Page 41 - 2024年第55卷第1期

验数据建立的推移质公式；以 Ｂａｇｎｏｌｄ ［１０］ 为代表的依据物理学的基本概念并通过一定力学分析建立的
推移质 公 式； 以 Ｅｉｎｓｔｅｉｎ ［１１］ 为 代 表 的 采 用 概 率 论 及 力 学 相 结 合 的 方 式 建 立 的 推 移 质 公 式； 以
Ｅｎｇｅｌｕｎｄ ［１２］ 及 Ｙａｌｉｎ ［１３］ 为代表的，在 Ｅｉｎｓｔｅｉｎ或 Ｂａｇｎｏｌｄ的某些概念的基础上辅以量纲分析、实测资料
适线以及一定的推理建立的推移质公式。据不完全统计，目前各种推移质输沙率公式已超过 ５０个，
但由于问题的复杂性，至今还没有一个公认的能精确预测推移质输沙率的计算式。
针对长江上游卵石推移质输移规律研究取得了很多的成果，如朱南华等 ［１４］ 通过分析长江上游卵石
推移质基本物理要素，结合实测及试验资料阐明了卵石推移质的运动方式；彭润泽 ［１５］ 、王兴奎 ［１６］ 、
张之湘 ［１７］ 、曹叔尤 ［１８］ 、金中武 ［１９］ 、卢金友 ［２０］ 、魏丽 ［２１］ 等分析实测资料后，提出了适用于长江上游
的推移质输沙公式；尹晔等 ［２２］ 依据模型试验分析了金沙江下游梯级电站出口的推移质输沙规律；侯
新 ［２３］ 、张娜 ［２４］ 通过分析三堆子站实测卵石推移质资料，研究了金沙江下游推移质的年内分布、级配
特征。
上述研究主要针对自然条件下的卵石推移质输移规律，但近年来金沙江上中游梯级水库的拦沙作
用，导致下游水沙情势发生显著变化。变化水沙条件下，金沙江下游卵石推移质输移规律仍需进一步
研究；加之推移质运动复杂，已有经典公式的计算结果也存在较大的差异。因此亟须对金沙江下游卵
石推移质起动及输沙量展开研究，揭示变化水沙条件下河道内推移质的输移演变规律，提出适用于金
沙江下游的卵石推移质起动及输沙公式。

１ 研究区域及资料方法

１．１ 研究区概况及资料 金沙江为长江上游干流河
段，以云南石鼓、四川攀枝花为界分为上、中、下
游。下游河段自攀枝花至宜宾，长约 ７６８ｋｍ，落差
７１９ｍ。河段入口处建有三堆子水文站（图 １），位于
金沙江下游与其支流雅砻江汇口以下 ４．００ｋｍ处左
岸，距下游乌东德水电站坝址 １９６ｋｍ，附近河段比
较顺直，河床组成基本为卵石和基岩。
三堆子站自 ２００７年以来持续开展了卵石推移质
的现场测验工作。卵石推移质全年测次总数不少于
８０次，测次布置按照过程线法控制，现场进行样品
级配筛分，至 ２０２１年已收集 ７３８组次的卵石推移质 图 １ 研究区域位置示意图
泥沙运动原型观测资料。２０２１年乌东德水电站投产
运行，非汛期运用水位 ９７５ｍ，回水虽能够到达三堆子河段，但非汛期流量小，基本没有卵石推移质
的运动；防洪限制水位为 ９５２ｍ，汛期水位较低，回水不会影响至三堆子水文站。资料中主要的水流
及泥沙要素统计见表 １。

表 １ 三堆子站实测资料统计
３
观测组次 流量?（ｍ ?ｓ） 平均水深?ｍ 平均流速?（ｍ?ｓ） 推移质带宽?ｍ 单宽输沙率?（ｋｇ?（ｓ·ｍ）） ｄ ５０ ?ｍｍ 比降? 
７３８ １９７０～１７８００ ７．３～１８．０ １．３０～３．７２ １０～１２０ ０．０００６７～２．３１０００ ２．８～１７１．０ ３．６５～５．７３

１．２ 研究方法 本文采用分散度 Ｒ及 Ｎａｓｈ － Ｓｕｔｃｌｉｆｆｅ效率系数 ＮＳＥ值对修正公式精度进行定量评价，
具体方法将在下文分别进行介绍。
１．２．１ 分散度 参照金中武等 ［１９］ 的方法，分散度定义如下：
Ｒ ＝ ｘ ?ｘ （１）
ｂｃ
ｂｍ
式中 ｘ为系列值，包括起动流速和输沙强度，ｘ为公式计算值，ｘ 为实测值。
ｂｃ ｂｍ
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