黄河水文特征及下游河道变迁(3)
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。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。
(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、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。
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