Page 94 - 2024年第55卷第4期
P. 94

水  利  学  报

                2024年 4月                            SHUILI  XUEBAO                          第 55卷 第 4期

              文章编号:0559 - 9350(2024)04 - 0468 - 13

                                  黄河下游河道冲淤分布模式及冲淤特征


                                 马子普,吴保生,沈 逸,薛 源,覃 超,汪 舸

                                      (清华大学 水圈科学与水利工程全国重点实验室,北京 100084)

                摘要:为揭示黄河下游河道的沿程冲淤分布模式及分布特征,对黄河下游 1952—2021年间共 70年的河段实测冲
                淤量数据进行了系列统计分析。研究表明:( 1)黄河下游河道存在 7种沿程冲淤分布模式,其中全线冲刷、全线
                淤积、上冲下淤、上淤下冲等 4种为基本模式。上淤下冲模式的冲淤临界位置在孙口附近,上冲下淤模式的冲淤
                临界位置在游荡性河段。各模式对河道整体冲淤的贡献率存在较大差异,两边冲中间淤模式对冲刷量的贡献率最
                大,全线淤积模式对淤积量的贡献率最大;(2)1952年以来,黄河下游河道沿程冲淤分布模式的变化过程可分为
                1952—1959年、1960—1985年、1986—1999年、2000年后共 4个阶段;(3)各河段冲淤量大小以 0点为中心近似
                呈偏态分布,冲淤量在多年尺度下具有沿程减小的趋势性特征以及 “冲久必淤、淤久必冲” 的周期性特征;( 4)各
                河段整体冲淤发生年数差别不大,反映了河道冲淤的平衡趋向性;70年内淤积于黄河下游河床底部的泥沙有一
                半左右被冲走,花园口到孙口河段的累计冲淤量接近下游总冲淤量的 8成,孙口以下河段很小;(5)全线冲刷模
                式为小浪底水库运用后下游河道的主要冲淤模式,小花段前期淤积的泥沙基本被冲完,夹高段、高孙段及孙艾段
                仅冲走了前期淤积泥沙的二到三成。研究结果总结了黄河下游河道的沿程冲淤分布模式,分析了冲淤分布特征,
                有助于深化对下游河道冲淤现象的整体认识。
                关键词:黄河下游;冲淤量;沿程分布模式;全线冲刷;全线淤积
                中
                                 文献标识码:A                                 doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230284
                       号
                  图
                    分
                      类
                         :
                              4
                               7
                             1
                           T
                            V
              1 研究背景
                  黄河下游河道的淤积及由此引发的洪水问题是黄河难以治理的根本原因,使黄河成为了世界上最
              难治理的河流之一。新中国成立以来,为治理黄河淤积难题,采取了水土保持、兴修水库、调水调沙
              等一系列措施,使下游河道淤积及防洪等问题得到了极大缓解,但难题依然存在                                       [1] 。近年来小浪底水
              库调水调沙后续冲刷动力不足,未来河床淤积及 “悬河” 形势将日益严峻,大大提升了洪水风险                                              [2] 。
              黄河下游河道的冲淤演变研究,始终具有重要的现实意义                            [3] 。
                  黄河下游河道的冲淤演变,涉及到水文学、泥沙运动力学、河流地貌学等多个学科,既是泥沙科
              学领域始终关注的重点、难点,也是该领域研究的前沿                           [4 - 6] 。国内外对黄河下游河道冲淤演变问题的
              研究很多,主要侧重于分析冲淤量、形态指标与水沙因子等之间的联系                                  [7 - 9] ,对冲淤量沿程分布特点、
              分布模式和演变特征的研究,并不充分                   [10 - 12] 。
                  一些学者通过对冲淤资料的统计分析,得到了黄河下游冲淤的沿程分布特点:黄河下游超饱和泥沙
              的沿程淤积分布呈指数衰减,上端淤得多下端淤得少                        [13] ;1950—1997年下游总体处于淤积抬升状态,花
              园口至孙口段是下游淤积量最大的河段                  [14] ;1952—1999年,花园口到孙口河段的淤积量占下游淤积总量
                   [15]
              的 2?3 ;1974—1999年,汛期高村以上普遍淤积,夹河滩以下淤积量急剧减小并逐渐变为冲刷,冲刷
              强度变幅较小,非汛期冲淤强度沿程分布相反                     [16] ;1998年 6月—2000年 5月黄河下游汛期淤积,非汛期


                 收稿日期:2023 - 05 - 16;网络首发日期:2024 - 01 - 03
                 网络首发地址:https:??link.cnki.net?urlid?11.1882.TV.20240102.1701.002.html
                 基金项目:国家自然科学基金项目(U2243218);清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主课题(2023 - KY - 02)
                 作者简介:马子普( 1988 - ),博士后,主要从事水力学及河流动力学研究。E - mail:ma.zi.pu@163.com
                     8
                —  4 6  —
   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99