黄河多沙闻名中外,陕县年均〖输沙量〗为16亿吨,河水含沙量约为每立方米
35公斤。历史上黄河下游河患多,除社会因素外,大量〖泥沙〗淤积河道是一个重
要的自然因素。黄河泥沙主要来自中游河口镇至潼关区间,其来沙量占全流域总沙
量的90%以上。输沙量的年际变化大,花园口站最大年输沙量27.8亿吨(1958年),
最小年输沙量4.43亿吨(1961年)。一年之中85%左右的泥沙来自汛期。
〖山东〗高村站年均〖输沙量〗11.30亿吨,最大年输沙量25.6亿吨(1958年),
最小年输沙量4.44亿吨(1980年)。利津站最大年输沙量21.0亿吨(1958年),最小年
输沙量2.42亿吨(1960年)。山东黄河1953-1959、1966-1968、1975-1978等年份,
年输沙量都在11.30亿吨以上;1960~1963年,由于三门峡水库拦沙,山东河道出
现连续少沙年,年输沙量只有年均输沙量的40-72%。
输沙量年内分配更为集中,高村站汛期多年平均输沙量为9.19亿吨,为多年平
均输沙量的81%。汛期最大输沙量为1958年的22.78亿吨,是多年平均输沙量的2倍。
汛期最小输沙量为1965年的3.08亿吨,占该年输沙量的56%。月平均输沙量以2月
份为最小,历年平均为0.103亿吨,仅为历年平均输沙量的0.91%。支流汶河多年
平均输沙量为0.017亿吨,对黄河影响很小。
〖山东〗
〖含沙量〗变幅亦较突出,高村站多年平均含沙量为26.2公斤/立方米,以
1959年平均含沙52.3公斤/立方米为最大,以1961年平均含沙量14.2公斤/立方米为
最小。1977年7月11日含沙量405公斤/立方米为有实测资料以来的最大值。1973年9
月5日孙口含沙量267公斤/立方米,艾山246公斤/立方米,6日泺口221公斤/立方米,
7日利津222公斤/立方米,分别为下游各测站极值。山东黄河各站输沙量特征值见
表1-3。
表1-3〖山东〗黄河各站〖输沙量〗特征值表
表3山东黄河各站输沙量特征值表
┌───────────────┬──────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│测站 │高村 │孙口 │艾山 │泺口 │利津 │
├─────┬─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│输沙量(亿 │多年平均 │11.30 │10.86 │10.76 │10.43 │10.61 │
│吨) ├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │年最大 │25.6(1958) │22.1(1958)│21.6(1967)│21.5(1958)│21.0(1958)│
│ ├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │年最小 │4.44(1980) │4.16(1980)│2.94(1960)│2.82(1960)│2.42(1960)│
│ ├───┬─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │汛 │最大(1958)│22.78 │19.60 │18.70 │19.10 │19.30 │
│ │ ├─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │期 │最小 │3.08(1965) │3.00(1965)│2.82(1960)│2.73(1960)│2.34(1960)│
│ │ ├─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │ │平均 │9.19 │8.81 │8.72 │8.61 │8.99 │
│ ├───┼─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │非汛期│平均 │2.10 │2.05 │2.04 │1.83 │1.62 │
├─────┼───┴─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│含沙 │多年平均 │26.2 │25.1 │24.4 │23.6 │24.5 │
│量 ├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│(公斤 │最大年平均 │52.3(1959) │46.1(1959)│46.0(1959)│46.7(1959)│48.0(1959)│
│/立 ├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│方米) │最小年平均 │14.2(1961) │13.6(1956)│13.7(1965)│13.0(1965)│11.3(1965)│
│ ├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ │历年最大 │405 │267 │246 │221 │222 │
│ │ │(1977.7.11) │(1973.9.5)│(1973.9.5)│(1973.9.6)│(1973.9.7)│
├─────┴─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│统计时段 │1951~1985 │1952~1985│1951~1985│1949~1985│1949~1985│
└───────────────┴──────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
〖泥沙〗
黄河下游河道属于强烈堆积性河道,河道的冲淤变化主要取决于来水来沙条件、
河床边界条件及河口的淤积延伸。下游河道在长期内是淤积的,但并不是单向的淤
积,而是有些年份冲刷,有些年份淤积,以淤为主。凡是水多沙少的年份,河道淤
积不大或发生冲刷。而水少沙多的年份则发生严重淤积。据统计在多沙年份,年淤
积量多达4~6亿吨,少沙年份年〖淤积量〗一般在2亿吨左右。1974-1983年10年
统计,年平均淤积量小于2亿吨,而1953、1954、1958、1959年4年,年平均淤积量
达6.6亿吨。
山东各河段的泥沙淤积量,根据1951-1985年河道大断面实测资料制成表1一4。
表1-4〖山东〗黄河各河段〖泥沙〗〖淤积量〗表
表4山东黄河各河段泥沙淤积量表
┌──────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│河段 │高村利津│高村艾山│艾山利津│高村孙口│孙口艾山│艾山泺口│泺口利津│
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│淤积量 │91670 │71300 │20370 │60246 │11054 │8150 │12220 │
│(万立方米) │ │ │ │ │ │ │ │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│淤积厚度(米)│1.81 │2.17 │1.14 │2.46 │1.33 │1.28 │1.06 │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│年平均淤积量│2696 │2097 │599.1 │1772 │325.1 │239.7 │359.4 │
