第一节 入海流路

Original URL: http://lib.sdsqw.cn/bin/mse.exe?seachword=&K=g0&A=10&rec=49&run=13


一、尾闾河道变迁
    黄河水流每年将大量泥沙带向河口,大部分泥沙在入海口门附近淤积造陆,同时
河道延伸、河床抬高、比降变缓,到达一定程度后,尾闾河道就要出汊、摆动,直至
改道。因此,黄河尾闾河道的演变呈现出“淤积、延伸、摆动、改道”的自然规律。
黄河自1855年在河南省兰考县铜瓦厢决口夺大清河入海,尾闾河段先后发生过9次较
大的入海流路变迁,形成以垦利县宁海为顶点,北起套儿河口,南至淄脉沟口,面积
近6000平方公里的黄河口三角洲。
    黄河口现行入海流路是1976年从钓口河人工改道清水沟形成的。改道初期,西河
口以下河道长度为27公里,1995年末至1996年5月,延伸为65公里。1996年汛前,为
造陆采油,在清8断面附近实施人工出汊工程,入海由东偏南方向调整为东偏北方向
,缩短河道长度约16公里。随后,经过淤积延伸,至2005年底,西河口以下河道长度
为60公里。

    1976-2005年清水沟流路西河口以下河长变化情况表
表3-37
┌───┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│日期  │1976.05 │1990.09 │1995.11 │1996.06 │1996.10 │1999.10 │2001.10 │2003.10 │2005.10 │
├───┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│河长  │27      │59.5    │65.2    │49      │55      │56      │56      │57.6    │60      │
│(公里)│        │        │        │        │        │        │        │        │        │
└───┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘

二、河口水沙
    1986-2005年,黄河出现长时段枯水枯沙系列。以黄河最下游利津水文站为例,
年均径流量为142.21亿立方米,其中最大年径流量为264.3亿立方米(1990年),最小
年径流量为18.61亿立方米(1997年);年均输沙量为3.24亿吨,其中最大年输沙量为
8.11亿吨(1988年),最小年输沙量为0.16亿吨(1997年)。汛期年均输沙量为2.83亿吨
,占全年的87.3%。年均含沙量为22.78千克每立方米,最大年均含沙量为41.90千克
每立方米(1988年),最小年均含沙量为4.24千克每立方米(2001年)。泥沙有一部分淤
积在河道和滩地,一部分淤积在三角洲附近海区(简称浅海区),一部分被水流带向外
海。

    1976-2000年清水沟流路河口泥沙淤积分布情况表
表3-38
┌────────┬────┬───────┬───────┬────┐
│时段            │利津来沙│陆地部分      │滨海区        │陆、滨两│
│(年、月)        │(亿吨)  ├───┬───┼───┬───┤项淤积量│
│                │        │淤积量│占来沙│淤积量│占来沙│占来沙  │
│                │        │(亿吨)│(%)   │(亿吨)│(%)   │(%)     │
├────────┼────┼───┼───┼───┼───┼────┤
│1976.05-1980.08 │36.79   │11.40 │31.0  │16.2  │44.0  │75.0    │
├────────┼────┼───┼───┼───┼───┼────┤
│1980.09-1992.10 │73.78   │11.90 │16.1  │48.2  │65.3  │81.4    │
├────────┼────┼───┼───┼───┼───┼────┤
│1992.11-2000.10 │27.42   │3.57  │13.0  │18.2  │66.4  │79.4    │
├────────┼────┼───┼───┼───┼───┼────┤
│合计            │137.99  │26.87 │19.5  │82.6  │59.9  │79.3    │
└────────┴────┴───┴───┴───┴───┴────┘

三、河道冲淤
    清水沟流路河道1976年5月至1979年5月为淤积成槽阶段;1979年5月至1984年5月
主要表现为冲刷,利津站至清7断面河道主槽冲刷深0.97米;1984年5月主槽开始出现
淤积,到1993年5月,利津站至清7断面河段主槽明显淤高。特别是1986-1993年连续
枯水期,利津站到西河口Cs7断面河段主槽累计淤积厚度平均1.43米,西河口以下主
槽累计淤积厚度平均1.28米。河槽逐渐萎缩,河槽过流能力从2500立方米每秒左右减
少到1000立方米每秒左右。

