表 2-2 水库减淤作用
水库名称 |
水库运用方式 |
拦沙库容淤满年限(年) |
水库拦沙 量( 108t ) |
河道减淤量 ( 108t ) |
下游减淤年数 |
|
---|---|---|---|---|---|---|
龙门- 三门峡 |
三门峡 -利津 |
|||||
碛口 |
一次抬高水位 |
30 |
145.0 |
28.7 |
78.2 |
20 |
龙门 |
一次抬高水位 |
11 |
97.5 |
19.8 |
44.8 |
12 |
逐步抬高水位 |
19 |
97.5 |
32.5 |
48.75 |
13 |
|
小浪底 |
一次抬高水位 |
13 |
94.3 |
57.1 |
15 |
|
逐步抬高水位 |
31 |
74.3 |
72.5 |
19 |
(三)对黄河三角洲建造的影响黄河下游(花园口站)多年平均径流量464×108m3,为长江的 1/20,而多年输沙量达 13×108t,却约为长江的 3 倍, 其中约 3×108t 泥沙淤积在河道中,10×108t 泥沙通过下游河道输送到河口及滨海区,为三角洲的建造提供了大量物质来源。黄河下游河道善淤、善决及善徙,特别是在 5 次大改道中,黄河在不同历史时期有着不同的入海口:
-
公元前 602 年(周定王五年)至 1128 年(南宋建炎二年)的 1730 年中,黄河下游河道都在现行河道以北流入渤海。该时期,黄河三次大改道的范围是以河南浚县、滑县之间为顶点,西以漳水为界,东以大清河为界。黄骅、无棣、青县分别是三次大改道的入海点。
-
公元 1128 年(南宋建炎二年)至 1855 年(清咸丰五年),黄河下游河道改到现行河道以南,夺淮河入黄海。以河南武陡为顶点,河势由北向南发展,约行河 727 年。
-
自公元 1855 年至今,为黄河下游现行河道,是入海最短的流路。
自河南兰考至利津入海河口一段河道,除花园口扒口历时 9 年,暂走淮河入
黄海外,实际行水 127 年。
不同历史时期内,黄河在三次不同的入海点先后建造了三个三角洲,即天津附近的老黄河三角洲、苏北废黄河三角洲和山东的现代黄河三角洲。
黄河河口是一个弱潮强堆积性河口,海域水深小,海洋动力弱,黄河泥沙来量大。按利津水文站 1950—1987 年资料统计,河口多年平均径流量为404×108m3,输沙量为 10.0×108t,但年际变化大(图 2-6)。河口的来沙量,除与黄河流域供沙量(花园口站)有关外,还受到黄河下游河床调整的
① 小浪底水库已于 1991 年动工兴建,2000 年可完成。
① 摘自陈枝霖等:黄河下游各种减淤措施评述,1988。
影响,1954、1958、1964 及 1967 年的年均输沙量均在 20×108t 左右,但这些年份花园口站沙量却相差较大,大小之间相差近 1.7 倍(表 2-3)。反之, 在花园口站来沙量相近的 1964 及 1967 年,利津站的沙量却相差约 1 倍。在三门峡水库下泄清水的 1961 年,花园口站沙量仅为 4.43×108t,而利津
表 2-3 在园口站与利津站典型年沙量比较 单位:108t
1954 |
1958 |
1964 |
1967 |
1977 |
|
---|---|---|---|---|---|
花园口 利津 |
21.3 19.8 |
27.8 21.0 |
16.4 20.3 |
20.5 20.9 |
17.5 9.49 |
站沙量却有 8.99×108t。这说明即使黄河来沙量少,流入下游河道的水流含沙量低,但河道被冲刷,进入河口的泥沙仍较多。除非下游来水来沙均小, 并有下游大量引水灌溉,则河口泥沙可有所减少。例如 1987 年利津站年径流是 109 ×108m3,仅为多年平均的 27%,年沙量是 0.96×108t,仅为多年平均的 10%。
黄河平均每年输入河口的 10 ×108t 泥沙中,除少量输往外海域外, 大部分泥沙在河海交界区,因水流挟沙能力骤减,落淤而成拦门沙,并快速向海延伸,填海造陆。据黄委会计算*,1954—1984 年间,平均每年输入河口的泥沙是 10.5×108t,其中平均有 23%(2.4×108t)泥沙淤积在大沽零米线以上河口和三角洲陆上部分,44%(4·62×108t)泥沙淤积在三角洲海域,形成巨大沙咀,仅有 33%(3.5 ×108t)泥沙扩散淤积到外海海域(表2-4)。河口淤积延伸,尾闾河道比降变缓,溯源淤积抬高下游和尾闾河道, 使尾闾河道泄洪排沙能力减弱。当尾闾延伸到一定长度后,不能适应泄洪排沙时,尾闾河道就出汉摆动改道;接着河口尾闾又按淤积一延伸一摆动改道顺序发展;使入海口不断更迭,海岸线向海域推进,建造成辽阔的三角洲。
表 2-4 黄河河口泥沙淤积分布①单位:108t
时段 利津站年治沙量 |
1950 — 1960 (神仙沟) |
1964 — 1976 (钧口河) |
1976.6 — 1983.9 (清水沟) |
平均 |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
13.2 |
% |
10.8 | % |
3.39 |
% |
10.5 |
% |
||
淤积部 位 |
陆上(大沽零 米线以上) |
3.5 |
26.0 |
2.33 |
21.6 |
1.88 |
22.4 |
2.42 |
23 |
三角洲海域 |
4.7 |
36.0 |
4.76 |
44.l |
4.34 |
51.7 |
4.62 |
44 |
|
深海 |
5.0 |
38.0 |
3.71 |
34.3 |
2.17 |
25.9 |
3.46 |
33 |
1855 年以来,黄河尾闾共改造 11 次。1855—1953 年间改道 8 次,建造了以宁海为顶点的三角洲,北起套儿河口,南至支脉沟口,
1953 年后的 3 次改道,建造了以鱼洼为顶点的最新三角洲,两者合计面积共
5450km2(图 2-7)。 1855—1954 年共造陆 1510km2。按河口区实际行水
64 年计,平均每年造 23.6km2,海岸线长 128km,岸线推进 11.8km,平均每年推进 0.18km;1954—1982 年的 29 年中共造陆 1000km2,平均每年造陆34.5km2,岸线长 80km,向海推进 12.5km,平均每年推进 0.43km。后一时期建成的最新三角洲,因范围小,岸线推进速度由此加快。
① 丁六逸:黄河河口治理与泥沙处理,1989。
在现行黄河入海河口泥沙大量淤积同时,在废弃河口,由于沙源补给停止,沙咀、岸滩均有不等量的蚀退。特别是河口被废弃之初,蚀退作用更为明显。1964—1976 年,黄河入海流路走钓口河时期,神仙沟口岸段蚀退达166km2,相当于同期钓口河口造陆面积 500km2 的 1/3。随着停止行河时期增长,蚀退速度逐渐减小。总之,黄河三角洲在因尾闾河道周期性淤积、延伸、出汊改道不断向海推进过程中,停止行河入海口及附近地区,海岸蚀退、淤进和蚀退同时出现在三角洲不同部位,但蚀退速率小于淤进速率,故总体说来,黄河三角洲面积仍不断增加。