許珊珊，楊夏玲，黎樹式，潘嘉嘉，梁喜幸,4

（1. 南寧師范大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，南寧 530001；2. 廣西北部灣海洋環(huán)境變化與災(zāi)害研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 欽州 535011；3. 廣西沿海水文中心，廣西 欽州 535000；4. 華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200241）

河流是一個(gè)受多方面因素驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（仁宗萍 等，2012），通過水動(dòng)力向海輸送沉積物，影響河口三角洲的地形和地貌，在陸海運(yùn)輸和全球物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮關(guān)鍵作用（McKee et al., 2004; Walling, 2009）。山溪型中小河流雖然流域面積小，但具備流程短、流速快、響應(yīng)極端天氣快的特點(diǎn)，對(duì)全球海洋地球化學(xué)循環(huán)具有重要影響。山溪型中小河流的水沙變化也是復(fù)雜的動(dòng)力過程，對(duì)自然環(huán)境較敏感，易受極端天氣影響（楊守業(yè) 等，2018），探明水沙變化特征與規(guī)律對(duì)流域內(nèi)防洪減災(zāi)、生態(tài)治理等具有重要意義（Chen et al., 2001）。

如今受全球氣候變化和人類活動(dòng)干擾，許多河流水沙過程發(fā)生顯著變化（Li et al., 2020）。近半個(gè)世紀(jì)以來，全球較多河流的水沙都呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，包括一些大型河流如密西西比河、湄公河與黃河等（Lu et al., 2006; Heimann et al., 2011；王鴻翔等，2022）。水利工程、土壤保持措施和采砂等人類活動(dòng)是河流水沙減少的主要原因（Wang et al.,2016；李景保 等，2019；黃晨璐，2021；楊江潔等，2022；朱文軒 等，2022），但熱帶氣旋、降雨、植被覆蓋度等自然因素也是調(diào)節(jié)水沙變化的重要驅(qū)動(dòng)因素（黃晨璐，2021；Li et al., 2022；孫一 等，2022）。此外，有不少研究成果是針對(duì)人類活動(dòng)和降雨對(duì)徑流量和輸沙量的貢獻(xiàn)率進(jìn)行探討（張建等，2020；劉強(qiáng) 等，2021；王赫 等，2022），取得了較好的成果，但忽視了極端天氣對(duì)水沙變化的貢獻(xiàn)。實(shí)際上，極端事件通常通過改變河流的蘊(yùn)育環(huán)境來影響河流的水沙變化，在很大程度上有助于河流侵蝕和沉積物的輸送（Coppus et al., 2022）。如極端洪水可以攜帶泥沙和相關(guān)的沉積物運(yùn)輸（Death et al., 2015），洪水往往會(huì)侵蝕坡地，造成大量的土壤侵蝕，大量的泥沙被帶入河道（張歐陽 等，2003）；全球熱帶地區(qū)的河流流量均與熱帶氣旋有關(guān)（Galewsky et al., 2006），熱帶氣旋帶來的短時(shí)強(qiáng)降雨，導(dǎo)致河流流量和含沙量升高（Hsu et al.,2004）。因此，極端事件對(duì)水沙的貢獻(xiàn)具有極其重要的作用。但由于眾多研究中大部分學(xué)者聚焦在大江大河水沙變化研究，加之中小河流的水文站較少或建設(shè)不完善，很難獲取其長(zhǎng)時(shí)間序列的水沙數(shù)據(jù)。因此，目前對(duì)山溪型中小河流的水沙變化研究甚少，有學(xué)者以北部灣南流江為例，揭示了洪水和熱帶氣旋等極端天氣是影響山溪型中小河流水沙變化的重要原因（Li et al., 2022；楊夏玲 等，2023）。南流江是廣西北部灣的第一大獨(dú)流入海河流，與欽江毗鄰，兩者具有相似的氣候特征，但也存在一定的空間異質(zhì)性。欽江位于中國(guó)南海之濱，正在建設(shè)中的西部陸海新通道世紀(jì)大工程——平陸運(yùn)河將沿欽江進(jìn)入北部灣海域（周獻(xiàn)恩 等，2022），欽江將會(huì)成為未來西南地區(qū)最便捷的出海通道，對(duì)區(qū)域內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了機(jī)遇。同時(shí)，運(yùn)河修建將不可避免地影響欽江的水沙變化過程，因其地理位置的特殊性，流域內(nèi)地勢(shì)低洼，易受洪水的威脅和來自海洋的熱帶氣旋的影響，因此，分析極端天氣對(duì)欽江水沙變化的影響將對(duì)平陸運(yùn)河沿線的防災(zāi)減災(zāi)、港口航道建設(shè)具有重大意義。鑒于此，本文擬基于近60 年的欽江水沙數(shù)據(jù)、熱帶氣旋數(shù)據(jù)與洪水?dāng)?shù)據(jù)揭示極端天氣下欽江水沙變化的規(guī)律，以期為流域內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和防洪減災(zāi)工作提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)域概況

