挟沙能力（车辆乘客少，远未到满员的程度），下游河道将以冲刷作用为主（还能接走沿途不少乘客）。这时流水优先带走的，是河床中的泥沙或是较细的砾石（小石头），留下粗砾（大一点石头重，未必搬得动）。

所以建坝后，坝址下游附近河床的物质粒径会比建坝前更粗一些。

我们来看一个实例，三峡大坝-城陵矶河段，坝下400多千米的范围内河床沉积物全面粗化，越靠近大坝，粗化越显著；城陵矶一下河段，河床沉积物没有明显的规律性变化。

 03 

相较未建水库时，建坝后，

大坝下游的河岸在不稳定区易发生崩岸，

边滩整体萎缩，河道横向展宽

● 啥叫崩岸？

其实就是字面的意思，河岸崩了。

河岸、湖岸是由土、石组成的，经流水冲刷后，在重力作用下，土石失去稳定发证崩落、崩塌、滑坡等现象，这就是崩岸。

崩岸

● 它和水库建设有什么关系呢？

水库建成后，下泄的河流含沙量变小(我们叫“清水下泄”)，水坝下游河道以冲刷侵蚀作用为主，不仅带走底部河床的泥沙，还会带走两侧河岸的土沙石，引发崩岸及边滩萎缩。当然，边滩变小，还有一个原因是水库修建导致河道来沙量减少。

【名词解释】边滩：河流沉积作用形成的与河岸相连的泥沙质堆积体，涨水则淹，退水则露

仔细看下面的图，小浪底水库运行后，2000年（虚线）-2015年（实线）小浪底至立津段河床整体降低；与泺河-利津段相比，花园口-夹河滩段河槽横向展宽更明显。这些都体现出了水库建设对大坝下游附近河流的侵蚀更强，使得河道更深更宽。

2000—2015年小浪底至利津段河床高程及河槽断面形态变化示意图

● 崩岸有什么危害呢？

“崩”会引起河岸后退，河道变宽，岸坡高度降低，河堤被破坏，洪水隐患必然增加；同时，崩塌下掉落的沙土流入江河，也容易淤堵河道，影响航运。

关于水库，有太多可聊的了，咱们今天谈到的只是冰山一角，你还想了解什么呢？评论区留言，记得告诉我们哦！

 04 

来做题！

今天的试题有点多，这是难点，值得我们多花点时间，加油，别偷懒哦~

1.1999年黄河小浪底水库开始运行后，大坝以下河槽形态发生了明显变化。下图为2000—2015年小浪底至利津段河床高程及河槽断面形态变化示意图。据此完成下面3题。

1.2000—2015年小浪底至利津段河床高程发生变化，是因为（单选）

①小浪底水库拦截泥沙 ②黄河下游植树造林

③大坝加大了水位落差 ④降水增加，流量变大

A．①②

B．②③

C．③④

D．①③

2.与花园口—夹河滩段相比，泺口—利津段河槽横向展宽不明显最可能因为该河段（单选）

A．流速较快，河流下蚀更突出

B．治理黄河工程导致河槽两侧比较稳定

C．两岸岩石比较坚硬，难侵蚀

D．河床底部泥沙淤积较松散，更易侵蚀

3.近年来，花园口——利津段河槽下蚀的趋势变缓，主要原因是（单选）

A．河床沉积物平均粒径变大

B．气候变干，河流流量变小

C．河流含沙量增大，淤积增强

D．沿岸人类生活生产用水增加

 答案与解析 

1.D

【解析】图示可知，2000—2015年两处河槽均出现变深的特点，这证明沉积量小于侵蚀量，故体现了小浪底水库建成的起到了拦截泥沙的作用，从而减少了泥沙的下泄堆积，①正确。黄河的泥沙主要来自于中游地区，下游的植树造林对中游没有影响，②错误。由于大坝的修建，水位落差增大，导致流失侵蚀作用增强，表现为侵蚀大于淤积，河床加深，③正确。无证据表明此年间降水量的增大，④错误。故选D。

2.B

【解析】两处河段均位于黄河下游，且从剖面图来看地形落差均不大，故流速均较慢，下蚀并不突出，A错误。无证据表明泺口—利津河段两岸岩石较坚固且泥沙更松散，CD错。利津位于山东境内非常接近黄河入海口，泥沙淤积严重，地上河形势更严峻，对黄河的治理过程中对河岸堤坝的加固更坚硬，不易被侧蚀，B对。

