渭河下游近期沖淤情勢分析

趙凱云

(陜西省江河水庫管理局，陜西 西安710016)

1 渭河下游概況

渭河是黃河的第一大支流，發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，流經(jīng)甘肅、寧夏和陜西省，在陜西省潼關(guān)縣港口鎮(zhèn)附近匯入黃河，流域面積13.48 km2，干流全長818 km。咸陽隴海鐵路橋至入黃口為渭河下游，河道長208 km。

渭河下游的支流屬于不對稱水系，左岸支流源遠(yuǎn)流長，主要有涇河、石川河和北洛河，主要流經(jīng)黃土高原區(qū)，洪枯流量相差大，洪水泥沙含量大，是渭河下游主要的來沙區(qū);渭河下游右岸支流多而短，發(fā)源于秦嶺北麓的土石山區(qū)，河道比降大，但洪水泥沙含量小，渭河下游右岸支流主要有灃河、灞河、尤河、赤水河、遇仙河、石堤河、羅紋河、羅敷河、柳葉河、長澗河等。

渭河下游的河型分為三種:咸陽隴海鐵路橋至耿鎮(zhèn)為游蕩型河道，耿鎮(zhèn)至赤水河口為游蕩型向彎曲型的過渡型河道，赤水河口至渭河入黃口為蜿蜒型彎曲河道。渭河下游河道比降從上到下由大變小，比降從6.5到至1.0左右。三門峽水庫建成運用以來，渭河下游成為水庫的淹沒區(qū)和影響區(qū)，兩岸均建有防洪大堤，河道內(nèi)建有多處河道工程。渭河下游河道泥沙淤積嚴(yán)重，直接影響到渭河下游的泄洪能力。

渭河下游干流上設(shè)有多處水文站，咸陽水文站為渭河下游的進(jìn)口站，渭河干流上還設(shè)有臨潼水文站和華縣水文站，主要支流涇河上設(shè)有張家山等水文站。為觀測三門峽水庫運用期渭河下游的沖淤變化，在渭河下游共設(shè)立淤積觀測斷面56條，為渭河下游的沖淤情況分析積累了寶貴的資料。

2 渭河下游近期沖淤情況及其分析

2.1 渭河下游的沖淤情況

根據(jù)實測淤積資料統(tǒng)計，渭河下游不同時期的沖淤情況列于表1。

從表1中看出，在21世紀(jì)以前，渭河下游共淤積泥沙12.539 9億 m3，各河段均為淤積，渭淤10斷面(華縣)以下共淤積 8.791 0億 m3，占渭河下游總淤積量的 70.1%。2000年以來，渭河下游總體是沖刷的，共沖刷泥沙1.650 3億 m3，除渭淤10～26斷面河段淤積泥沙0.194 4億 m3外，其余河段均為沖刷，特別是渭淤26～37斷面河段(臨潼以上)沖刷泥沙 1.140 5億 m3，占渭河下游總沖刷量的69.1%。因此，近期渭河下游河道以沖刷為主要趨勢。

表1 渭河下游不同時期沖淤情況統(tǒng)計表

2.2 渭河下游沖淤部位分析

自1960年三門峽建成運用以來，渭河下游共淤積泥沙10.889 6億 m3，各斷面間的沖淤情況詳見圖1。

圖1 1960－2013年渭河下游各斷面間累計沖淤量圖

從圖中看出，第一，渭河下游在渭淤26斷面(臨潼)以下河段為淤積，以上河段為沖刷;第二，在渭淤26斷面以下淤積河段，其下游斷面間的淤積量大，從下游向上游有逐漸減小的趨勢，具有水庫溯源淤積的特性，到目前為止，僅從淤積方面分析，三門峽水庫在渭河下游的淤積末端在臨潼水文站附近。

近期(2000～2013年)渭河下游共沖刷泥沙1.650 3億m3，各斷面間的沖淤情況詳見圖2。

圖2 2000－2013年渭河下游各斷面間累計沖淤量圖

從圖中看出，在渭河下游渭淤10斷面(華縣)以下河段，除渭淤5～6斷面間略有淤積外，其余各斷面間均為沖刷;在渭淤10～26斷面(華縣～臨潼)河段，除個別斷面間略有沖刷外，大部分河段為淤積;在渭淤26斷面以上河段，各斷面間均為沖刷。不難看出，近期渭河下游形成上下沖中間淤的格局。