│(亿立方米) │ │ │ │ │ │ │ │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│年平均淤积 │0.05 │0.06 │0.03 │0.07 │0.04 │0.04 │0.03 │
│厚度(米) │ │ │ │ │ │ │ │
└──────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘
〖山东〗〖泥沙〗〖淤积量〗
从表中可以看出,1951-1985年高村至利津河段主槽共淤积泥沙9.16亿立方米,
平均淤积厚度为1.81米,淤积分布是自上向下递减。淤积厚度约自2.5米递减为1.0
米。淤积量艾山以上占77.8%,艾山以下占22.2%,年平均淤积速度为0.05米,艾
山以上为0.06米,艾山以下为0.03米。
艾山以下窄河段的冲淤变化,并不完全取决于花园口来水来沙条件,还与上游
宽河段的调整和河口条件有关。由于洪水漫滩泥沙在上段落淤,进入艾山以下的水
沙条件比较有利,所以窄河段的淤积速率要比宽河段为小。实测资料表明,艾山以
下窄河道具有“大水冲,小水淤”的特点。河口条件对泺口以下河道的冲淤有重要
影响。入海口位置的变化即侵蚀基准面的变化,会引起近河口段河道纵剖面的调整。
从表中可以看出,淤积厚度也是自上而下递减,主槽淤积厚度艾山以上多数在
1.0米以上,最厚为3.73米,艾山以下多数在1.0米左右,最厚为1.91米。滩地淤积
厚度艾山以上多数在1.0米以上,最厚为2.6米,艾山以下多数在1.0米以下。
〖水位变化〗〖水文站〗〖山东〗
黄河下游河床逐年抬高,水位也随之而升高。根据各水文站水位~流量关系曲
线的平均线统计的各站不同流量级水位升高值见表1-6。
从表中可以看出,各站同流量水位均有升高,但各站间同流量级之水位升高值
则较为悬殊,5000立方米每秒同流量水位,高村升高2.58米,而利津升高1.5米。
黄河下游河床〖淤积物〗的物质组成,上段比下段粗,深层比表层粗,〖主槽〗
比〖滩地〗粗。小于0.025毫米的冲泻质泥沙占全部沙量的56%左右,主要在洪水
漫滩时淤积在滩地上,淤积在主槽的很少,一般不到主槽淤积量的5%。大于0.025
毫米的床沙质占全部沙量的50%,但在淤积量中却占70-80%。大于0.05毫米的较
粗颗粒泥沙,仅占全部沙量的20%,但在淤积量中却占50%,在主槽淤积量中更多,
可占到80-90%。大于0.1毫米粗颗粒泥沙几乎全部淤积在主槽内。
〖山东〗各河段〖滩地〗与〖主槽〗的冲淤变化,根据典型断面计算淤积情况
如表1一5。
表1-5 山东黄河各河段滩地与主槽〖淤积厚度〗表
表1-6 〖山东〗黄河各〖水文站〗不同流量水位升高值表〖水位变化〗
表5山东黄河各河段滩地与主槽淤积厚度表
┌─────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│断面 │高村 │苏泗庄│杨集 │孙口 │艾山 │泺口 │道旭 │利津 │前左 │
├─┬───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│主│时段 │1951~│1953~│1952~│1952~│1951~│1951~│1952~│1951~│1965~│
│ │ │1985 │1985 │1985 │1985 │1985 │1985 │1985 │1985 │1985 │
│槽├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │淤积厚│2.55 │3.73 │1.88 │1.72 │1.91 │1.58 │1.13 │1.26 │0.87 │
│ │度(米)│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │年平均│0.08 │0.12 │0.06 │0.05 │0.06 │0.05 │0.03 │0.04 │0.04 │
│ │(米) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│滩│时段 │1951~│1954~│1952~│1952~│ │1951~│1954~│1964~│1964~│
│ │ │1985 │1985 │1985 │1985 │ │1985 │1985 │1985 │1985 │
│地├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │淤积厚│1.86 │1.85 │1.33 │1.66 │ │0.45 │0.69 │0.94 │0.16 │
│ │度(米)│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │年平均│0.05 │0.06 │0.04 │0.05 │ │0.01 │0.02 │0.04 │0.008 │
│ │(米) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
└─┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
表6山东黄河各水文站不同流量水位升高值表
┌────────┬───────┬───────┬───────┬───────┐
│流量级升高值站名│3000 │5000 │8000 │10000 │
│ ├──┬────┼──┬────┼──┬────┼──┬────┤
│ │数值│年平均 │数值│年平均 │数值│年平均 │数值│年平均 │
│ │(米)│(米/年) │(米)│(米/年) │(米)│(米/年) │(米)│(米/年) │
├────────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┤
│高村 │2.25│0.075 │2.85│0.078 │3.32│0.100 │2.57│0.080 │
├────────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┤
│孙口 │2.26│0.066 │2.13│0.067 │2.07│0.069 │1.56│0.060 │
├────────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┤
│艾山 │2.01│0.060 │2.13│0.065 │1.28│0.064 │ │ │
├────────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┤
│泺口 │2.10│0.073 │2.32│0.068 │1.88│0.094 │ │ │
├────────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┤
│利津 │1.29│0.034 │1.50│0.044 │1.29│0.065 │ │ │
└────────┴──┴────┴──┴────┴──┴────┴──┴────┘