一、特征
县临黄河水沙情况主要受花园口以上地区降水程度以及不同水沙来源区的制约。据黄河干流泺口站1920-1985年的有关资料记载,泺口站多年平均径流量(来水量)437亿立方米,输沙量10.37亿吨,含沙量每立方米23.74公斤。黄河下游来水来沙在长期的年际变化趋势上有半枯及过渡阶段,形成周期性变化。以多年平均径流量为准,1949-1958年、1961-1964年,1975~1976年、1983-1985年都为丰水年,其相间的年份为枯水年,丰枯交替出现,较长丰枯系列年约30年出现一次。1949-1958年为丰水系列年,1969-1982年为枯水系列年,其间的1959-1968年可视为过渡时期。
(一)年来水量及洪峰值年际年内变化据泺口站30多年记载:径流量,1964年961.4亿立方米为最大,1960年105.8亿立方米为最小,变化幅度9.08倍;1949-1958年丰水系列年,平均径流量523.4亿立方米,1969-1982年枯水系列年平均径流量320.27亿立方米,变化幅度1.63倍;特别丰水时段1961-1964年,平均年径流量648.17亿立方米;特别枯水时段1978-1982年,平均年径流量297.40亿立方米,变化幅度2.19倍。汛期(7-10月),多年平均年来水量266.33亿立方米,占全年的60.9%;1964年汛期来水599.02亿立方米,占全年的62.3%;1958年汛期来水453.6亿立方米,占全年的74%;汛期来水年际变化幅度7.6倍。枯水期(1~6月),多年平均来水111.04亿立方米,占全年的25.4%,1964年为236.3亿立方米,占全年的24.5%;1958年为72.3亿立方米,占全年的11.7%;1960年为10.75亿立方米,占全年的10.2%。
洪峰按每年最大值,以1958年7月23日11900立方米/秒为最大,1971年11月12日3090立方米/秒为最小,变化幅度3.85倍。建国以来计有9年大水出槽漫滩。洪峰多出现在7~9月,10月较少。枯水期多在12月至次年2月期间。1970年后,由于上、中游增建水库及引黄灌溉的发展,枯水期又多移至5~6月,并有几年大河断流。
(二)输沙量与含沙量年输沙量,1958年21.65亿吨为最大,1960年2.82亿吨为最小,变化幅度为7.36倍。年平均含沙量,1959年为每立方米46.77公斤为最大,1965年为每立方米13公斤为最小,变化幅度3.59倍。断面含沙量,1973年9月6日为每立方米221公斤,比常年汛期含沙量高出4~5倍。
黄河来沙与洪水相似,多集中在汛期,多年平均汛期来沙量(7-10月)8.6亿吨,占全年的82.5%;8-9月来沙量5.5亿吨,占全年的53%。每年汛期第一、二次洪峰所含泥沙多为细颗粒淤泥,是下游放淤改土的好时机。
由于黄河存在水沙异源,不同地区的来沙来水构成了下游的丰水丰沙、丰水少沙、枯水丰沙的现象。如1949、1958、1967年径流量都在600亿立方米以上,输沙量1958、1967年都在20亿吨以上,为丰水丰沙年,大水漫滩,出现“淤滩刷槽”的现象。1964、1975、1976年水丰沙少,下游河槽全面冲刷。1973-1974年、1977-1981年,年径流量在300亿立方米左右,年平均含沙量多在每立方米30公斤以上,出现下游普遍淤积现象,枯水季节,含沙量一般在每立方米7公斤以下,1月、2月、12月的输沙量仅占全年输沙量的2.3%。
二、冲淤
(一)地下河变为地上河1874年,贾庄堵口后,张秋镇以上有了连贯的堤防。3年后,近河的民埝也都培修成堤。至此,游荡20余年的黄河溜势逐渐归一,输入河槽的泥沙迅速增加,河道由冲刷转向淤积。1874~1883年,河槽淤高4~5米,年约淤高0.41~0.56米,淤积速度惊人,但此时仍是地下河。到1897年,由地下河变为地上河,成为宽浅型河道,河床逐渐抬高。自1855-1985年,下游河床平均淤高12.057米,年均淤积速度0.098米。同时,临背河悬差增大。至1985年,临背河悬差一般3~5米,高者达7米。老龙门口大王庙,悬差竟达13米以上,成为名副其实的“悬河”。
