黄河干流径流泥沙特性变化

黄河干流径流泥沙特性变化

李勇１, 黎桂喜2, 潘贤娣3

（1.黄河水利委员会；2.河南黄河河务局；3.黄河水利科学研究院)

摘要：以黄河干流主要控制站的径流泥沙资料为基础，从量值、过程、洪水和泥沙组成等方面分析了1986年以来年内不同时期黄河干流水沙特性的变化，得到汛期径流泥沙大量减少、非汛期径流量沿程减少加剧、中大流量出现机率大为降低、洪峰流量降低以及泥沙组成规律未发生趋势性变化等重要认识，为黄河治理和水沙资源的开发利用提供科学参考。

关键词：变化；水沙特性；干流

作者简介：李勇(1964-)，男，河南人，黄委会高级工程师。

黄河水沙的极度失衡是其固有特点，也是给黄河下游带来灾害的根本原因。解放以来，黄河的治理与开发进入了一个新时代，从单纯的下排入海转变为上拦与下排并举，力图从改变黄河下游的水沙特点来根治黄河。经过50多年的艰苦努力，已建成黄河治理与开发的庞大体系，以“拦、排、调、放、挖”综合措施来处理黄河泥沙，以水库调节和沿黄引水来开发利用黄河的水资源，从而在确保黄河下游人民生命财产安全的同时，为整个流域及毗邻地区创造了巨大的社会效益和经济效益。但是，由此黄河成为一条受人类活动影响极大的河流，水沙条件发生了显著变化，尤其是1986年以来，水沙变化的特点和趋势对流域的可持续发展极为不利，增加了黄河进一步治理和开发的难度。

本文主要分析1986年以后黄河干流径流泥沙特性的变化，上、中、下游分别以河口镇、潼关、三黑小(三门峡+黑石关+小董)水文站为代表，在分析洪水特性变化时以龙门和花园口为代表。由于黄河各河段不同时期的治理开发程度相差较大，所以在采用与1986年后径流泥沙做对比的系列时，上中游为青铜峡水库运用前的1952～1967年(河口镇)和1950～1967年(潼关) ，下游三黑小站为龙羊峡运用前的1919～1985年。1986年以来黄河干流各河段径流泥沙特性的变化既有共性，又有不同之处。

1 径流量和沙量的变化特点

1.1 年均径流量和沙量大量减少，出现枯水少沙系列，径流量和输沙量的年内分配改变1986年以来，黄河干流实测径流量和输沙量大量减少，远大于还原后天然径流量的减幅。由表1可见，与对比系列相比，河口镇、潼关、三黑小分别减少81、165、176亿m3，减幅达31%、37%、38%。下游12年径流量都少于长系列均值，其中1997年仅166亿m3，是1919年以来径流量最少的一年。径流量主要减少在汛期，三个站汛期径流量减幅都超过50%，而非汛期径流量变化不大。因此实测径流量年内分配发生根本性改变，汛期径流量占全年的比例由60%左右减少到仅仅40%多，非汛期径流量所占比例由40%增加到超过50%。

输沙量也在大幅度减少。河口镇、潼关、三黑小年均输沙量1986年后年均只有0.2、7.90、8.00亿t，减幅达70%、52%、46%。上中游汛期输沙量减幅达58%～75%，远大于非汛期12% ～48%的减幅，所以全年输沙量在汛期的集中程度相应降低，由占全年的80%～90%减少到65% ～75%。下游水沙条件受三门峡水库控制运用的影响，全年泥沙的94%集中在汛期，因而在全年含沙量降低的情况下，汛期含沙量增加，达到年均56.9kg/m3，而非汛期含沙量降到只有2.9kg/m3。但各年输沙量减少并不稳定，暴雨强度大的1988、

1992、1994、1996年输 沙量仍较大。

表1黄河干流主要站不同时期径流量和输沙量的对比

Table 1 Comparison of runoff and sediment transport in different terms at control stations in main stem of the Yellow River

河口镇 潼 关 三黑小

项目 时期

1950～1967

1986～1995 1952～1967 1986～1995 1919～1985 1986～1997

实 测 径流量 (亿m 3)

7～8月 76 43 139 78 139 78 9～10月 85 31 134 56 138 55 汛 期 161

74 273 134 277 133

非汛期 99 105 179 153 188 156 全 年

260

179 452 287 465 289

实 测

输沙量 (亿t)

7～8月 0.69 0.24 10.22 4.71 8.98 6.33 9～10月 0.69 0.10 3.91 1.20 3.52 1.21 汛 期 1.38 0.34 14.13 5.91 12.50 7.54

非汛期 0.34 0.18 2.26 2.0 2.22 0.46 全 年

1.72

0.52

16.39

7.91

14.72

8.00

1.2 伏汛期(7～8月)径流量和输沙量减少

干流主要站1986年后，7～8月实测径流量过程各年虽有起伏，但总的趋势是减少的，比1968 年前减少40%～50%。河口镇7月份天然径流量与实测径流量的关系最为典型(图1)，1986年前各 年实测径流量比天然径流量的减少量都比较稳定，而1986年后不论天然来水多少，实测径流 量基本维持在20亿m 3以下，折算成日均流量仅590m 3/s 。

同样伏汛期干流输沙量也大量减少。河龙区间是黄河的主要产沙区，龙门、潼关1986年后7 、8月

份输沙量仅有1.5～3亿t ，比1968年前减少一半多。

输沙量变幅也有所降低，龙门7月 份最大、最小

输沙量由1968年以前的8.12亿t 和0.96亿t ，变为

1986年后的3.38亿t 和0.39亿t 。下游三黑小伏汛

期输沙量年均也只有6.33亿t ，减少了30%。

图 1 河口镇实测径流量与天然径流量

的关系

Fig.1 Relationship between observed

runoff and natural runoff at Hekou zhen