黄河泥沙公报.docx

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黄河泥沙公报

黄河泥沙公报YELLOWRIVERSEDIMENTBULLETIN

2001

黄河水利委员会水文局

HYDROLOGYBUREAU，YELLOWRIVERCONSERVANCYCOMMISSION

前言

河流泥沙状况对水资源的开发利用、防洪减灾以及流域生态环境建设的决策等都具有重大影响，并愈来愈为社会所关注。

《黄河泥沙公报（2001）》（以下简称《公报》）的编制目的是及时报告黄河流域干流重点河段及主要支流年度的径流量、输沙量和其它重要泥沙指标及其变化状况，重要水库与河段的冲淤变化，黄河的重要泥沙事件及特殊泥沙现象，为了解与研究黄河流域水土资源开发利用与保护提供宏观基本资料。

《公报》按水文站、水库及主要河段反映本年度黄河泥沙状况，同时也列出多年统计资料以资对比，一些重要泥沙事件也同时发布。

《公报》的资料来源于黄河水利委员会和有关省（区）的实测数据。

《公报》编制过程中，得到了甘肃、陕西等省（区）水利厅的大力支持。

水利部水文局、国际泥沙研究培训中心等给予了热情指导和帮助，在此一并表示感谢。

前言

概述

一、重要控制水文站实测水量与沙量1

二、三门峡水库的冲淤与库容变化7

三、小浪底水库的冲淤与库容变化8

四、黄河下游河道冲淤变化12

五、黄河中游输沙模数等值线图14

六、重要泥沙事件及特殊泥沙现象17

领导小组：

组长：

廖义伟

副组长：

陈效国牛玉国胡一三薛松贵孙广生李良年

成员：

乔西现陈永奇牛占王玲袁东良徐建华

项目组：

项目负责人：

牛占王玲田水利潘启民

主要完成人：

牛占王玲田水利潘启民王丙轩徐建华

胡跃斌张学成赵淑饶杨汉颖庞慧张培德

张玮司凤林孙郑琴韦淑莉蒋秀华金双彦

概述

本《公报》发布黄河干流唐乃亥、兰州、头道拐、龙门、潼关、花园口、高村、艾山、利津等9个水文站和洮河红旗、大夏河折桥、黄甫川黄甫、窟野河温家川、无定河白家川、延河甘谷驿、泾河张家山、北洛河氵状头、渭河华县、汾河河津、伊洛河黑石关、沁河武陟等12个支流重要控制水文站（见黄河流域重要控制水文站分布图）的实测径流和实测悬移质输沙量数据，用以反映黄河流域主要水系产沙输沙的概况。

同时发布三门峡水库、小浪底水库的冲淤与库容变化，黄河下游河道断面法测算的冲淤量数据，1954~1969年、1970~1979年、1980~1989年和1990~1995年黄河中游输沙模数等值线图等内容。

2001年黄河干流重要控制水文站实测径流量与1950（1952）~2000年多年均值比较，全部偏小；与上年度比较，除花园口站基本持平外，其它各站均偏小。

年实测输沙量与多年均值比较，全部偏小；与上年度比较，潼关以上除头道拐站外，其它各站均偏大，花园口以下各站则全部偏小。

2001年黄河支流重要控制水文站实测径流量与输沙量均比多年平均值偏小。

径流量与上年度比较，除渭河华县、伊洛河黑石关、沁河武陟站外，其它各站均偏大。

输沙量与上年度比较，除洮河红旗、渭河华县、伊洛河黑石关站外，其它各站均偏大。

2001年度三门峡水库潼关以下的干流库区冲刷，其上的干、支流库区淤积，总体仍呈淤积。

小浪底水库从1997年10月截流起，至2001年12月共淤积7.162×108m3泥沙，淤积的主要部位在大坝至距坝34.21km的黄河20断面间，该库段泥沙淤积量占全库泥沙淤积量的72.0%。

由于小浪底水库运用初期下泄清水时机较多，2001年度下游河道总体呈冲刷态势，但山东河段大部出现轻微淤积。

黄河的泥沙主要来源于黄河中游地区，从输沙模数等值线图来看，输沙模数大于5000t/（km2·a）强度的地区主要分布在黄河的晋陕峡谷、白于山和六盘山的黄土丘陵沟壑地带。

本期《公报》反映的重要泥沙事件包括：

①黄委水文局成功开展了黄河小浪底异重流测验工作；②黄河口拦门沙；③黄河三角洲近海区水下地形测绘；④挖河固堤工程；⑤黄河三门峡库区潼关河段清淤；⑥黄河水土保持生态工程正式启动。