(二)冲淤变化建国后,为探索河道冲淤规律,在潘庄、官庄、阴河、水牛赵等处布设过河大断面,每年汛期前后进行观测对比。根据历年来水来沙特点,县境内黄河河道的冲淤变化大体可分为5个阶段。
1、1951-1960年,黄河干流无工程控制,属天然来水来沙阶段。又值1949-1958年的丰水期,来水特点是大水伴有大沙,年均含沙量每立方米25.23公斤以上。河道平均淤高0.39米,年均0.039米,滩槽高差平均减少0.34米。
2、1960年汛前到1965年汛后,三门峡水库“拦沙排洪”,大量泥沙被拦在水库内,清水下泄,又逢1961-1964年的小丰水期,下游河道冲刷,特别是1964年,5500立方米/每秒以上流量的洪水从7月30日持续到10月27日,河槽平均刷深0.80米。5年内冲淤相抵后,平均冲刷0.84米,年均0.168米。
3、1965年汛后到1975年汛前,三门峡水库由“拦沙排洪”改为“蓄清排浑”,大量泥沙排出,其间6年输沙量高达10亿吨以上,而有4年的年径流量仅200多亿立方米,形成枯水丰沙的特征。下游河槽淤积2.69米,年均0.269米,滩槽高差减少2.05米。河槽严重淤积,使河道排洪能力明显下降。
4、1975-1976年水量较丰,年径流量均在450亿立方米以上。汛期5000立方米/秒以上,流量持续时间较长。1976年,五、六两次洪峰汇合后,平槽水位持续34天。2年内河槽平均刷深1.05米,而滩地淤高0.36米,形成了“淤滩刷槽”的好局面,滩槽高差接近1960年前的状况。
5、1976年汛后到1985年,又是一个较长的枯水丰沙期。年径流量大都在211-346亿立方米之间,1977年、1978年汛期出现高沙量水流,浙口水文站竟达115-216.5公斤/立方米,严重淤积河槽。从1976年汛后到1982年汛前,6年淤积1.36米,年均0.248米。1982年到1985年,来水渐丰,且洪水多在八、九月份,含沙量较低,河道又出现冲刷现象。
建国后30多年来,黄河下游河道经历了淤积--冲刷--再淤积--再冲刷的循环期,但总趋势是淤积大于冲刷,平均主槽淤积1.88米,年均0.0636米,滩槽高差减少1.36米,河道排洪能力降低。
第二节 水沙
一、特征
县临黄河水沙情况主要受花园口以上地区降水程度以及不同水沙来源区的制约。据黄河干流泺口站1920-1985年的有关资料记载,泺口站多年平均径流量(来水量)437亿立方米,输沙量10.37亿吨,含沙量每立方米23.74公斤。黄河下游来水来沙在长期的年际变化趋势上有半枯及过渡阶段,形成周期性变化。以多年平均径流量为准,1949-1958年、1961-1964年,1975~1976年、1983-1985年都为丰水年,其相间的年份为枯水年,丰枯交替出现,较长丰枯系列年约30年出现一次。1949-1958年为丰水系列年,1969-1982年为枯水系列年,其间的1959-1968年可视为过渡时期。
(一)年来水量及洪峰值年际年内变化据泺口站30多年记载:径流量,1964年961.4亿立方米为最大,1960年105.8亿立方米为最小,变化幅度9.08倍;1949-1958年丰水系列年,平均径流量523.4亿立方米,1969-1982年枯水系列年平均径流量320.27亿立方米,变化幅度1.63倍;特别丰水时段1961-1964年,平均年径流量648.17亿立方米;特别枯水时段1978-1982年,平均年径流量297.40亿立方米,变化幅度2.19倍。汛期(7-10月),多年平均年来水量266.33亿立方米,占全年的60.9%;1964年汛期来水599.02亿立方米,占全年的62.3%;1958年汛期来水453.6亿立方米,占全年的74%;汛期来水年际变化幅度7.6倍。枯水期(1~6月),多年平均来水111.04亿立方米,占全年的25.4%,1964年为236.3亿立方米,占全年的24.5%;1958年为72.3亿立方米,占全年的11.7%;1960年为10.75亿立方米,占全年的10.2%。
洪峰按每年最大值,以1958年7月23日11900立方米/秒为最大,1971年11月12日3090立方米/秒为最小,变化幅度3.85倍。建国以来计有9年大水出槽漫滩。洪峰多出现在7~9月,10月较少。枯水期多在12月至次年2月期间。1970年后,由于上、中游增建水库及引黄灌溉的发展,枯水期又多移至5~6月,并有几年大河断流。
