黄河调水调沙分析与思考

黄河调水调沙分析与思考

摘要：黄河自2002年7月首次调水调沙试验，连续3年成功地进行了试验，2005年调水调沙试验正式转入生产运用，至2009年7月8日，调水调沙历经9次，实际历时133天，经利津站进入大海的泥沙累计亿t，最小主槽平摊流量1800m3/s提高到3880m3/s，河道向下冲刷1m左右。调水调沙年份黄河来水来沙偏小，黄河调水调沙作用随着河道主槽的冲刷作用有所降低，建议特枯水年份可以暂缓调水调沙更多的用于发电与利用，抓住并遵循利用自然规律与趋势，不仅塑造洪水洪峰，还应充分利用“中常洪水”挟沙，并抓住机会将是更伟大的治黄实践。

关键词：调水调沙

冲沙量

洪水资源化

趋势

黄河

黄河是多沙河流，每年从中游携带大量泥沙，一部分淤积在下游沿途平原河道，造成河床抬升，过洪能力变小，洪水威胁两岸。在干流河道修建水库，虽然拦蓄大量泥沙，但同时也造成水库淤积而报废，三门峡水库即是例子，水库建成后，虽然使黄河水变清，但也带来严重问题，三门峡水库因大量泥沙淤积库容逐渐减少，最后不得不进行工程改造，进行调水调沙尝试。小浪底水库建成后进行大规模调水调沙，目的就是通过三门峡水库和小浪底水库联合调度，达到利用少量的泄水，携带淤积在水库的泥沙，排入大海，而不造成沿途淤积，一方面使水库冲淤平衡，另一方面又不造成沿途河道淤积，同时制造人工洪峰过程，改变河道河势，缩小断面宽度，增加深度。

调水调沙，就是在充分考虑黄河下游河

道输沙能力的前提下，利用水库的调节库容，对水沙进行有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然水沙过程，使不适应的水沙过程尽可能协调，以便于输送泥沙，从而减轻下游河道淤积，甚至达到冲刷或不淤的效果，实现下游河床不抬高的目的。

黄河特点是“水少沙多、水沙不平衡”，首任黄河水利委员会主任、著名水利专家王化云和他的同事们，在“上拦下排”的治黄方针的基础上比较系统地提出了“调水调沙”的治黄思想。三门峡工程的运用实践中，三门峡水库的建设使“调水调沙”得以实施，2001年小浪底水库正式建成使用，使规模性调水调沙的水库条件具备，而且为调水调沙理论到实践的飞跃提供了先决条件。

黄河水利委员会主任李国英说：“多年来，治黄人一直在探索通过人工手段，塑造一种人工的理想的水沙关系，利用自然规律改变当前天然不平衡的水沙关系，但这要有两个前提，一是要有大型

调节水库，二是运用现代化的科技手段。”

2002年7月，利用小浪底水库开展了首次调水调沙试验，至2009年8月，调水调沙历经8年9次。

1.黄河调水调沙

2002年7月，利用小浪底水库开展了首次调水调沙试验：7月4日上午9时，小浪底水库开始按调水调沙方案泄流，7月15日9时出库流量恢复正常，历时共11天。水库平均下泄流量为2740m3/s，出库平均含沙量为/m3，下泄总水量亿m3，沙量亿t。7月21日，调水调沙试验流量过程全部入海。经过对实测资料的分析计算，调水调沙试验期间，黄河下游河道净冲刷量为亿t，其中小浪底至艾山河段冲刷亿t，艾山至河口河段冲刷亿t。全下游主槽沿程冲刷亿t，滩地淤积亿t。河道排洪能力得到一定提高。2003年9月，渭河、伊河、洛河相继出现洪水，洪水分别进入黄河三门峡、小

浪底水库、陆浑水库、故县水库，同时沁河也出现洪水。为实现小浪底水库库区减淤及解决水库泄水建筑物闸前淤堵问题，并充分利用小浪底水库至花园口区间较清洪水的输沙能力，在使下游河道发生冲刷或至少不发生大的淤积的要求下，黄河水利委员会开展了基于空间尺度的黄河第二次调水调沙试验。2002～2004年，黄河防总连续3年成功地进行了调水调沙试验，在此基础上，2005年调水调沙试验正式转入生产运用。

2.黄河调水调沙成果

经过8年9次调水调沙，实际历时133天，黄河下游河道主河槽河底向下冲刷，高程平均下降1m左右，经利津站进入大海的泥沙累计亿t，下游主河槽最小平滩流量2002年首次调水调沙时的1800m3/s增大到2009年的3880m3/s，见表1。

2004年进入大海的泥沙最大为6970万t，2008年最小仅为2007万t。但是，小浪底排沙比为自2002年以来历次汛前调水调沙水库排沙比的最大值。此次调水调沙前，小浪底水库入库泥沙5796万t。6月29日18时，小浪底水库人工塑造异重流排沙出库。6月30日12时，高含沙异重流出库，小浪底水库排沙洞出库含沙量高达350kg/m3，此次排沙过程一直持续到7月3日8时，共排沙5165万吨，排沙比高达89%。

3.近年黄河来水来沙与引水引沙特点

来水来沙

黄河下游自2000年不再发生断流。1998年12月14日，国家计委、水利部颁布实施《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》1999年3月1日，根据国家授权，黄河水利委员会发出第一份调水令，黄河干流水量统一调度正式拉开帷幕。1999年10月25日总库容亿m3的黄河

小浪底水利枢纽下闸蓄水。2000年实现了自1991年以来黄河首次全年不断流。统计自2000年以来小浪底、花园口、利津水文站的径流量和年输沙量，于小浪底水利枢纽的建成蓄水蓄沙影响了输沙，小浪底水文站实测输沙率基本上是以汛期和调水调沙期测验，其它月份小浪底发电清水下泄不测输沙率。2003年黄河中游地区渭河发生洪水，该年份为黄河少有的平水年份。2005年黄河源头地区降雨充沛，龙羊峡水库蓄水达到历史高水位，黄河下游连续入海流量冲沙水量得到保障，然而入海沙量仍然很低。黄河来水来沙统计，见表2。

引水引沙

黄河下游灌区分布于黄河两岸河南、山东两省黄淮海平原。其范围上自河南武陟县白马泉闸，下至山东垦利县五七闸，在大堤上建有以渠首工程型式分为涵闸、扬水站和虹吸等工程100多处，退水入淮河、海河水系。

1950年在山东利津试办綦家嘴引黄放淤闸成功。1952年2月建成人民胜利渠，设计流量55m3/s。此到1957试办阶段，1958年大发展，引水量过大造成了严重后果；1962年以后停灌，1965年恢复至到稳定发展阶段。黄河下游沿黄两岸30万亩以上的大型引黄灌区29处，其中河南省10处，山东省19处，如人民胜利渠、位山、潘庄、打鱼张灌区等。

引黄水量主要集中外流域引水，除金堤河文岩渠外其它为外流域引水，黄河干流引水除王庄渠、堤南灌区等属于黄河流域大堤内滩区引水外，其它均为大堤外引水、引水的同时也引沙，于小浪底水利枢纽的建成蓄水蓄沙影响了引沙量，引沙量2001至2008年年平均只有亿t。4.黄河调水调沙看法与意见

调水调沙使河道过流能力提高明显

黄河下游河道主河槽河底向下冲刷，高程平均下降1m，下游主河槽最小平滩流量2002年首次调水调沙时的1800m3/s 增大到2009年的3880m3/s。