江源科考探究辫状河流之变

来源：新华社 2023-08-14 10:29:19

长江正源沱沱河、北源楚玛尔河下游、南源当曲下游及其支流布曲、尕尔曲，以及长江干流通天河上游河段，都以辫状河道为主，组成了一个庞大的高原辫状河群。

2023年江源综合科学考察队近日在长江源区开展多学科综合考察，对长江源区的辫状河流进行了考察和研究。

【资料图】

沱沱河流经唐古拉山镇（无人机照片）。新华社记者刘诗平摄

规模庞大的辫状河群河道不停在变

辫状河流是一类由多个不规则沙洲分割而形成的浅水多汊道系统。在沱沱河与当曲交汇处、布曲与尕尔曲交汇处、楚玛尔河与通天河交汇处，以及长江干流通天河，既像长发麻花辫、也像渔网一样的辫状河道呈现在记者眼前，宽浅游荡，沙洲林立，多汊并行，水流散乱。

记者看到，在沱沱河与当曲汇合处的囊极巴陇，汇合后河流水量增大，辫状河道宽度超过3千米。青藏铁路楚玛尔河大桥之下的楚玛尔河，暗红色的河水宛如大地的血管系统，流淌在宽阔的辫状河道里。

“规模庞大的辫状水系，是长江源区河流的一个突出特点。”长江科学院总工程师徐平说，在平均海拔超过4500米的长江源区，多股分汊河道在大小不一的沙洲间穿梭，分分合合，相互交织。

布曲（左）与尕尔曲（右）会合处（无人机照片）。新华社记者刘诗平摄

辫状河流的汊道改变，主要通过汛期冲出新汊道和淤积旧汊道，沙洲往往会在汛期前后产生很大差异。其中，主槽频繁改变，但主要是在几个比较稳定的主汊道与河槽间切换。

据参加过多次江源科考的科考队员介绍，不同年份观察这些辫状河道，能看出河道经常变换，水流不断分汊又汇集。流量过大时，水流漫过沙洲导致汊道汇流，汊道数往往减少。

“由于受区域地形和新构造运动的强烈影响，长江源区河流的河谷形态以窄谷和宽谷交替出现，分别对应限制性河道和辫状河道。”对长江源辫状河流研究多年的武汉大学水利水电学院河流工程系副主任李志威说，窄谷作为一个节点，不仅影响着河道走向，而且对上游宽谷段起控制作用，从而维持上游宽谷辫状河型和阻止宽谷段泥沙下泄。

沱沱河与当曲汇合处的囊极巴陇，辫状河道宽度超过3千米（无人机照片）。新华社记者刘诗平摄

辫状河流形成和变化之因

长江源区为何会形成如此庞大的高原辫状河群？多次参加江源科考的长江科学院河流研究所副所长周银军告诉记者，结合相关研究发现，长江中下游干流形成时间有数十万年，长江源完整河流水系形成时间仅约两万年，“年轻河流的阶地、河漫滩发育不完整，河谷宽阔、边界约束弱，来沙量大，因此多呈宽浅、辫状形态”。

周银军说，青藏高原长江源河床下覆层多是冻土，河水很难垂向的下切侵蚀，加上两岸没有山体形成自然约束，导致长江源区河流坡降大、水流急时，河道冲刷以横向变形为主，因此辫状河床呈现千变万化的平面状态。

科考队员在长江源区进行科考作业。新华社记者刘诗平摄

李志威表示，河水中的悬沙和床面附近的推移质泥沙的不断交换，导致辫状河道的河床在洪水期处于快速冲淤调整之中。汛期在源头区的冰川侵蚀、流水侵蚀和搬运作用下，洪水从上游携带大量不同粒径的泥沙。当洪水流到河床宽阔处，地势平缓、流速变慢，泥沙发生堆积，形成水下心滩和边滩。洪峰过后枯水季节时，一些浅滩露出水面成为沙洲或江心洲，相邻沙洲之间是多股的河道，河道分分合合，正是“辫状河流”的由来。当下次洪水到来时，有的沙洲被淹没，并被流水侵蚀形成新的汊道。每次洪水过后，旧的河槽和沙洲面目全非，辫状河道呈现新貌。

李志威认为，长江源发育辫状河道的主要原因是：宽窄相间的河谷地形条件，峡谷限制段的节点控制为宽谷河段形成、泥沙堆积和沙洲发育创造条件；河床比降大，有利于水流冲刷分割沙洲和江心洲，形成复杂的多汊道系统，河性游荡散乱；河床以粗颗粒泥沙淤积为主，难以形成单一稳定河道；滨河植被作用弱，难为洲滩和河岸提供抗冲能力。

楚玛尔河的辫状河道（无人机照片）。新华社记者刘诗平摄

径流量和输沙量增加使辫状河道游荡性增强

“辫状河道是青藏高原冲积河流的一种主导河型，但海拔高度不同、两岸约束不同，其演变特性也有所差异。”周银军说。

就长江正源沱沱河与干流通天河而言，辫状河道以囊极巴陇分为上下两段，上段以沱沱河大桥附近为主，两岸地形平坦，河道极为宽浅，宽度可达2至5千米，汊道交织，洲滩无植被覆盖，年内冲淤强烈，具有高原大型游荡河流的特征；下段以曲麻莱县附近的通天河段为主，两岸或一侧有山体约束，河道内尽管洲滩较多，但河道主流整体在一定范围内摆动，河宽一般在几百米至一两千米范围内，洲滩上的灌木草本植被也起到固滩作用，汊道数量相较沱沱河大桥附近少且相对稳定，河道演变呈现多股分汊的特点。

周银军表示，近年来，长江源辫状河流总体保持游荡特性，但受气候变暖驱动径流量和输沙量显著增加的影响，河流辫状强度与横向扩张持续增强，水流路径更加自由散乱，河道内洲滩面积增加，局部河岸冲刷后退，河道过流面积有所加大。辫状河流的强烈冲刷，给沿河公路、跨河铁路桥梁、输油管线等基础设施安全造成一定威胁。（记者刘诗平、李鹏翔、陈杰、李劲峰）

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