(二)输沙量与含沙量年输沙量,1958年21.65亿吨为最大,1960年2.82亿吨为最小,变化幅度为7.36倍。年平均含沙量,1959年为每立方米46.77公斤为最大,1965年为每立方米13公斤为最小,变化幅度3.59倍。断面含沙量,1973年9月6日为每立方米221公斤,比常年汛期含沙量高出4~5倍。
黄河来沙与洪水相似,多集中在汛期,多年平均汛期来沙量(7-10月)8.6亿吨,占全年的82.5%;8-9月来沙量5.5亿吨,占全年的53%。每年汛期第一、二次洪峰所含泥沙多为细颗粒淤泥,是下游放淤改土的好时机。
由于黄河存在水沙异源,不同地区的来沙来水构成了下游的丰水丰沙、丰水少沙、枯水丰沙的现象。如1949、1958、1967年径流量都在600亿立方米以上,输沙量1958、1967年都在20亿吨以上,为丰水丰沙年,大水漫滩,出现“淤滩刷槽”的现象。1964、1975、1976年水丰沙少,下游河槽全面冲刷。1973-1974年、1977-1981年,年径流量在300亿立方米左右,年平均含沙量多在每立方米30公斤以上,出现下游普遍淤积现象,枯水季节,含沙量一般在每立方米7公斤以下,1月、2月、12月的输沙量仅占全年输沙量的2.3%。
二、冲淤
(一)地下河变为地上河1874年,贾庄堵口后,张秋镇以上有了连贯的堤防。3年后,近河的民埝也都培修成堤。至此,游荡20余年的黄河溜势逐渐归一,输入河槽的泥沙迅速增加,河道由冲刷转向淤积。1874~1883年,河槽淤高4~5米,年约淤高0.41~0.56米,淤积速度惊人,但此时仍是地下河。到1897年,由地下河变为地上河,成为宽浅型河道,河床逐渐抬高。自1855-1985年,下游河床平均淤高12.057米,年均淤积速度0.098米。同时,临背河悬差增大。至1985年,临背河悬差一般3~5米,高者达7米。老龙门口大王庙,悬差竟达13米以上,成为名副其实的“悬河”。
(二)冲淤变化建国后,为探索河道冲淤规律,在潘庄、官庄、阴河、水牛赵等处布设过河大断面,每年汛期前后进行观测对比。根据历年来水来沙特点,县境内黄河河道的冲淤变化大体可分为5个阶段。
1、1951-1960年,黄河干流无工程控制,属天然来水来沙阶段。又值1949-1958年的丰水期,来水特点是大水伴有大沙,年均含沙量每立方米25.23公斤以上。河道平均淤高0.39米,年均0.039米,滩槽高差平均减少0.34米。
2、1960年汛前到1965年汛后,三门峡水库“拦沙排洪”,大量泥沙被拦在水库内,清水下泄,又逢1961-1964年的小丰水期,下游河道冲刷,特别是1964年,5500立方米/每秒以上流量的洪水从7月30日持续到10月27日,河槽平均刷深0.80米。5年内冲淤相抵后,平均冲刷0.84米,年均0.168米。
3、1965年汛后到1975年汛前,三门峡水库由“拦沙排洪”改为“蓄清排浑”,大量泥沙排出,其间6年输沙量高达10亿吨以上,而有4年的年径流量仅200多亿立方米,形成枯水丰沙的特征。下游河槽淤积2.69米,年均0.269米,滩槽高差减少2.05米。河槽严重淤积,使河道排洪能力明显下降。
4、1975-1976年水量较丰,年径流量均在450亿立方米以上。汛期5000立方米/秒以上,流量持续时间较长。1976年,五、六两次洪峰汇合后,平槽水位持续34天。2年内河槽平均刷深1.05米,而滩地淤高0.36米,形成了“淤滩刷槽”的好局面,滩槽高差接近1960年前的状况。
5、1976年汛后到1985年,又是一个较长的枯水丰沙期。年径流量大都在211-346亿立方米之间,1977年、1978年汛期出现高沙量水流,浙口水文站竟达115-216.5公斤/立方米,严重淤积河槽。从1976年汛后到1982年汛前,6年淤积1.36米,年均0.248米。1982年到1985年,来水渐丰,且洪水多在八、九月份,含沙量较低,河道又出现冲刷现象。
建国后30多年来,黄河下游河道经历了淤积--冲刷--再淤积--再冲刷的循环期,但总趋势是淤积大于冲刷,平均主槽淤积1.88米,年均0.0636米,滩槽高差减少1.36米,河道排洪能力降低。