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5 泥沙收支与地形调整

5.1 泥沙收支分析 小浪底水库运用之后，由于拦沙作用以及下游河道控导工程或生产堤的不断建
设与加固，黄河下游河道泥沙收支发生巨大变化。表 2 给出不同区域内于不同时期内的沉积与侵蚀体
积，可以看出，黄河下游花园口-高村河段总趋势是侵蚀的，且随着时间的推移主槽区域持续冲刷，
而滩区则是从沉积转为侵蚀。
2000—2005 年：花园口-高村河段累计侵蚀 2.237 亿 m ，其中主槽侵蚀 3.005 亿 m ，而滩区沉积
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约 0.768 亿 m ，除了原阳滩其它各大滩区均表现为沉积模式。2005—2011 年：各大滩区和主槽都处于
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侵蚀状态，泥沙累计减少约 3.638 亿 m ，其中主槽 3.062 亿 m ，占总侵蚀的 84.16%；而滩地泥沙减少
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0.576 亿 m ，占总侵蚀的 15.84%。2011—2017 年：该河段侵蚀体积进一步增大，累计侵蚀 5.498 亿 m ，
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其中主槽 3.162 亿 m ，占总侵蚀 57.51%，滩地 2.336 亿 m ，占总侵蚀 42.49%。
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表 2 黄河下游花园口-高村河段 2000—2017 年间沉积与侵蚀体积
滩区/亿 m 3 主槽/亿 m 3 总区域
时期
原阳滩 郑州滩 封丘滩 开封滩 兰考东明滩 长垣滩 花-夹主槽 夹-高主槽 /亿 m 3
Ⅰ：2000—2005 -0.117 0.178 0.097 0.143 0.072 0.394 -2.041 -0.964 -2.237
Ⅱ：2005—2011 -0.062 -0.071 -0.088 -0.266 -0.081 -0.009 -2.210 -0.852 -3.638
Ⅲ：2011—2017 -0.082 -0.523 -0.222 -0.512 -0.720 -0.277 -2.030 -1.132 -5.498
2000—2017 -0.262 -0.416 -0.212 -0.635 -0.729 0.109 -6.281 -2.947 -11.373

通过计算不同区域的泥沙侵蚀与沉积体积，乘以相应的干容重，可估算出各个区域的泥沙重
量。根据图 4（b）可知，滩地区域平均中值粒径约为 0.05 mm，对应的干容重为 1.121 ~ 1.249 t/m ，主
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槽河床平均中值粒径约为 0.1 mm，对应于干容重为 1.233 ~ 1.410 t/m 。本次研究滩地区域干容重取
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1.121 t/m ，主槽区域取 1.233 t/m ，计算出不同区域泥沙沉积/侵蚀重量，如图 5 所示。2000—2005 年
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期间，主槽区域侵蚀 3.705 亿 t，滩区泥沙沉积 0.861 亿 t；2005—2011 年期间，主槽持续冲刷，累计
侵蚀 3.775 亿 t，滩区从沉积转为侵蚀，泥沙累计减少 0.646 亿 t；2011—2017 年期间河道内泥沙进一
步减少，其中主槽侵蚀 3.899 亿 t，滩区泥沙减少 2.619 亿 t。综上所述，2000—2017 年期间花园口-高村
河段的主槽一直处于侵蚀状态，年均侵蚀速率维持在 0.669亿 t/a，而滩区年均侵蚀速率为 0.141亿 t/a。

Ⅰ：2000—2005
Ⅱ：2005—2011
Ⅲ：2011—2017
沉积/侵蚀量/亿 t

原阳滩 郑州滩 封丘滩 开封滩 兰考东明滩 长垣滩 花-夹主槽 夹-高主槽
区域
图 5 花园口-高村河段不同区域泥沙沉积/侵蚀重量
5.2 河床形态调整分析 河床形态可分为横断面、纵剖面和平面形态，横断面形态量化方法有槽

宽、槽深、断面面积、湿周及宽深比等，纵剖面主要体现在沿程河床比降的变化，而平面形态的量
化方式有弯曲系数、曲率半径、弯距、摆幅等 ［39］ 。本次我们主要从沿程纵向比降、深泓的平面摆动
及横断面变化三个方面来探讨河床形态调整规律。
5.2.1 河床沿程比降与深泓点摆动 河床纵向形态可以用河床比降来表示 ［40］ ，河床比降是一个河段
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