欽江發(fā)源于靈山縣羅陽山，注入廣西北部灣海域（圖1）。欽江自東北向西南流經(jīng)欽州市的靈山縣、欽北區(qū)、欽南區(qū)，河流長(zhǎng)達(dá)179 km，總流域面積達(dá)2 457 km2（黎樹式 等，2018）。欽江流域地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，季風(fēng)環(huán)流明顯，春夏季多暴雨，夏秋季易受熱帶氣旋影響，降雨量豐沛（李鴻儒 等，2016）；降水年內(nèi)分配不均，4—9月為流域的豐水季，而10月至次年3年為枯水季，降雨多集中在4—9 月。1965—2021 年60 多年來欽江的平均徑流量為10×108m3左右，平均輸沙量為20.09×105t。

圖1 研究區(qū)域Fig.1 The study area

2 數(shù)據(jù)來源與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

1965—2021年的水沙數(shù)據(jù)來自《廣西河流泥沙公報(bào)》①水沙數(shù)據(jù)來源：廣西沿海水文中心. 2018—2021年。和《中國(guó)水文年鑒：珠江流域水文資料》（水利部珠江水利委員會(huì)，1965—2021），欽江流域的陸屋水文站的水沙實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。陸屋水文站位于欽江流域的中游，其收集的水沙數(shù)據(jù)代表欽江的水沙變化。其中，1995年的逐日輸沙量數(shù)據(jù)缺失。極端天氣是對(duì)極端降雨、極端干旱、熱帶氣旋等極端事件的統(tǒng)稱，本文主要分析熱帶氣旋、洪水對(duì)欽江水沙的影響。其中，洪水記錄數(shù)據(jù)來自廣西沿海水文中心，選取欽江發(fā)生洪水的年份為洪水年。熱帶氣旋數(shù)據(jù)來自上海臺(tái)風(fēng)研究所和浙江省水利廳、浙江省水利信息管理中心②https://typhoon.slt.zj.gov.cn。有研究表明，進(jìn)入19°N以北、112°E 以西的熱帶氣旋會(huì)對(duì)廣西沿海地區(qū)有不同程度的影響（Chen et al., 2014），同時(shí)參考前人的成果（Tang et al., 2021），根據(jù)過境欽江流域以及周圍區(qū)域，如北部灣海域，并引起欽江水沙有顯著起伏的熱帶氣旋，選取欽江流域受該熱帶氣旋影響的年份作為熱帶氣旋年。具體的洪水年和熱帶氣旋年記錄如表1所示。

表1 1965—2021年欽江流域熱帶氣旋與洪水?dāng)?shù)據(jù)Table 1 Statistics of tropical cyclones and floods in the Qinjiang River Basin from 1965 to 2021

2.2 研究方法

2.2.1 變差系數(shù)法 變差系數(shù)（Е Г 布羅赫洛夫等，1956）通常被用來評(píng)價(jià)年內(nèi)徑流泥沙分配不均勻。本文采用變差系數(shù)來探究欽江熱帶氣旋年的徑流量與輸沙量的變化規(guī)律和特征，公式（張伯虎等，2015）如下：

式中：xi代表月徑流量（月輸沙量），單位為m3；代表月平均徑流量（月平均輸沙量），單位為t；N為時(shí)間序列長(zhǎng)度。變差系數(shù)Cv用于評(píng)價(jià)水沙的變化程度，Cv值越小，水沙變化程度越?。籆v值越大，水沙變化程度越顯著。