    1976-1993年利津站至清7断面实测主槽冲淤厚度情况表
表3-39
单位:米
┌──────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│时段        │1976.06-│1979.05-│1981.05-│1984.05-│1986.05-│1976.06-│
│河段        │1979.05 │1981.05 │1984.05 │1986.05 │1993.05 │1993.05 │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│利津-一号坝 │0.11    │-0.21   │-0.95   │0.18    │1.32    │0.45    │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│一号坝-Cs7  │-0.07   │-0.28   │-1.04   │0.14    │1.54    │0.29    │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│Cs7-清3     │1.30    │-0.23   │-0.80   │0.16    │1.36    │1.79    │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│清3-清7     │1.90    │-0.19   │-0.27   │0.37    │1.22    │3.03    │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│利津-Cs7    │0.03    │-0.24   │-0.99   │0.16    │1.43    │0.39    │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│Cs7-清7     │1.64    │-0.20   │-0.50   │0.28    │1.28    │2.50    │
└──────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘

说明:“-”表示冲。

    1996年汛前实施清8人工出汊,河道缩短,汛期又适逢1996年8月洪水(简称“96
·8”洪水),6断面以下河槽出现明显的溯源冲刷,主槽河底比降由0.9增加到1.2
,西河口以下流路长度缩短至55公里,河槽宽度400余米。1997-2004年,在近河口
段先后实施3次挖河固堤,特别是2002年开始连续实施调水调沙,河口段河槽冲刷明
显,至2005年,利津站到清7河段的主槽过流能力逐年加大,平滩流量均大于4000立
方米每秒,西河口平滩流量最大达6000立方米每秒,基本恢复到20世纪80年代初的状
况。

四、淤积造陆
    20世纪90年代,河口地区一直处于枯水枯沙状态,泥沙造陆速度减缓。1992年4
月至1996年5月,黄河口逐渐形成一个“楔子”向海洋突伸,河口沙嘴前进约5.5公里
,造陆面积约为18平方公里。1996年5月,人工调整入海流路从清8汊河入海,改变了
泥沙淤积条件,清8汊河海域造陆速率加快,迅速淤出一个新的小沙嘴。原来的大沙
嘴在海洋动力作用下发生了北侧缓慢蚀退、南侧缓慢淤积的情况。1986-2005年,清
水沟流路净造陆面积约230平方公里,平均每年约11.5平方公里。

    1976-2000年清水沟流路淤积造陆一览表
表3-40

┌────────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│时段(年、月)    │行水时间│利津来沙│造陆面积│蚀退面积│净造陆面│净造陆速│
│                │(年)    │(亿吨)  │(平方   │(平方   │积(平方 │率(平方 │
│                │        │        │公里)   │公里)   │公里)   │公里/a) │
├────────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│1976.05-1980.08 │4.25    │36.79   │179     │69      │110     │25.9    │
├────────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│1980.09-1992.10 │12.1    │73.78   │358     │175     │183     │15.1    │
├────────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│1992.11-2000.10 │8       │27.42   │90      │14      │76      │9.5     │
├────────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│合计            │        │        │        │        │369     │        │
└────────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘

    在清水沟流路淤积造陆的同时,原钓口河流路入海口处海岸线出现蚀退。1986-
2005年,钓口河沙嘴每年后退数十至数百米,累计蚀退近10公里,沙嘴两侧30公里范
围内海岸线蚀退2—5公里,蚀退面积约100平方公里。

