减缓下游河道淤积的对策探讨

减缓下游河道淤积对策的探讨

黄河以含沙量高而著名，这也决定了黄河防洪、治理的特殊性和复杂性。黄河防洪任务艰巨、难治理，根本原因就是水少沙多、水沙不平衡，下游河道淤积十分严重，河床不断的抬高，排洪能力逐渐下降，将黄河下游河道塑成地上河，加大了洪水对两岸的威胁。河床不断抬高，变形更加剧烈，在洪水期间，泥沙强烈淤积，中水流量也可能出现异常高的水位，增大了对防洪安全威胁。采取各种措施减缓或制止下游河床淤积抬升的速度，是黄河治理的重中之重，对维持黄河流域的安全作用巨大。

1 泥沙的来源

黄河流经的黄土高原的面积约为64万km2，其中水土流失区45.4万km2，占总面积71%。黄河泥沙主要来自黄河上、中游地区，尤其是中游多沙粗沙区。黄河中游每遇暴雨，土壤腐分严重，水土大量流失，给黄河下游带来大量泥沙。黄河的泥沙主要来于输沙模数大于10000t/km2的黄土丘陵沟壑区。

2 泥沙的特点

2.1水少沙多

黄河流域面积为68.8万km2，仅次于长江(170万km2)，居我国大江大河的第二位。黄河流域大部分地区处于干旱和半干旱地带，流域径流量极为贫乏，与流域面积相比很不协调。进进黄河下游的多年均匀水量470亿m3，多年均匀沙量16亿t，均匀含沙量35kg/m3。黄河水量不及长江水量的1/20，而含沙量却为长江的3倍，足以说明沙量之多、含沙量之高。

2.2水沙异源

黄河流域幅员辽阔，自然条件差别很大，水沙来源的不平衡性非常突出。上游河口镇以上流域面积为36万km2，占全流域面积的45%，水量占60%，是全河的主要产水区，来沙量仅占总沙量的9%，多年均匀含沙量5.7kg/m3；中游河口镇至龙门区间流域面积为13万km2，占全流域面积的16%，水量占15%，来沙量占总沙量的56%，多年均匀含沙量128kg/m3，是全河的主要产沙区；龙门至潼关区间流域面积为19万km2，水量占22%，来沙量占总沙量的34%，多年均匀含沙量53.8kg/m3；三门峡以下的伊洛河、沁河来水量占11%，来沙量占2%，多年均匀含沙量6.4kg/m3。可见，上游是黄河水量的主要来源区，黄河水量的60%来自上游地区；中游是黄河泥沙的主要来源区，90%的沙量来自中游河口镇至三门峡区间，泥沙来源区较为集中。

2.3时间分布不均衡

黄河水沙存在长时间段丰、枯相间的周期性变化，丰枯水段和丰枯水年交替出现。由于水沙异源，来沙多少并不完全与来水丰枯同步，水沙搭配视暴雨降落区域的不同有所差异。如1937年，三门峡站年水量659亿m3，沙量26.2亿t，属于丰水多沙年；1983年，年水量524亿m3，沙量9.25亿t，属于丰水枯沙年；1977年，年水量327亿m3，沙量20.8亿t，属于枯水多沙年；1928年，年水量202亿m3，沙量4.88亿t，属于枯水少沙年。#p#分页标题#e#

水沙年内分配极不均匀，水沙量主要集中在汛期(7-10月)，汛期水量占年水量的60%，来沙量的不平衡性比水量更加突出，一年之中，85%的泥沙来自汛期，且多集中于几场暴雨洪水。如河口镇至龙门区间，全年来沙量9.1亿t，汛期来沙8.1亿t，占全年来沙量的90%；干流三门峡站最大5天沙量占年沙量的31%，水量仅占4.4%。泥沙的高度集中形

成高含沙量洪水，支流含沙量有时高达1000-1500kg/m3，干流曾出现含沙量高达933kg/m3的洪水。

2.4泥沙粗细差异大

汛期泥沙主要由暴雨从流域表面挟带下来，泥沙粒径较细，并经过沿程调整，总的趋势是沿程变细。黄河下游河道的泥沙分为粗沙、中沙和细沙，粗沙是下游河道淤积的主体。据统计，1960年-1996年进进黄河下游河道的泥沙为385.6亿t，其中粗沙89.1亿t、中沙95.4亿t、细沙201.1亿t；下游河道淤积36.2亿t，其中粗沙29.4亿t、中沙9.3亿t、细沙冲洗2.4亿t。粗沙淤积量占淤积总量的81%。

2.5输沙、冲淤特性

黄河下游来水量较小时，其输沙能力与流量的高次方成正比，增加水量就能增加水流的输沙能力。输沙能力大小还与断面、泥沙粒径等因素有关，宽浅断面输沙能力小，窄深断面输沙能力大；细泥沙排沙能力大，粗泥沙排沙能力小；主槽输沙能力大，水流漫滩后输沙能力小。