2.2.2 貢獻(xiàn)率計(jì)算法 本文研究極端天氣對(duì)欽江水沙的貢獻(xiàn)率，總體思路是根據(jù)熱帶氣旋過境期間增長(zhǎng)的總徑流量占全年平均徑流總量比例，即熱帶氣旋對(duì)徑流量的貢獻(xiàn)率。公式（楊夏玲 等，2023）如下：

式中：Ptc_c代表貢獻(xiàn)率；Qw_tc代表熱帶氣旋過境期間的平均流量；Qw_nor為年內(nèi)沒有受熱帶氣旋影響的正常天氣的平均流量；D_tc代表熱帶氣旋過境持續(xù)的天數(shù)；Qw_a是年平均流量；n是全年天數(shù)（365或366 d）。同理，洪水對(duì)徑流量的貢獻(xiàn)率也是根據(jù)該方法計(jì)算得出。

熱帶氣旋對(duì)輸沙量的貢獻(xiàn)率與熱帶氣旋對(duì)徑流量的貢獻(xiàn)率計(jì)算方法同理，公式（楊夏玲 等，2023）如下：

式中：Qs_tc是熱帶氣旋過境期間的平均輸沙量；Qs_nor是年內(nèi)沒有受熱帶氣旋影響的正常天氣的平均輸沙量；Qs_a是年平均輸沙量；D_tc是熱帶氣旋過境持續(xù)的天數(shù)。同理，洪水對(duì)輸沙量的貢獻(xiàn)率也是根據(jù)該方法計(jì)算得出。

3 結(jié)果與分析

欽江地處中國(guó)西南沿海地帶，地勢(shì)低洼，降水豐沛、集中，歷年來受洪水的威脅較大。其屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，易受熱帶氣旋影響，因此本文選擇熱帶氣旋和洪水兩個(gè)極端天氣事件來分析其對(duì)欽江水沙變化的影響。

3.1 熱帶氣旋對(duì)水沙的影響

在熱帶氣旋影響下，欽江的水沙變化波動(dòng)較大（圖2）。近60 年來，熱帶氣旋年的平均流量為290 m3/s，正常天氣的平均流量為32 m3/s，熱帶氣旋期間的平均流量是正常天氣的9.06倍；熱帶氣旋過境期間的平均輸沙量為1.15×104t，正常天氣的平均輸沙量是0.05×104t，熱帶氣旋過境期間的輸沙量是正常天氣期間的23倍。而熱帶氣旋過境期間流量和最大值和最小值分別發(fā)生在1971 年和2019 年，最大值和最小值分別為880.18 和102.57 m3/s，相差825.25 m3/s。熱帶氣旋過境期間輸沙量的最大值和最小值分別發(fā)生在1971 和2016 年，年輸沙量最小值為0.15×104t，年輸沙量最大值為7.37×104t，相差7.22×104t?？梢姛釒庑甑哪觌H水沙變化差異明顯。

圖2 欽江熱帶氣旋和正常天氣的平均流量（a）與平均輸沙量（b）Fig.2 Average flow(a) and sediment transport(b) of Qinjiang tropical cyclone and normal weather

欽江熱帶氣旋年份的年均徑流量和年均輸沙量曲線呈現(xiàn)出相似的變化波動(dòng)，有逐年遞減的趨勢(shì)（圖3）。自2000年以來廣西以人工造林為重點(diǎn)，森林面積逐年上升，水能涵養(yǎng)、防風(fēng)固沙作用明顯，使得欽江流域的輸沙率減?。?jiǎng)?等，2020）。此外，可能與登陸華南沿海地區(qū)的熱帶氣旋頻數(shù)、強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)（張俊香 等，2012）及降雨量的變化有一定聯(lián)系。1973年，為保護(hù)欽州城區(qū)和耕地的安全，欽州市政府開始興建欽江部分兩岸河堤及排水匣門。河堤的修建有利于穩(wěn)固河岸，減少流水或降雨對(duì)兩旁河岸的沖刷，在很大程度上對(duì)欽江流域的水土保持起到保障作用。輸沙量的下降趨勢(shì)較徑流量的趨勢(shì)更明顯，歷年來，徑流量的平均變差系數(shù)為0.90，輸沙量的平均變差系數(shù)為1.55，說明欽江的年均輸沙量波動(dòng)較年均徑流量波動(dòng)大。

