Page 13 - 2024年第55卷第5期
P. 13

大量漫滩洪水,而滩地横比降调整主要取决于漫滩洪水所导致的滩地淤积形态调整等,因此变化不
              大;另一方面是小浪底运行后主槽剧烈冲刷导致主槽河底平均高程显著下降,使滩槽高差显著增加。
              3.3.3 主流游荡得到控制 本节选用 Liu等               [43] 提出的游
              荡性河段河势相对稳定指标( RSIRR)计算黄河下游游荡段
              主流游荡程度。RSIRR越大,表明主流游荡迁移幅度越
              大。RSIRR=2 与 RSIRR =4.5 是上下阈值。即 RSIRR>
                       l
                                    h
              RSIRR时,断面为不稳定断面;RSIRR<RSIRR时,断面
                                                       l
                   h
              为河段稳定断面;而过渡断面则介于两者之间。
                  图 14给出了 1963—2022年(1960—1962年黄河下游
              主流线位置数据缺失)黄河下游游荡段河势相对稳定指
              标变化情况。由图 14可知,游荡段整体河势随时间渐趋
              于相对稳定状态。小浪底水库运用前(1963—1999年),
              河势相对稳定指标年均取值多数大于下阈值点,表明河
              段整体的河势处于不稳定或过渡状态;伴随着小浪底水库                                    图 14 黄河下游游荡段河势相对
                                                                           稳定指标变化( 1963—2022年)
              运行,辅以河道整治工程的不断完善,黄河下游游荡段河
              势得到了有效控制,河势相对稳定指标年均取值稳定在下阈值点以下,河段整体河势已处于相对稳定状态。


              4 结论


                  本文基于 1960—2022年长序列径流泥沙与河床演变数据,全面分析了自小浪底水库运行至今对黄河
              下游河道河床演变特性产生的深刻影响,得到基本认识如下:( 1)在径流泥沙调控方面,小浪底水库在
              年际上对径流的调节作用不强,对输沙量的调节作用显著,23年来累积拦沙率为 61.8%,库区累积淤积
                      3
              34.6亿 m ;水量在年内分配更加均匀,沙量则向汛期更加集中;极端丰枯和高含沙事件的严重程度和发
              生频率均有所降低;进入下游河道的悬沙级配随时间与沿程变化都不明显,多年平均中值粒径绝大多数
              集中在 0.04mm以下;床沙粗化显著,河床抗冲性增强。(2)在河道冲淤演变方面,小浪底水库运行扭转
                                                                                   3
              了黄河下游河道持续淤积的趋势,2000—2022年下游河道累积冲刷 24.02亿 m ,冲淤调整主要发生在花
              园口至高村的游荡性河段;冲刷效率自小浪底水库运行以来整体上呈显著下降趋势,年来沙系数分别取
              0.010和 0.016构成了河道冲淤上下临界条件;主槽过流能力得到显著恢复,全河段最小平滩流量达到
                    3
              4700m ?s。(3)在游荡性河段形态特征演化方面,河段冲刷伴随着平面展宽和河床下切,宽深比显著减
              小,横断面形态总体上向窄深发展;削减了漫滩洪水的发生概率,高村断面滩地横比降仍保持建库前较
              高水平,滩槽高差显著增长,二级悬河发育得到有效缓解;河势相对稳定指标显著下降,游荡段整体河
              势处于相对稳定状态。( 4)小浪底水库运行 23年以来,由于长时段的冲刷,下游河道床沙粗化显著,冲
              刷效率降低;主槽过流能力 “上大下小”,小花间和花高间近 300km河道的过流能力并未得到充分发挥。
              因此,在汛期调度运行中对相机排沙的时机可进一步优化,充分利用水库调度 “拦粗排细”,将大量的
              细泥沙一部分直接输送入海,一部分暂存于下游河道特别是小花间和花高间,在减轻水库淤积的同时,
              汛后利用非汛期清水和来年的汛前调水调沙接续输沙入海,可最大限度提高水资源利用效率。


              参 考 文 献:


                [ 1] 钱宁,张仁,周志德.河床演变学[M].北京:科学出版社,1987.
                [ 2] 潘贤娣,李勇,张晓华,等.三门峡水库修建后黄河下游河床演变[M].郑州:黄河水利出版社,2006.
                [ 3] 胡春宏.黄河水沙变化与治理方略研究[J].水力发电学报,2016,35(10):1 - 11.
                [ 4] 张俊华,李涛,马怀宝.小浪底水库调水调沙研究新进展[J].泥沙研究,2016,41(2):68 - 75.
                [ 5] 陈蕴真,李军华,江恩慧.将地貌学应用于黄河下游河道治理长远决策的建议[J].人民黄河,2021,43(8):
                      72 - 79.
                                                                                                —  5 1 3 —
   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18