3 渭河下游近期河道沖刷的因素分析

3.1 潼關(guān)高程對渭河下游河道沖刷的影響

潼關(guān)河床斷面處于黃、渭、洛河交匯處的下游，是一個天然的卡口，潼關(guān)河床的高低起著局部侵蝕基準(zhǔn)面的作用。潼關(guān)河床高程(簡稱潼關(guān)高程)的高低用潼關(guān)［六］斷面1 000 m3/s的水位表示。點繪三門峽水庫建成運用以來渭河下游歷年的累計淤積量與歷年潼關(guān)高程過程線圖，如圖3所示。從圖中看出，三門峽水庫建成運用以來，隨著潼關(guān)高程的不斷抬升，渭河下游泥沙淤積不斷發(fā)展，潼關(guān)高程的升降與渭河下游的沖淤其趨勢是基本上一致的。1999年汛后，潼關(guān)高程為328.12 m，渭河下游累計淤積泥沙 12.539 9億 m3，2000年以來，潼關(guān)高程有升有降，但以下降為主要趨勢，到2013年汛后，潼關(guān)高程為327.50 m，該時期潼關(guān)高程下降0.62 m，而該時期渭河下游沖刷泥沙1.650 3億 m3，不難看出，近期潼關(guān)高程的下降對渭河下游的河道沖刷是有一定影響的。

圖3 渭河下游累計淤積量與潼關(guān)高程變化圖

3.2 有利的水沙條件對渭河下游河道沖刷的影響

三門峽水庫建成以來，經(jīng)過蓄水運用和滯洪排沙運用，于1973年汛后開始全年控制運用。三門峽水庫全年控制運用以來，渭河下游不同時期的沖淤量和華縣的水沙量列于表2。

表2 渭河下游不同時段華縣站水沙量及沖淤量統(tǒng)計表

華縣站多年平均水量為64.94億 m3，多年平均沙量為2.88億 t。從表2中看出，在1974～1985年華縣水沙量均偏豐，其來沙系數(shù)為0.041，渭河下游沖刷 0.627 9億 m3，1986～2002年屬枯水平沙時期，其來沙系數(shù)為0.055，該時期河道淤積3.533億 m3。2003～2013年屬平水枯沙時期，其來沙系數(shù)為0.020，該時期河道沖刷2.322億 m3。因此，渭河下游近期來沙量小，其來沙系數(shù)為各個時期的最小值，更有利于渭河下游的河道沖刷。

根據(jù)渭河下游實測資料分析，渭河下游由于來水的區(qū)域不同，其洪水的水沙條件亦不相同，當(dāng)以渭河干流和南山支流來水為主時，其洪水的含沙量較小，當(dāng)以涇河來水為主時含沙量較大。從近期(2000～2013年)渭河下游的洪水來看，以華縣站洪峰流量大于1 000 m3/s，渭河下游共發(fā)生36場洪水，其中大于渭河下游主槽過洪能力的洪水共出現(xiàn)4場，最大一場洪水發(fā)生于2011年，華縣站最大洪峰流量5 050 m3/s，洪水過程中的最大含沙量僅12.8 kg/m3，為渭河干流及南山支流來水，其余3場洪水亦為渭河干流及南山支流來水。以涇河來水為主的洪水僅出現(xiàn)5場，但洪峰流量均不大，最大一場洪水發(fā)生于2010年8月11日，華縣站洪峰流量1 270 m3/s，洪水過程中的最大含沙量高達(dá)566 kg/m3，涇河來水為主的洪水均未漫灘，不會給灘地帶來淤積，沖淤僅限于主槽內(nèi)。不難看出，近期渭河下游的水沙條件是極為有利的。

在渭河下游的上段由于來水的含沙量小，加之河道比降大，經(jīng)過多場洪水河道產(chǎn)生較大的沖刷，在渭河下游的下段，由于潼關(guān)高程的下降，更有利于渭河下游的溯源沖刷，從而形成近期渭河下游上下沖中間淤的格局。

4 結(jié)語

近期渭河下游河道總的來講是以沖刷為主要趨勢，2000～2013年渭河下游共沖刷泥沙1.650 3億 m3，形成上下沖中間淤的格局，在臨潼水文站以上河段呈現(xiàn)全河段沖刷的態(tài)勢，目前三門峽水庫在渭河下游溯源淤積末端在臨潼水文站附近。近期渭河下游河道的沖刷，有利于渭河下游洪水的渲泄。根據(jù)實測資料分析，近期渭河下游河道沖刷主要是有利的水沙條件和潼關(guān)高程的降低。

目前渭河下游仍淤積泥沙10.889 6億 m3，臨潼站以下河段為全河段淤積，淤積的重心仍在華縣以下河段，渭河下游泥沙淤積仍然是嚴(yán)重的。因此建議應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化三門峽水庫的運用方式，必要時應(yīng)采取如清淤等的工程措施，使潼關(guān)高程穩(wěn)定下降，以減少渭河下游的淤積量，更有利于渭河下游洪水的渲泄。