圖3 熱帶氣旋年徑流量與輸沙量變化情況（a. 徑流量；b. 徑流量變差系數(shù)；c. 輸沙量；d. 輸沙量變差系數(shù)）Fig.3 Changes in annual runoff and sediment transport of tropical cyclones (a. runoff; b. coefficient of variation in runoff; c. sediment transport; d. coefficient of variation in sediment transport)

從月尺度變化來看，欽江的水沙變化在4—9月份波動(dòng)較大，1—3月與10—12月的變化不明顯（圖4），與熱帶氣旋的季節(jié)性相符合，說明欽江的水沙變化具有季節(jié)性變化，且受熱帶氣旋影響較大。這一季節(jié)性特征與南流江相似（楊夏玲 等，2023）。熱帶氣旋年的徑流量與輸沙量峰值通常發(fā)生在6—8月，而非熱帶氣旋年的徑流量與輸沙量峰值通常發(fā)生在7—10 月。河流的徑流量與輸沙量峰值通常發(fā)生在7—8月，其次，熱帶氣旋年的平均徑流量與平均輸沙量基本上比非熱帶氣旋年的高，同時(shí)存在年代差異。

圖4 熱帶氣旋年徑流量（a）、輸沙量（c）和非熱帶氣旋年徑流量（b）、輸沙量（d）年代變化Fig.4 Chronological changes in annual runoff (a) and sediment transport (c) from tropical cyclones and chronological changes in annual runoff (b) and sediment transport (d) from non-tropical cyclones

從日變化來看，熱帶氣旋過境前后，欽江的水沙變化波動(dòng)較平緩，無明顯起伏（圖5）。而在熱帶氣旋過境期間，日流量與日輸沙量都具有較大的起伏，輸沙量隨著流量的增大而增大，呈現(xiàn)“水沙激增”的模式。1971 年5 月與6 月徑流量和輸沙量峰值為歷年最大峰值，Dinah 臺(tái)風(fēng)直接過境欽江流域并帶來持續(xù)性的強(qiáng)降雨是其中主要的原因。值得一提的是，熱帶氣旋過境期間的平均流量與平均輸沙量峰值呈現(xiàn)出70 年代＞80 年代＞90 年代＞00 年代＞10 年代，特別自2010 年后，流量與輸沙量的變化不明顯。說明欽江的水沙變化可能受熱帶氣旋的影響在逐漸減小，但在熱帶氣旋過境期間水沙變化較大，熱帶氣旋仍然是影響欽江水沙變化的重要因素。

圖5 熱帶氣旋年日流量變化（a. 1966—1995年；b. 2001—2014年；c. 2015—2021年）與日輸沙量變化（d. 1966—1995年；e. 2001—2014年；f. 2015—2021年）Fig.5 Changes in annual daily tropical cyclone fluxes (a. 1966-1995; b. 2001-2014; c. 2015-2021) and daily sediment transport(d. 1966-1995; e. 2001-2014; f. 2015-2021)

熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量和輸沙量的貢獻(xiàn)率具有相似的變化趨勢(shì)特征（圖6）。熱帶氣旋對(duì)欽江的徑流量多年平均貢獻(xiàn)率為10.75%，對(duì)輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率為20.95%，由此可見其對(duì)輸沙量的貢獻(xiàn)率變化大于對(duì)徑流量的變化，與上述輸沙量的變差系數(shù)大于徑流量變差系數(shù)相對(duì)應(yīng)。其中，2006年熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量的貢獻(xiàn)率最大，為24.60%；2016年熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量的貢獻(xiàn)率最小，為1.03%。2010 年熱帶氣旋對(duì)欽江的輸沙量貢獻(xiàn)率最大，為44.04%；其2016 年的熱帶氣旋的貢獻(xiàn)率最小，為1.76%。

圖6 熱帶氣旋對(duì)欽江水沙（a. 徑流量；b. 輸沙量）的貢獻(xiàn)率Fig.6 Contribution of tropical cyclones to water and sediment(a. runoff; b. sediment transport) in the Qinjiang River

