Page 35 - 2023年第54卷第1期

基于表 ３的结果，利用同期实测降雨数据，可计算出 ２０１０—２０１９年各支流的产沙指数。进而，计
算出该时期下垫面在不同设计降雨情景下黄土高原的可能产沙量，结果见表 ４。对应降雨情景 Ａ和降
雨情景 Ｂ，计算的黄土高原年均产沙量分别为 ４．６０亿ｔ?ａ和 ４．４０亿ｔ?ａ。
表 ４ ２０１０—２０１９年下垫面在不同降雨情景下的产沙量计算结果 单位：万 ｔ?ａ

２０１０—２０１９年 “实际” 产沙量 遥感水文统计模型计算的产沙量
区 域
实测降雨情景 情景 Ａ 情景 Ｂ 情景 Ａ 情景 Ｂ 情景 Ｃ 情景 Ｄ
循化—兰州区间黄丘区 ３３１０ ４２０１ ４４２８ ２３４２ ２０８１ １６４２ ２３３０
祖厉河 １０８５ １３４４ １４３２ １５５８ １６４２ １３５３ １８９７
清水河 ３１３１ ３３５０ ３１００ ３３５３ ３２４６ ２６０２ ３１２２
青铜峡以上（含未控区） ８３１４ ９１６８ ９２３４ ９４０３ ９１２０ ７７４６ ９４９９
十大孔兑 ７８８ ７８８ ６１７ ５７７ ４８６ ４０６ ５３６
河龙区间 ２１６６９ ２２０８９ ２０１８８ ２１７４５ ２０１５８ １６８５０ ２１１５４
北洛河刘家河以上 １３７０ １６５５ １６７８ １２８６ １３０７ １０３１ １１１３
泾河景村以上 ８２６０ ８６８８ ８３８８ １０３６４ １０３５３ ９０５８ １３１８７
渭河元龙以上 ２４１０ ３３１６ ３５４０ ２２８５ ２４２５ １９６１ ２１５９
汾河兰村以上 １００ ３２８ ３３１ ２２７ ２２８ １９２ ２２２
黄河中游合计
３５２１２ ３６０５５ ３４１２４ ３７７５７ ３６３２２ ３０８９２ ３９７３６
（含中游其它地区）
黄土高原合计 ４４３１４ ４６０１１ ４３９７５ ４７７３６ ４５９２８ ３９０４５ ４９７７１

４．２ 理论推算的产沙情势 采用遥感水文统计模型，计算了 ２０１０—２０１９年下垫面在设计降雨情景的
产沙量，结果见表 ４，表中兰州至青铜峡未控区间、苦水河、北洛河刘家河－ 状头区间、泾河景村 － 张
家山区间、渭河拓石－ 咸阳区间和汾河兰村－ 河津区间，采用 ２０１０—２０１９年实际产沙量，合计 ０．４３亿ｔ。
由表 ４可见，现状下垫面在四种设计降雨条件下的产沙量分别为 ４．７７亿ｔ?ａ、４．５９亿ｔ?ａ、３．９０亿ｔ?ａ、
４．９８亿ｔ?ａ。
对比可见，基于 ２０１０—２０１９年下垫面背景，在情景 Ａ和情景 Ｂ等两种降雨情况下，利用实际产
沙量推算的黄土高原产沙量分别为 ４．６０亿ｔ?ａ、４．４０亿ｔ?ａ，而用遥感水文统计模型推算的理论产沙量
分别为 ４．７７亿ｔ?ａ、４．５９亿ｔ?ａ，二者相差约 ４％，说明理论方法基本可靠。
４．３ 现状产沙情势综合分析 综上，黄土高原 ２０１０—２０１９年下垫面在不同降雨情景下的多年平均产
沙量为 ３．９亿ｔ?ａ～５．０亿ｔ?ａ。毋庸置疑，“现状下垫面产沙量 ３．９亿ｔ?ａ～５．０亿ｔ?ａ” 并不意味着极端暴雨
年份没有大沙。１９３３年，黄河实测沙量 ３９．１亿ｔ，是过去百年的实测最大值、１９１９—１９５９年均值的
２．４４倍；１９３３年 ８月的特大暴雨落区有 ５个，其中 ３个位于泾河上中游和清水河部分地区，最大暴雨
中心位于泾河西北部马莲河上游 ［１２］ 。已有研究认为 ［１２］ ，基于 ２０１０—２０１９年各支流的降雨量 － 输沙量
关系，如果重现 １９３３年汛期的全部降雨，并假定坝库不拦沙、不水毁，入黄沙量可能达到 １７亿ｔ左
右。利用遥感水文统计模型和 １９３３年降雨数据，本文也粗略测算了 １９３３年降雨重现在现状下垫面的
可能产沙量，约 １２亿ｔ～１３亿ｔ（不考虑 １９３３年之前连续 １１年枯水期的重力侵蚀累积影响）。推算沙量
如此之大的原因有三方面：一是该年的最大暴雨中心恰为极易产沙的黄土丘陵沟壑区第 ５副区，故
１９３３年泾河张家山站输沙量高达 １１．７亿ｔ、黄河上游青铜峡站达 ４亿ｔ；二是最大暴雨落区目前几乎是研
究区植被梯田 覆 盖 最 差 的 区 域 （图 ７），２０１８年 该 区 林 草 梯 田 有 效 覆 盖 率 仅 ３６％、相 应 产 沙 指 数 约
２
４９ｔ?（ｍｍ·ｋｍ ）；三是有效降雨大，黄河主要产沙区面平均有效降雨量 Ｐ 约 ２８０ｍｍ，达多年均值的 ２．２
２５
倍（其中泾河 ２．６倍）。
２０１０年以来，虽然其它省区的梯田增量很小，但甘肃省在黄土高原持续实施了大规模梯田建设。
因此，２０１０—２０１９年的黄土高原产沙环境仍处于改善过程中，即该时期的下垫面一致性仍存在缺陷。
为使研究更贴近当前产沙情势、并提高成果对认识未来产沙情势的参考价值，以下拟识别出下垫面一
致性更强的 “现状时段”，进一步诠释黄土高原的现状产沙情势。

— ３ ０ —