黃渭洛匯流區(qū)水沙組合對河道沖淤演變影響分析

李惠敏

（陜西省江河水庫管理局 陜西 西安 710016）

1 匯流區(qū)洪水來源及出現(xiàn)機(jī)率統(tǒng)計(jì)

1960年～2001年潼關(guān)站歷年洪峰流量Q≥2000m3/s洪水的出現(xiàn)次數(shù)變化見圖1。該時(shí)期洪水出現(xiàn)次數(shù)最多的年份為1964年，出現(xiàn)21次洪水，洪水出現(xiàn)次數(shù)最少的年份為1987年和2001年，僅出現(xiàn)一次洪峰大于2000m3/s的洪水，平均每年出現(xiàn)7.2次洪水。

1969年～2001年潼關(guān)站洪峰流量Q≥2000m3/s洪水的來源及出現(xiàn)機(jī)率見表1。可以看出：潼關(guān)站各級洪水主要由小北干流龍門站洪水組成，在潼關(guān)站洪峰流量Q≥2000m3/s洪水中占60.1%。隨著洪峰量級的增大，渭河來水和龍潼區(qū)間來水所占百分比趨于減小，小北干流龍門站來水、渭河與小北干流共同來水所占百分比趨于增大；洪峰流量Q≥6000m3/s洪水時(shí)小北干流龍門站來水所占百分比增大為76.2%，渭河與小北干流共同來水所占百分比又趨于減小。說明潼關(guān)站大洪水主要由小北干流洪水形成。

潼關(guān)站不同時(shí)期各級洪水出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)見表2?？梢钥闯觯汉榉辶髁縌≥2000m3/s以上洪水的年均出現(xiàn)次數(shù)以1960年～1969年最多，年均11.5次；1975年～1990年次之，為7.2次，其余兩時(shí)段接近。洪峰流量≥3000m3/s以上洪水的年均出現(xiàn)次數(shù)隨著時(shí)間的推移逐漸減少。洪峰流量≥4000m3/s以上洪水的年均出現(xiàn)次數(shù)以1960年～1969年最多，1975年～1990年次之，1991年～2001年最少，與年水沙量變化趨勢基本相同。各級洪水出現(xiàn)次數(shù)隨時(shí)間推移呈減少趨勢，上世紀(jì)九十年代以來減少趨勢明顯。

2 黃、渭、洛河不利水沙組合的分析歸類

從對渭河尾閭段的淤積影響看，匯流區(qū)不利的水沙組合主要有三種情況：一是黃河洪水倒灌頂托渭河的情況，其間渭河無水或出現(xiàn)高含沙小洪水過程；二是黃河洪水倒灌頂托北洛河的情況，其間渭河無水、北洛河出現(xiàn)高含沙小洪水過程；三是北洛河洪水倒灌頂托渭河的情況，其間渭河無水或出現(xiàn)高含沙小洪水過程。

1960年～2001年黃河洪水倒灌頂托渭河情況見表3。在渭河華縣站出現(xiàn)的含沙量200kg/m3以上的155次高含沙洪水中，有80次洪水受到黃河洪水的頂托，占51.6%；其中洪峰流量1000m3/s以上的72次洪水中，有42次洪水受到黃河洪水的頂托，占58.3%；洪峰流量1000m3/s以下的83次小水大沙中，有38次洪水受到黃河洪水頂托，占45.8%；其間黃河洪水倒灌渭河達(dá)華陰站以上24次，遭遇渭河高含沙小洪水15次，占62.5%。

1960年～2001年黃河洪水倒灌頂托北洛河洪水情況見表4。在北洛河朝邑站出現(xiàn)的含沙量200kg/m3以上的164次高含沙洪水中，有99次洪水受到黃河洪水頂托，占60.4%；其中洪峰流量500m3/s以上的19次洪水中，有16次洪水受到黃河洪水頂托，占84.2%；洪峰流量500m3/s以下的145次小水大沙過程中，有83次洪水受到頂托，占57.2%；其間多場洪水倒灌北洛河，1979年8月曾倒灌到朝邑站以上。

表1 1960年～2001年潼關(guān)站洪水來源及出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)

表2 1960年～2001年黃河潼關(guān)站洪水不同時(shí)期各級洪水出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)

表3 黃河洪水頂托倒灌渭河情況統(tǒng)計(jì)

表4 黃河洪水頂托倒灌北洛河洪水情況統(tǒng)計(jì)

北洛河洪水倒灌頂托河口以上渭河的情況相對較少，但也存在如“66·7”、“88·8”、“92·8”、“94·9”等洪水的倒灌頂托現(xiàn)象。

3 匯流區(qū)不利水沙組合對渭河下游沖淤的影響

上述三種不利水沙組合的結(jié)果均表現(xiàn)為渭河尾閭段的淤積。一般當(dāng)黃河洪水較大且含沙量較大時(shí)，對渭河口沖淤的影響就比較明顯；若同時(shí)遭遇渭河或北洛河小水大沙，則渭河口的泥沙淤積就更為嚴(yán)重；若渭洛河未能及時(shí)出現(xiàn)較大洪水沖刷，就可能出現(xiàn)渭河口淤塞的情況。黃河洪水倒灌頂托造成渭河口的淤積，一般年份比較容易被渭河洪水沖走，對渭河口的影響相對較小，但特殊水沙年份的影響還是很嚴(yán)重的。1960年以來黃河倒灌渭河比較嚴(yán)重的年份有1964年、1966年、1967年、1971年、1976年、1977年、1979年～1982年、1987年、1991年、1992年、1994年、1995年和1998年。下面結(jié)合幾場典型洪水的分析說明其淤積影響。

