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水 利 学 报
2024年 5月 SHUILI XUEBAO 第 55卷 第 5期
文章编号:0559 - 9350(2024)05 - 0505 - 11
小浪底水库运行以来对黄河下游河道河床演变特性的影响
王远见 1,2 ,王 强 1,2 ,刘彦晖 1,2 ,刘 刚 1,2 ,江恩慧 1,2
(1.黄河水利科学研究院 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室,河南 郑州 450003;
2.河南省湖库功能恢复与维持工程技术研究中心,河南 郑州 450003)
摘要:小浪底水库自 1999年 10月下闸蓄水,23年来深刻改变了进入黄河下游河道的径流泥沙过程,进而引起了
下游河道的再造床。本研究以 1960—2022年长序列水文泥沙、断面地形、遥感影像等多源资料为基础,从径流
泥沙、冲淤演变、形态调整三个方 面 阐 明 了 小 浪 底 水 库 运 行 以 来 对 下 游 河 道 河 床 演 变 特 性 的 影 响。结 果 表 明:
(1)水库拦沙效果显著,下泄水量在年内分配更加均匀、沙量则向汛期更加集中;大流量和高含沙事件的严重程
度和发生频率均有所降低;悬沙调整不明显,床沙粗化显著。( 2)扭转了黄河下游河道持续淤积的趋势,冲淤调
整主要发生在花园口至高村的游荡性河段;冲刷效率持续下降,主槽过流能力得到显著恢复。( 3)游荡性河段横
断面形态向窄深发展,二级悬河发育得到有效缓解,整体河势处于相对稳定状态。研究成果丰富了多沙河流修建
水库对下游河道影响的科学认识,也可为小浪底水库优化调度提供科技支撑。
关键词:径流泥沙;冲淤演变;形态特征;游荡性河段;黄河下游
中图分类号:TV143 doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230402
文献标识码:A
1 研究背景
坝下游河床演变是河流泥沙的经典问题 [1 - 2] 。对多沙河流而言,水库在拦沙期蓄水拦沙,下泄清
水,首先改变了进入水库下游的水沙过程:在来水方面,通常表现为削峰补枯,中水流量持续时间增
加;在来沙方面,下泄沙量减少,悬沙组成变细。下游河道发生显著冲刷,纵向下切、横向展宽,并
从近坝段不断向下游延伸;河床表层发生粗化,冲刷效率逐渐下降。这些一般性规律也会因为具体河
流的来水来沙情势、水库调度方式、河道边界条件等不同发生变化。
过去 20余年,黄河流域的水沙情势发生深刻改变 [3] 、小浪底水库调度运行方式不断优化 [4] 、下
游游荡性河段治理目标持续提升 [5] ,小浪底水库的调度运行对下游河道的影响一直是河流学者和工程
人员的研究热点。
在径流泥沙方面,王远见等 [6] 分析了 1986—2020年进入黄河下游的水沙过程变化,表明小浪底
水库的运行减小了中水流量频率,水库 “拦粗排细” 效果随调度方式的转变逐渐降低;Zhao等 [7] 分析
了 1961—2018年进入黄河下游的年际与年内水文过程变化,解析了其中气候变化和人类活动的贡献;尚
文绣等 [8] 采用 IHA - RVA法对比 2000—2019年有无小浪底水库情景下的水文情势差异,量化了水库调度
对黄河下游水文情势的影响。针对未来水沙变化情势,薛源等 [9] 利用多源遥感数据建立了黄河中游各级
别河流的断面概化模型,提升了黄河数字流域模型对进入黄河下游河道水沙过程的模拟预报精度;胡春
宏等 [10] 构建了黄河流域多模型水沙预测成果集合评估技术,预测了未来 50年进入黄河下游河道的年径
收稿日期:2023 - 07 - 05;网络首发日期:2024 - 05 - 07
网络首发地址:https:??link.cnki.net?urlid?11.1882.TV.20240430.1013.003.html
基金项目:国家自然科学基金项目(42041004,U2243215,U2243601);水利部重大科技项目(SKS - 2022088);黄河水利科学研究
院科技发展基金项目(黄科发 202111)
作者简介:王远见(1984 - ),博士,正高级工程师,主要从事河流泥沙相关研究。E - mail:wangyuanjian_yrcc@aliyun.com
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