[科普中国]-输沙量

输沙量是指一定时段内通过河流某一断面的泥沙的重量（吨）。

在风沙理论研究与防沙实践中，输沙量是一个重要的物理量和极其有用的工程参数。它表示地表一定高度范围内的输沙总量，是区域风沙活动强度的最直接表征。

决定因素河流输沙量的大小主要决定于水量的丰枯和含沙量大小。含沙量大的河流输沙量不一定大；含沙量小的河流输沙 量不一定小。中国长江年平均含沙量仅0.54公斤/米3，而年输沙量高达4.78亿吨；辽河年平均含沙量为6.86公斤/ 米3，而年输沙量仅0.41亿吨。河流输沙量随时间变化。一年中最大输沙量在 汛期，最小输沙量在枯水期，年际输沙量 也不一样，变化较年径流更为剧烈。在一次洪水过程中，最大输沙量与最大洪水量出现时间大体一致。就一条河流而言，山区河段输沙能力强，河道以冲刷为主，输沙量沿程增加；平原河段河道以淤积为主，输沙量沿程减少。

输沙量计算一定时段内通过河流指定过水断面的泥沙总量的计算。在工程水文学中，输沙量计算的主要任务，是预估未来工程运行期间河流来沙的数量及其变化情况，为制定排沙减淤措施提供基本特征数据1。计算内容包括:(1)工程所在河流断面的多年平均年输沙量及其年内分配，它反映河流总的来沙条件;(2)不同典型年的年输沙量及其年内分配，它反映了河流输沙量在不同典型年份及其年内的变化。

中国主要河流输沙量的影响因素径流量径流量对输沙量的影响作用最大，是影响输沙量最为显著的环境因子。

气候我国河流众多,流域气候分布从北到南跨越寒温带一直到热带，从东到西则有从湿润区到干旱区的水分递变规律,由此构成了中国流域明显的区域气候特征。河流含沙量的南北低中部高区域分布即是气候影响因素的1种集中体现。从气候因素的3个量化指标与输沙量的关系来看，干旱指数与输沙量的相关性较好,而年均降水量和年均气温的影响作用则不明显。中国主要流域的年均径流量受降水量的影响较小,尤其是黄河等流域受到蒸发量的影响较为强烈,体现在受到干旱指数的显著控制。气温对流域的影响几乎在所有的流域都明显受到降水差异的中和。

地貌一般而言,高海拔意味着活跃的构造活动,快速的构造隆起使风化壳遭受强烈的剥蚀,同时构造运动形成的地貌单元改变了区域性气候和风化作用环境,使气候、植被等也相应发生急剧变化,从而对流域的输沙量产生重要的影响。我国的长江、黄河发育于青藏高原,输沙量大同青藏高原强烈的隆升不无关系,同样发源于青藏高原世界最高山峰喜马拉雅山的印度恒河-布拉马普特拉河、印度河等河流的含沙量、输沙量、碎屑侵蚀模数也是世界异常高的流域 ,从另一方面佐证了这一点。

植被植被对流域产沙量的影响比较复杂。一方面,植物的生长造成岩石矿物的机械破碎即对机械剥蚀有所贡献,另一方面,植被覆盖在原岩上,形成土壤保护层,对雨滴动能有消散作用,并对降雨有拦截作用,从而延缓径流的产生,增加了土壤的抗蚀性,同时减少了岩石暴露面积,阻止了风化作用向深部发展的进程2。总体而言,植被的保护作用(减少输沙量)占优势地位。如果植被破坏严重,河流的输沙量就会急剧增加。整体而言,中国主要流域盆地的输沙量与森林覆盖率的相关系数并不大 ,这可能是因为我国流域的森林覆盖率普遍不高,除南方少数河流外,大部分流域盆地的森林覆盖率不足20% ,导致植被的保护作用不明显,可能被土地开垦面积等增大河流输沙量的因素所掩盖了3。

人类活动几个世纪以来,沿河流域地区的城市化、过度开垦、毁林造田等人类活动导致世界众多河流严重的水土流失和洪涝灾害,正日益受到人们的关注4。据估算,人类大规模耕种后,世界河流每年的输沙量已增加了2～ 10倍。自从人类大规模开垦后,黄河流域的产沙量已增加了1个数量级。

本词条内容贡献者为:

郝庆菊 - 副教授 - 西南大学