1964年7月初～10月底，黃河出現(xiàn)洪峰流量3000m3/s以上洪水17次，洪峰流量5000m3/s以上洪水13次，洪峰流量7000m3/s以上洪水6次；同期渭河出現(xiàn)9次洪峰流量2000m3/s以上洪水，黃河洪水嚴(yán)重頂托渭河洪水；同年7月北洛河出現(xiàn)7次洪水，4次為高含沙洪水（S≥200kg/m3），其中5次洪峰流量200m3/s以下洪水過程中無渭河洪水加入，黃河洪水倒灌頂托嚴(yán)重。1964年6月11日～1964年10月11日匯流區(qū)淤積泥沙1.1871億m3，渭河出口段（渭淤2～河口）淤積泥沙0.2817億m3，單公里淤積量最大河段渭淤1～2斷面的淤積量為0.038億m3/km。

1967年特殊的水沙組合使渭河口淤塞。1967年7月1日～10月31日，黃河龍門站出現(xiàn)10次洪峰流量5000m3/s以上洪水、7次洪峰流量6200m3/s以上洪水，日平均流量一直持續(xù)在2000m3/s以上，黃河洪水長時(shí)間倒灌渭河。在此期間，渭洛河共出現(xiàn)13次高含沙小洪水，其中有6次洪水最大含沙量超過800 kg/m3。上述水沙情況造成渭河倉西～西陽8.8km河槽淤塞，匯流區(qū)淤積泥沙0.7375億m3，渭河出口段淤積泥沙0.2688億m3，單公里淤積量最大河段渭淤3～4斷面的淤積量為0.099億 m3/km。

1977年黃河潼關(guān)站出現(xiàn)3次洪峰流量12000m3/s以上的大洪水，渭河出現(xiàn)5次高含沙洪水過程，北洛河出現(xiàn)4次高含洪水過程，在匯流區(qū)和渭河口段引起嚴(yán)重淤積。盡管有7月洪水的沖刷，8月兩次黃河洪水倒灌頂托造成汛期匯流區(qū)淤積泥沙1.0329億m3，渭河出口段淤積泥沙0.1949億m3，單公里淤積量最大河段渭淤1～2斷面的淤積量為0.045億m3/km。

20世紀(jì)九十年代以來黃河大洪水出現(xiàn)次數(shù)明顯減少，但由于潼關(guān)高程抬升和匯流區(qū)情勢惡化，一般潼關(guān)站出現(xiàn)2000m3/s洪水就倒灌渭河，致使黃河洪水倒灌渭河的次數(shù)不減反增，倒灌程度也有所加重。

1994年渭河出現(xiàn)7次高含沙洪水（S≥200kg/m3），輸沙量 3.16億 t，平均含沙量331kg/m3；北洛河出現(xiàn)7次高含沙洪水，輸沙量2.02億t，平均含沙量 492 kg/m3，其中有6次洪峰流量小于900m3/s，4次洪水最大含沙量大于800kg/m3；同期黃河潼關(guān)站出現(xiàn)洪峰流量2000m3/s以上的洪水7次，其中5次洪水的洪峰流量大于3600m3/s。1994年7月～8月的水沙是第二種不利組合的典型，而9月2日洪水相應(yīng)的水沙則是第三種組合類型的代表，致使汛期匯流區(qū)淤積泥沙0.1038億m3，渭河出口段淤積泥沙0.0307億m3，渭淤10以下淤積泥沙0.5202億m3，占汛期渭河下游淤積量的61.7%。

1995年北洛河出現(xiàn)2次小水大沙過程，輸沙量0.0219億t，平均含沙量220kg/m3；渭河出現(xiàn)8次高含沙洪水，輸沙量2.12億t，平均含沙量309kg/m3，僅有兩次洪水受到黃河洪水頂托，汛期匯流區(qū)淤積泥沙0.0326億m3。匯渭淤10斷面以下淤積泥沙0.3464億m3，占汛期渭河下游淤積量的42.0%。

4 結(jié)論與建議

綜上分析，匯流區(qū)水沙組合對渭河尾閭段河槽的沖淤和穩(wěn)定、過洪能力的大小等具有重要影響，在潼關(guān)高程大幅抬升的作用下，不利水沙組合加劇了匯流區(qū)的泥沙淤積。匯流區(qū)不利水沙組合對渭河下游的影響可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：一是引起渭河局部侵蝕基準(zhǔn)潼關(guān)高程抬升；二是造成匯流區(qū)泥沙嚴(yán)重淤積，引起匯流區(qū)河道情勢惡化，渭河洪水流路不暢；三是渭河口攔門沙發(fā)展，渭河溯源淤積發(fā)展迅速。

因此，在匯流區(qū)治理中首先要采取措施大幅度降低潼關(guān)高程，改善黃河倒灌渭洛河條件，減少匯流區(qū)不利水沙組合的形成。同時(shí)，應(yīng)加快渭河下游綜合治理的步伐和黃渭河流域調(diào)水調(diào)沙工程建設(shè)和應(yīng)用研究，進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙以減少匯流區(qū)不利水沙組合的出現(xiàn)和形成有利于沖刷匯流區(qū)的水沙組合。陜西水利

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