三峡水库蓄水前后长江中下游江心洲的演变及其机理分析

长江中下游河道存在数量众多的江心洲，三峡水库蓄水运行后这些江心洲的演变深为人们关注。选取2000～2011年宜昌、汉口、大通站的年均流量和输沙量，1999、2001、2003、2005、2007、2009和2011年长江中下游20个代表性江心洲的遥感影像，分析三峡水库蓄水前后水沙变化及江心洲面积变化过程，同时利用概念模型分析江心洲面积变化与流量和含沙量之间的关系。研究表明：（1）三峡水库蓄水后（2003～2011年）宜昌、汉口、大通站的年均径流量较蓄水前分别减少61%、73%、95%，输沙量分别减小903%、721%、669%，平均含沙量分别减少了896%、708%、648%；（2）2003年蓄水前，12个（60%）江心洲面积逐年增加，相对于1999年其平均变化率为268%；2003年蓄水后，只有9个（45%）江心洲面积逐年也增加但是平均变化率减少至221%，11个（55%）江心洲面积逐年减少，相对于1999年其平均变化率为194%；（3）概念模型分析表明：江心洲面积变化量跟水位、冲蚀量成正相关，而水位、冲蚀量跟流量、悬沙减少量成正相关。江心洲面积变化量主要受水位变化控制，这种关系导致长江中下游江心洲演变的一种假象：既蓄水后面积不断增加的少数江心洲实际上也处于不断冲蚀的过程