表 2-1 黄河年水沙极值统计

站名

项目

最大

最小

最大/最小

统计年限

陕县

年水量(108m3)

660

1937 年

201

1928 年

3.3

1919 — 1958 年

年沙量(108t)

39.1

1933 年

4.88

1928 年

8.0

1919 — 1958 年

利津

年水量(108m3 )

937

1964 年

91.5

1960 年

10.3

1950 — 1987 年

年沙量( 108t )

21.0

1958 年

0.96

1987 年

21.9

1950 — 1987 年

(二)下游河道变迁

黄河独特的水沙过程,巨量的泥沙和洪水使其下游河道成为强烈堆积性河流,具有善淤、善决、善迁的特性。自第四纪以来,黄河下游地区一直处于地面下沉和泥沙堆积环境之中。第四纪沉积物厚达 120—150m,最厚可达400—600m。下游两岸冲积平原是因洪水经常泛滥和决口改道,由泥沙长期堆积而成。据统计,自公元前 602 年起至公元 1938 年的 2500 多年中,黄河下

游河道决、溢、改道达 1500 多次。洪泛和决迁波及的范围北至天津,南达江淮,面积 25×104km2(图 2-4)。自公元前 400 多年,黄河下游始筑有堤防, 洪水自由泛滥虽有所约束,但河道内泥沙不断淤积,河床抬高,渐成地上悬河。一旦堤防决口,洪水更是居高临下,势不可挡,水沙冲刷及淹没更甚, 甚至改道而行。因此,黄河下游河道是在其频繁决口改道的不同历史时期内分段形成的。黄河下游现行河道是 1855 年铜瓦厢决口夺大清河北徙后形成的。至今实际行水 127 年(1938—1947 年,花园口人为决口,黄河复南流, 夺淮河入黄海)。目前下游河道为两堤所束,河道淤积更趋严重。河道淤积的主要原因为:一是河槽宽浅,水流挟沙能力低所形成的沿程淤积;二是河口淤积、延伸,侵蚀基准面抬高所形成的溯源淤积。自 1855—1982 年的 127 年内,黄河花园口至利津河段,淤积厚度平均达 7.64m,即河床平均每年淤高约 7cm。特别是建国以来,实行了宽河固堤、蓄泄兼施的治河方针,黄河大堤历经三次加固加高 2—6m,虽未发生洪水溢决,但河道淤积更有所加剧。据统计,1855—1954 年间年平均淤厚 6cm, 1954—1959 年为 8.3cm,1965

—1982 年增加到 9.6cm。河床在逐年抬高,床底与背河地面高差平均为3.75m,最大达 10.72m。这给下游防洪带来了十分不利局面。按现在的沉积速率发展下去,一旦洪水超过 1958 年的 22300m3/s 洪峰流量,甚至出现46000m3/s 特大洪水,黄河下游一旦决口,下游地区人民生命财产和国家经济将遭受巨大损失。因此,黄河下游的防洪是事关国家安危的大事。

在黄河中、上游干流上,能集中调水、调沙的河段修建一些防洪拦沙水利工程,是减小下游河道淤积,确保防洪能力的重要措施之一。1960 年建成的三门峡水库就是一个实例。三门峡水库在不同的运用期,下游河道减淤作用是不同的。(1)1960 年 9 月—1962 年 3 月蓄水拦沙运用期,水库拦截大量泥沙,库区淤积严重;1962 年 3 月改为滞洪排沙运用,因泄流能力不足, 库区淤积仍继续发展。在 1960 年 7 月—1970 年 6 月的 10 年中,库区共拦沙56.4×108t,下游河道淤积延缓了 10 年(图 2-5)。(2)1964 年 11 月至

1973 年 12 月,水库增强泄流能力,库区泥沙被泄出水库,下游河道淤积严

重,淤积总量达 39.2 亿吨,这是黄河下游自 1950 年以来淤积最为严重的时期。(3)1974 年以来,水库为蓄清排浑运用时期,汛期采取低水位运用,

汛期不拦沙,并将非汛期库内淤积的泥沙排出,非汛期蓄水调节兴利。水库的蓄清排浑,既能稳定地保持一定的库容,同时又减少了下游河道的淤积。下游河道每年可减少淤积 0.6—0.8×108t。如能分期建成黄河规划工程中的小浪底①、龙门及碛口等水库,利用它们的拦沙库容拦截一定数量泥沙,并同三门峡水库联合运用,充分发挥它们的调水调沙作用,则黄河下游河道的减淤效益将更为明显(表 2-2)。