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图 10 2000—2021年黄土高原不同气候带 图 11 现状人类活动强度下植被盖度与
林草植被盖度变化 降雨量的关系
(3)潼关以上流域产沙量并不等于潼关断面输沙量。因水库和淤地坝等沟道工程拦截、灌溉引沙
和河道冲淤调整等,能够入黄或输移至潼关断面的沙量,必然小于流域产沙量。正是由于一半左右的
泥沙被层层拦截,2000年以来潼关年均输沙量只有 2.41亿t?a。分析认为 [7] ,现状坝库仍具有一定的
拦沙能力, “十四五” 期间还将有 4000余座淤地坝和泾河东庄水库等即将建成投运,故未来 30年内
潼关以上地区坝库拦沙作用仍可维持在 1.6亿t?a~2.0亿t?a。由此可见,未来 30年内,尽管黄土高原
产沙量达 3.6亿t?a~4.5亿t?a(若不补建新拦沙坝,假定植被维持 2018年水平),但潼关输沙量仍可能
只有 2亿t?a~3亿t?a。之后,随着东庄等现状坝库淤满,潼关沙量将逐渐反弹:考虑青藏高原产沙、
灌溉引沙和河道冲淤,潼关输沙量最终可能与黄土高原的产沙量相当。
(4)未来潼关输沙量基本取决于黄土高原入黄沙量。青藏高原多年平均产沙量 0.3亿t?a,天然时
期也是潼关输沙量的组成部分,但因龙羊峡、李家峡、九甸峡和纳子峡等一系列大中型水库拦截,预
计未来 200年内很难有泥沙下泄。黄河青铜峡至三湖河口区间存在灌溉引沙和风沙入黄问题,但 2010
年以来的灌溉引沙量仅 0.12亿t?a;而风沙粒径太粗,很难输移至潼关断面。
5 结论
(1)综合考虑影响流域产沙的植被和梯田因素变化、各支流实测洪水及其含沙量变化,认为黄土
高原 2010年以来的下垫面,可作为现状产沙情势评价的代表下垫面。尤其是 2018年以来的黄土高原
下垫面,其产沙环境更具一致性。
( 2)利用 1956—2019年实测降雨数据,设计了四种汛期降雨情景。通过实际产沙和理论产沙分析
认为,如果汛期降雨较 1956—2019年均值偏丰 0~17.3%,黄土高原 2010—2019年下垫面的多年平均
产沙量为 3.9亿t?a~5亿t?a。基于 2018年以来下垫面水平的多年平均产沙量为 3.6亿t?a~4.5亿t?a。
( 3)综合分析未来植被梯田发展趋势、流域产沙与植被梯田覆盖程度的响应规律,认为黄土高原
产沙能力进一步降低的潜力很小;而且,在降雨量 450mm以下的黄土高原,由于新生草被脆弱,未
来存在产沙量反弹至 5亿t?a~8亿t?a的风险。因此,服务于治黄重大工程布局的沙量设计必须有底线
思维。
( 4)由于已建和在建坝库拦截和灌溉引沙等因素影响,未来 30年内,可输移至黄河潼关断面的沙
量仍将远小于黄土高原产沙量。之后,随着已建和在建坝库淤满,若不补建新拦沙坝,潼关沙量将逐
渐反弹。
由于未来潼关输沙量基本取决于黄土高原入黄沙量,故本文对黄土高原现状产沙情势的评价结
果,对认识黄河来沙形势具有重要意义。
参 考 文 献:
[ 1] WANGS,FUB,PIAOS,etal.ReducedsedimenttransportintheYellowRiverduetoanthropogenicchanges
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