3.2 洪水對(duì)水沙的影響

洪水是中國(guó)東南部季風(fēng)區(qū)易受影響的災(zāi)害之一，通常是由強(qiáng)降雨、風(fēng)暴潮等自然因素引發(fā)的流量突增的水文災(zāi)害事件。欽江屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，也受到洪水的影響。根據(jù)欽江在1965—2021年期間的洪水記錄（共包括10 年的洪水特征記錄），分析洪水對(duì)欽江水沙變化的影響。研究發(fā)現(xiàn)：在洪水年，欽江洪水期的日均流量和日均輸沙量遠(yuǎn)大于正常天氣的日均流量和日均輸沙量（圖7），1967、1971 年的洪水期平均流量和平均輸沙量較高，而1970年的洪水期流量較高，但輸沙量較低。在洪水年中，正常天氣的平均流量在375 m3/s，而洪水期平均流量基本上在2 725 m3/s 附近波動(dòng)，是正常天氣平均流量的7.27倍。洪水年正常天氣的平均輸沙量為0.07×104t，而洪水期的平均流量為1.14×104t，是正常天氣輸沙量的16.28倍。

圖7 欽江洪水期與正常天氣水沙變化（a. 流量；b. 輸沙量）Fig.7 Changes in water and sediment during the Qinjiang River flood and normal weather (a. flow; b. sediment transport)

洪水具有突發(fā)性，擾亂河流正常情況下的水文特征，是影響河流水位、輸沙的關(guān)鍵因素。洪水過程的徑流量與輸沙量在欽江的年水沙總量中占據(jù)一定比重（圖8）。在洪水過程中，1971年的洪水過程徑流量與輸沙量為歷年之最，徑流量為4.5×108m3，占年徑流量的25%；輸沙量為39.47×104t，占年輸沙量的58%。洪水過程徑流量與輸沙量的最小值出現(xiàn)在2013 年，徑流量為4.4×108m3，占年徑流量的20%；輸沙量為1.25×108m3；占年輸沙量的8%。總體而言，在10個(gè)洪水年中有7個(gè)洪水年的洪水過程徑流量占比超過20%，其中有4 年超過30%；有7個(gè)洪水年的洪水過程輸沙量占比超過15%。相比之下，洪水過程中的徑流量占比平均值為18%，而洪水過程輸沙量的歷年占比平均值為32%，說明洪水過程引發(fā)的輸沙量變化比徑流量變化劇烈。

圖8 欽江洪水期水沙占比情況（a. 徑流量；b. 輸沙量）Fig.8 Water and sediment ratio during the flood season of the Qinjiang River (a. runoff; b. sediment transport)

從日變化（圖9）來看，洪水期欽江的水沙變化呈現(xiàn)出同步劇增的趨勢(shì)，日流量和輸沙量達(dá)到峰值。在歷年的洪水爆發(fā)中，其1971年6月洪水的流量和輸沙量達(dá)到最大值，2013年11月洪水的流量和輸沙量為最小值。在1971年，欽江流域遭遇到當(dāng)時(shí)最大洪水，為超50 年一遇的洪水。1967、1971、1981、1985年的洪水期流量都超10×102m3/s，輸沙量都超過5×104t。而1969、1976、2006、2012、2013 年洪水期的流量和輸沙量變化相對(duì)而言較小。由此可見，欽江受洪水的影響洪期具有典型的“豐水多沙”特征，與南流江的洪期特征相似，南流江洪期流量多次超20×102m3/s、輸沙量超105t（楊夏玲 等，2023），相對(duì)而言欽江受洪水的影響水沙變化較南流江小。且受不同洪水的影響呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，欽江的水沙呈現(xiàn)不同的變化。

圖9 洪水月逐日流量和輸沙量變化Fig.9 Monthly and daily flow and sediment transport changes of flood

熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量和輸沙量的貢獻(xiàn)率具有相似的變化趨勢(shì)特征（圖6）。洪水對(duì)欽江的徑流量多年平均貢獻(xiàn)率為16.75%，對(duì)輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率為30.07%，由此可見其對(duì)輸沙量的貢獻(xiàn)率變化大于對(duì)徑流量的變化，與上述中熱帶氣旋過境時(shí)輸沙量的貢獻(xiàn)率大于徑流量有相似之處。其中，1967 年洪水對(duì)欽江徑流量的貢獻(xiàn)率最大，為25.53%；2013年洪水對(duì)欽江徑流量的貢獻(xiàn)率最小，為6.26%。1971 年熱帶氣旋對(duì)欽江的輸沙量貢獻(xiàn)率最大，為56%；其1976年的熱帶氣旋的貢獻(xiàn)率最小，為17%。說明洪水對(duì)欽江的水沙貢獻(xiàn)占比較大，是引起欽江水沙變化的重要因素之一。

4 討論

4.1 欽江響應(yīng)極端天氣水沙變化的影響因素

研究結(jié)果顯示，在熱帶氣旋過境期間和洪水期間，徑流量與輸沙量皆高于正常天氣的徑流量與輸沙量。說明熱帶氣旋和洪水是欽江水沙變化的重要影響因素。其中，水沙受極端天氣的影響也存在一定的年際變化。如1971年熱帶氣旋過境期間的平均流量和平均輸沙量遠(yuǎn)大于熱帶氣旋年熱帶氣旋過境期間的平均流量和平均輸沙量，該次Dinah 臺(tái)風(fēng)從海南西北進(jìn)入北部灣，從茅尾海附近登陸北上并在次日過境欽江流域，帶來持續(xù)性的強(qiáng)降雨。Tang等（2021）的研究指出欽江的降雨與流量以及輸沙量之間呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。而2016年的熱帶氣旋莎莉嘉從欽州灣海域過境防城港口后，向西北方向移動(dòng)，對(duì)欽江的徑流量和輸沙量的影響較小。有學(xué)者認(rèn)為熱帶氣旋對(duì)水沙的影響是由于不同的熱帶氣旋強(qiáng)度、登陸位置、移動(dòng)路徑和帶來降雨量的不同而存在差異（楊夏玲 等，2023），也有可能與熱帶氣旋的結(jié)構(gòu)與尺度有關(guān)（林巖鑾 等，2022）。若熱帶氣旋直接經(jīng)過流域內(nèi)，帶來的強(qiáng)降雨對(duì)欽江的水沙變化具有更大的影響。洪水期的降雨及其匯流過程往往侵蝕坡地，造成大面積的土壤侵蝕，大量的泥沙進(jìn)入河道（張歐陽 等，2003），從而影響河流的水沙發(fā)生變化。不同來源區(qū)的洪水具有不同的流量、含沙量、泥沙粒徑、來沙系數(shù)及洪水歷時(shí)，河流的水沙通量因此存在差異（張歐陽 等，2005），洪量越大對(duì)河流的侵蝕運(yùn)輸就越大。

近年來，欽江的水沙也呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢(shì)，受多方面因素的影響。有研究表明極端降雨條件下，水土流失治理是洪水與泥沙關(guān)系變化的主要驅(qū)動(dòng)因素（Zhao et al., 2019），雖然極端天氣對(duì)欽江水沙的貢獻(xiàn)不容忽視，但許多研究表明人類活動(dòng)仍然是對(duì)水沙變化貢獻(xiàn)的主要原因，如人類活動(dòng)對(duì)汀江徑流變化的貢獻(xiàn)率為68%～81%，對(duì)輸沙變化的貢獻(xiàn)率為90%～98%（王赫 等，2022）；人類活動(dòng)對(duì)三峽水庫下游徑流量和輸沙量的貢獻(xiàn)率均超過70%（王鴻翔 等，2022）。此外，山溪型中小河流多具有瞬時(shí)大通量、快速物質(zhì)轉(zhuǎn)換、易受極端事件和人類活動(dòng)影響、且對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)敏感等特點(diǎn)（楊守業(yè) 等，2018）。欽江流域現(xiàn)有的主要水利工程靈東水庫、青年水閘等都建于20 世紀(jì)60 年代，欽江水沙變化沒有出現(xiàn)明顯的直線下降趨勢(shì)，所以水利工程對(duì)欽江水沙變化的影響有限，而欽江的年均降雨量與年均流量均存在良好的正相關(guān)關(guān)系（黎樹式 等，2018）。北部灣入海流域潛在蒸散發(fā)減少導(dǎo)致徑流減少，植被覆蓋率的增加在一定程度上也對(duì)徑流有削減作用（張亞麗 等，2022）。隨著欽州市政府打擊非法采砂活動(dòng)取得成效，人類活動(dòng)對(duì)河床的擾動(dòng)減弱；另一方面，欽江流域存在眾多的小山塘，來自小山塘的攔蓄用水的壓力，也可能是欽江水沙逐漸減少的原因之一。