3.A

【解析】无证据表明近年来气候变干降水减少，B错误。通过材料可以得知，在小浪底建成后泥沙下泄量减少，淤积逐步减弱，C错误。无法判断沿岸人类用水量是否增大，即使增大也不是主要原因，D错误。由于小浪底工程建设，导致侵蚀大于淤积。河床堆积物是由大小不一的颗粒物组成的，在多年的侵蚀作用下，体积小重量轻的堆积物逐渐被侵蚀并搬运走，留下的堆积物大多直径较大，重量更重，不容易被侵蚀，因此下蚀趋势变缓。

2.（2021年广东卷）边滩是由于河流沉积作用形成的与河岸相连的泥沙质堆积体。三峡水库运行后，长江中游边滩整体呈萎缩态势。研究表明，长江中游某段河道河床泥沙起动流速在0．25～0．50m/s之间。图1示意该段河道某断面在不同流量时的流速与水深情况。图2示意该段河道流量超过15 000m3/s的持续天数与边滩面积关系。据此完成下面小题。

（1）由左图可知，当流量从14 278m3/s降至6888m3/s时，该河段

A. 侵蚀主要发生在深槽区，边滩体扩大

B. 侵蚀主要发生在边滩体，深槽区缩小

C. 侵蚀主要发生在边滩体，深槽区扩大

D. 侵蚀主要发生在深槽区，边滩体缩小

（2）根据右图，近年来长江中游边滩整体萎缩的原因除侵蚀作用外，还可能是

A. 河道来沙量减少

B. 河道的水位升高

C. 河岸护坡工程建设

D. 河道洪峰流量增加

 答案与解析 

1.A

【解析】由图示可知，当流量从14 278m3/s降至6888m3/s后，边滩体处的流速大幅减少，此处以河流沉积作用强，才会形成边滩，而深槽区流速减少较少，流水侵蚀作用强，才会形成深槽，说明此时的侵蚀作用主要发生在深槽区，而边滩体处主要以沉积作用为主，边滩体会扩大，选项A正确，排除选项B、C、D。故选A。

2.A

【解析】根据材料可知，三峡水库运行后，长江中游边滩整体呈萎缩态势，说明泥沙沉积减少。根据所学知识可知：水库可以蓄水拦沙，三峡水库的运行使得长江中游河道的来沙量减少，因此导致长江中游边滩整体萎缩。选项A正确，排除选项B、C、D。故选A。

3.阅读材料，回答下列问题。（18分）
材料一  丹江口、皇庄为汉江上、中、下游分界点，丹江口至皇庄的中游段河谷开阔，宽度达数公里，覆盖层深厚，边滩、心滩发育；皇庄以下的下游河段流经江汉平原，河道蜿蜓，宽度缩窄。丹江口水利枢纽建成于1973年，水库蓄水后，改变了汉江中下游的水文特征，导致河道形态演变。

材料二  图13为“汉江中下游河道示意图”。图14为“汉江仙桃段两处河道断面冲淤变化示意图”。

（1）丹江口水库蓄水前，汉江中下游多年平均输沙量沿程逐渐减小；水库蓄水后，输沙量沿程逐渐增大，请分别分析其原因。（6分）

（2）简述仙桃段河道断面形态发生的变化，由此推测该处表层水流偏移的方向（请绘制箭头表示）。（8分）

（3）河道演变主要受水、沙变化和河岸物质组成等影响。解释仙桃段河道断面形态发生变化的原因。（4分）

 参考答案 

1.水库蓄水前，河流含沙量大；中下游河谷展宽，河道弯曲，流速减小；泥沙淤积。水库蓄水后，泥沙在库区淤积，清水下泄；增加的泥沙主要来自河床冲刷；河岸崩塌；支流汇入（6 分）

2.河床略有加深；凸岸侵蚀后退；凹岸略有堆积，变化不大（6 分）

3.水库修设后，洪水期来水来沙量减少，凸岸淤积减弱；清水下泄，河流下蚀增强；表层水流偏向凸岸，凸岸河漫滩物质多为松散沉积物，易受侵蚀后退；凹岸抗蚀能力强，变化不大（4 分）

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