Page 89 - 2022年第53卷第11期

表 ３ 式（１０）系数率定结果
参数 〈 Ｉ（ｘ ０ ）〉 〈Ｉ（ｘ ｅ ）〉 ｋ ｂ
取值 ３．２ ０ ０．００３０ ０．００１３

表 ４ 黄河下游河道典型断面的河流动力学参数
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站名 中值粒径 Ｄ ５０ ?ｍ 水深 ｈ?ｍ 河宽 Ｂ?ｍ 平均流速 Ｕ?（ｍ?ｓ） 造床流量 Ｑ?（ｍ ?ｓ） 起动流速 Ｕ Ｃ ?Ｆｒ
花园口 ０．０００１１０ １．３０ ２０００ １．５４ ４０００ ０．４９
高村 ０．００００７０ ２．２０ ９５０ １．９１ ４０００ ０．５７
泺口 ０．００００６５ ５．２０ ３０５ ２．５２ ４０００ ０．７９
利津 ０．００００５０ ３．８５ ４９０ ２．１２ ４０００ ０．８５

基于趋衡响应公式的系数率定结果，运用三门峡水库拦沙期下游铁谢至利津河段 １９６０—１９６４年
特征水位转化得到的断面河床平均冲刷深度的实测资料 ［２７］ （图中以黑色实心圆形标记显示），对理论
模型进行验证，结果见图 ２。可以看出，三门峡水库下游河道河床平均冲刷深度沿程呈递减趋势，河
床实际平均冲刷深度与曲线整体符合良好。需要说明的是三门峡水库因泥沙淤积问题暴露，使拦沙期
下游冲刷未达到充分状态即不得不改变运用方式，出现部分实测点位于曲线以下是符合实际的。笔者
认为这组资料中利津站冲刷深度明显偏小，为此本文进一步分析了三门峡水库下泄清水期下游利津站
断面资料：由 １９６２年汛前与 １９６４年汛后断面之差得冲刷面积为 ６１６ｍ ２［２６］ ，河槽宽度即使按 ２０００ｍ
计，三门峡水库下泄清水时利津的冲刷深度仍然为 ０．３１ｍ（图中以 “ × ” 符号显示），与计算值接近，
并能体现若三门峡水库拦沙运用方式不改变，下游河床还会继续冲刷的实际情况（其后小浪底水库拦
沙期泄流强度虽弱于三门峡水库，但由于长期冲刷，下游河床冲刷深度普遍超过三门峡水库下泄清水
期对下游的冲刷）。对于水库下游河道冲刷深度呈沿程递减趋势，其特性与泥沙的沿程补给有关，水
库拦沙运用使进入下游河道的沙量骤减，河流因物质补充不足而进入冲刷过程，且随着冲刷发展水流
逐渐获得补给，河道对于水沙变化的响应强度即冲刷强度逐步减弱，冲刷深度沿程递减而趋向平衡，
最终实现空间上的趋衡演变；而对于冲刷深度的沿程衰减速率，其快慢与水库运用造成的水沙变化及
河道物质组成关系密切 ［２８］ ，由于泥沙的分选作用，下游河道床沙沿程细化，泥沙黏性影响凸显，加之
河道逐渐趋于窄深，泥沙起动更为困难，冲刷深度的沿程衰减速率也有所增大。此外，注意到理论曲
线约在距铁谢 １０００余 ｋｍ处才可能衰减接近于 ０，冲刷可一直延伸至河口，即三门峡水库运用可造成
黄河全下游河道的冲刷，这一点与真实情况相符 ［２８］ 。

图 ２ 三门峡水库下游沿程冲刷深度分布验证结果

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