4.2 極端天氣對(duì)欽江水沙的貢獻(xiàn)率

熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率分別為10.75%和20.95%，洪水對(duì)欽江徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率分別為16.75% 和30.07%，相比同樣地處北部灣的山溪型中小河流——南流江，熱帶氣旋對(duì)南流江的徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率分別為6.78%和19.31%，洪水對(duì)南流江的徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率分別為14.33%和36.21%（楊夏玲 等，2023）。熱帶氣旋對(duì)欽江徑流量多年平均貢獻(xiàn)率略大于南流江的，熱帶氣旋對(duì)輸沙量多年平均貢獻(xiàn)率基本相同。洪水對(duì)欽江與南流江的徑流量多年平均貢獻(xiàn)率相差不大，而洪水對(duì)南流江輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率大于洪水對(duì)欽江輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率。南流江和欽江流域是兩個(gè)相鄰的山溪型中小河流流域，整體上欽江所處的地形坡度較南流江的高（Tang et al., 2021），在遇極端天氣的條件下，欽江的水沙反應(yīng)比南流江迅速，所以熱帶氣旋對(duì)欽江的徑流量貢獻(xiàn)可能高于對(duì)南流江徑流量貢獻(xiàn)。另一方面，從遇洪水的頻率上看，在相同的時(shí)間范圍內(nèi)，南流江遇洪水事件數(shù)量是欽江的2 倍，這可能是洪水對(duì)南流江輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率大于洪水對(duì)欽江輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)率的原因。大江大河的水量、寬度、長(zhǎng)度等方面比中小河流更有優(yōu)勢(shì)，且有眾多支流。如長(zhǎng)江上游的汛期洪水的輸沙量占全年的80%以上，長(zhǎng)江洪水場(chǎng)在很大程度上來源于其支流金沙江、嘉陵江、岷江等的洪水匯入（李思璇 等，2021），而中小河流的水沙變化直接受極端天氣的影響較大，來自支流的加持較少。因此，相對(duì)而言洪水對(duì)山溪型中小河流的輸沙量貢獻(xiàn)較大江大河的小，但其影響也不容忽視。

5 結(jié)論

本文分析了近60年的熱帶氣旋與洪水兩個(gè)極端天氣對(duì)欽江流域的影響，并進(jìn)一步探討了欽江的水沙變化規(guī)律以及計(jì)算了極端天氣對(duì)欽江的水沙貢獻(xiàn)率，得到以下結(jié)論：

1）在極端天氣期間，欽江的水沙具有“豐水多沙”的特點(diǎn)。欽江熱帶氣旋過境的平均流量是正常天氣的9.06倍；熱帶氣旋過境期間的平均輸沙量是正常天氣期間的23倍。洪水年的洪水期平均流量是正常天氣平均流量的7.27倍；洪水期的平均輸沙量是正常天氣輸沙量的16.28倍。

2）熱帶氣旋過境時(shí)欽江的徑流量與輸沙量的峰值有逐漸減小的趨勢(shì)，輸沙量波動(dòng)較年均徑流量波動(dòng)大。欽江年均徑流量的平均變差系數(shù)為0.90，輸沙量的平均變差系數(shù)為1.55。

3）洪水對(duì)欽江的徑流量與輸沙量的影響比熱帶氣旋對(duì)欽江的影響較大。熱帶氣旋對(duì)欽江的徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)為10.75%和20.95%，洪水對(duì)欽江的徑流量和輸沙量的多年平均貢獻(xiàn)為16.75%和30.07%，因此極端天氣對(duì)欽江的水沙變化具有重要的貢獻(xiàn)。

本文存在諸多不足之處，如有部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失造成的數(shù)據(jù)不連續(xù)，人類活動(dòng)對(duì)水沙的影響是下一步的重要研究?jī)?nèi)容，后續(xù)將利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合模型對(duì)欽江的水沙變化進(jìn)行深入探討。