五、清8出汊
    黄河入海流路自1976年5月改走清水沟,至1996年5月行河20年。经过大量泥沙淤
积,河长由行河初期的27公里延伸到65公里。西河口10000立方米每秒流量分析预估
的相应水位由改道时接近10米升高到11.12米。加之20世纪80年代中期以后枯水系列
持续时间较长,河道萎缩,排洪能力降低,3000立方米每秒以下的洪水即能漫滩,对
河口地区石油勘采和工农业生产构成严重威胁。1995年底,已探明清水沟口外海区石
油储量约2.5亿吨,胜利油田希望利用黄河泥沙填海造陆,实现海油陆采、降低成本
的目标。
    1996年3月,为了缓解河口地区防洪压力,延长清水沟流路使用年限,结合胜利
油田造陆采油的需要,黄河河口管理局与胜利石油管理局共同查勘策划,提议在清8
断面以上700米处采用人工出汊措施,调整入海口门位置,将向南偏转的行河方向改
变为朝东北方向入海,以充分发挥海洋动力作用和泥沙资源优势填海造陆,在优化尾
闾河势的同时达到变海上油田为陆上开采的目的,取得治河与采油互利的双重效益。
同年5月,山东河务局编制《黄河口清8人工出汊造陆采油工程可行性研究报告》、《
黄河口清8人工出汊造陆采油工程施工详图设计》,设计从清8断面以上950米处沿东
略偏北方向出汊入海,经黄委批准实施。
    1996年5月,黄河口清8断面人工出汊工程开工。至7月18日,先后完成出汊点以
下开挖引河长度5.88公里,底宽150米,深度1.0—1.3米;在出汊点以上右岸
与河道近垂直方向修筑导流坝7段,总长700米;在距引河轴线两侧各1.5公里处修筑
左右岸导流堤,其中左岸长5.5公里,右岸长1.5公里,其上分别与原导流堤相接;为
防止老河道淤塞堵死,在右岸导流堤上延方向修筑截流坝,两端与原、新导流堤相接
,将主槽和滩地封闭。工程完成挖填土方147万立方米,总投资780万元,由胜利石油
管理局出资。
    7月18日,改汊工程尚未全部结束时,黄河开始涨水,24日流量增大到1600立方
米每秒,导流坝前水位达4.0米,超过导流坝顶高程0.3米,6号坝漫溢冲垮;8月8日
冲决截流坝,口门宽600米,原河道分水约30%。其后,洪峰增大,引河冲刷加快,2
8日形成单一集中水流,改汊取得成功。
    新汊河入海方向为东略偏北,与调整前河道成29.5°夹角,出海位置紧靠垦东1
2油田,在北汊河口以下约14公里;出汊点以下尾闾河道走向由113°N改变为83°N。


图3-45 1996年清8改汊工程示意图。 清8断面出汊工程开挖的引河经“96·8”洪水冲刷后,迅速拓宽下切,到10月底 形成单一、窄深、通畅的河槽。由于入海流程缩短16公里,河口侵蚀基面相对降低, 由此引起的溯源冲刷范围达50余公里,冲刷上界在西河口附近。西河口以下流路长度 由65公里减少为49公里,整个河口河道纵比降自然调整,比降由0.91调整到1.21 ,利津站、一号坝、西河口、丁字路口2000立方米每秒流量水位分别降低0.33米、0 .47米、0.61米、0.97米。1996年10月,河长延伸至55公里,此后由于来沙总量不大 ,淤进和蚀退相抵后,至1999年10月,河长延伸至56公里,3年期间仅延伸1公里。“ 96·8”洪水期间河口上游河道多处漫滩串水,而河口地区却没有发生漫滩,清8出汊 减轻了河口地区防洪压力。根据当年5月中旬和9月中旬河道大断面测量资料计算,利 津站-汊3断面区间长95公里河道内,1996年汛期主槽冲刷总量为2764万立方米,河床 高程利津站-Cs7断面河段平均下降0.19米,Cs7-清7河段平均下降0.29米,清7-汊3河 段平均下降0.99米。 据1999年10月施测新口门外海域地形与1996年出汊前进行比较和计算表明,入海 泥沙最大淤积中心位于口门及拦门沙区域,河口沙嘴沿着淤积中心发育延伸:0米等 深线以下泥沙淤积扩散范围较大,向深水区影响到15米等深线,西北方向淤出约9公 里,东南方向淤出约20公里,淤积面积约430平方公里。其中,淤厚10米以上的面积 3.61平方公里, 淤厚8—10米的面积10.69平方公里,淤厚6—8米的面积17.81平方公 里,淤厚4—6米的面积35.25平方公里,淤厚2—4米的面积90平方公里,淤厚不足2米 的面积272平方公里。 入海口门方向为东北,但泥沙淤积向东南一直影响到原口门附 近。
图3-46 清8改汊后2000年河势图。