一、重要控制水文站实测水量与沙量

（一）黄河干、支流重要控制水文站实测水沙情况

2001年黄河干、支流重要控制水文站实测水沙情况详见表1。

2001年黄河干、支流重要控制水文站实测径流量、输沙量及其与上年和多年平均比较分别见表2和图1~图4。

（二）黄河干流重要控制水文站实测水沙的年内变化情况

2001年黄河干流重要控制水文站实测径流量、输沙量的年内变化情况详见图5~图12。

河流

站名

集水面积（km2）

年径流量（108m3）

年输沙量（108t）

年均含沙量（kg/m3）

年均中值粒径（mm）

黄河

唐乃亥

121972

138.1

0.067

0.482

0.017

黄河

兰州

222551

235.6

0.217

0.924

0.012

黄河

头道拐

367898

113.3

0.200

1.76

0.007

黄河

龙门

497552

139.4

2.364

17.0

0.031

黄河

潼关

682141

159.0

3.423

21.6

0.025

黄河

花园口

730036

165.5

0.657

3.97

0.029

黄河

高村

734146

129.5

0.841

6.50

0.033

黄河

艾山

749136

99.79

0.596

5.97

0.033

黄河

利津

751869

46.53

0.197

4.24

0.030

大夏河

折桥

6843

4.278

0.008

1.82

无资料

洮河

红旗

24973

32.57

0.080

2.48

无资料

皇甫川

皇甫

3199

0.349

0.135

386

0.071

窟野河

温家川

8645

1.873

0.113

60.2

0.026

无定河

白家川

29662

8.672

0.957

110

0.034

延河

甘谷驿

5891

1.778

0.224

126

0.028

泾河

张家山

43216

9.729

1.250

128

0.024

北洛河

氵状头

25154

6.911

0.700

101

0.031

渭河

华县

106498

26.23

1.288

49.1

0.022

汾河

河津

38728

1.619

0.001

0.914

0.011

伊洛河

黑石关

18563

7.388

0.000

0.016

无资料

沁河

武陟

12894

2.995

0.010

3.240

无资料

表1　　2001年黄河干、支流重要控制水文站实测水沙统计

表22001年黄河干、支流重要控制水文站实测水沙量与上年和多年平均比较

河流

站名

集水面积（km2）

年径流量（108m3）

年输沙量（108t）

2001年

2000年

多年平均

2001年

2000年

多年平均

黄河

唐乃亥

121972

138.1

154.5

204.1

0.067

0.053

0.129

黄河

兰州

222551

235.6

259.6

315.8

0.217

0.251

0.763

黄河

头道拐

367898

113.3

140.2

227.4

0.200

0.284

1.161

黄河

龙门

497552

139.4

157.2

277.9

2.364

2.190

8.216

黄河

潼关

682141

159.0

186.0

364.7

3.423

3.410

11.85

黄河

花园口

730036

165.5

165.3

403.6

0.657

0.835

10.54

黄河

高村

734146

129.5

136.9

376.7

0.841

1.160

9.374

黄河

艾山

749136

99.79

107.8

365.0

0.596

0.953

8.984

黄河

利津

751869

46.53

48.59

331.2

0.197

0.222

8.392

大夏河

折桥

6843

4.278

4.500

8.987

0.008

0.004

0.030

洮河

红旗

24973

32.57

24.70

47.14

0.080

0.085

0.260

皇甫川

皇甫

3199

0.349

0.306

1.548

0.135

0.091

0.487

窟野河

温家川

8645

1.873

1.717

6.251

0.113

0.058

1.004

无定河

白家川

29662

8.672

6.749

12.01

0.957

0.285

1.247

延河

甘谷驿

5891

1.778

1.155

2.148

0.224

0.109

0.466

泾河

张家山

43216

9.729

7.550

17.40

1.250

0.940

2.458

北洛河

氵状头

25154

6.911

5.880

9.248

0.700

0.340

0.886

渭河

华县

106498

26.23

35.54

72.08

1.288

1.490

3.561

汾河

河津

38728

1.619

1.506

11.31

0.001

0.000

0.257

伊洛河

黑石关

18563

7.388

13.61

27.91

0.000

0.002

0.139

沁河

武陟

12894

2.995

4.044

8.955

0.010

0.003

0.055

图1黄河干流重要控制水文站实测年径流量对比图

图2黄河干流重要控制水文站实测年输沙量对比图

图3黄河重要支流控制水文站实测年径流量对比图

图4黄河重要支流控制水文站实测年输沙量对比图

图52001年黄河唐乃亥水文站实测水、沙月分配图

图62001年黄河兰州水文站实测水、沙月分配图

图72001年黄河头道拐水文站实测水、沙月分配图

图82001年黄河龙门水文站实测水、沙月分配图

图92001年黄河潼关水文站实测水、沙月分配图

图102001年黄河花园口水文站实测水、沙月分配图

图112001年黄河高村水文站实测水、沙月分配图

图122001年黄河利津水文站实测水、沙月分配图

二、三门峡水库的冲淤与库容变化

（一）水库冲淤

三门峡水库不同运用时期及2001年度库区冲淤情况见表3。

从1960年5月至2001年10月的41年间，三门峡水库共淤积泥沙70.63×108m3，其中干流库段淤积54.14×108m3，占全部淤积量的76.7%。

2000年10月~2001年10月期间，库区共淤积0.4634×108m3，其中干流库段淤积0.2145×108m3，渭河、北洛河共淤积0.2489×108m3。

2001年三门峡水库入库水沙量严重偏少，由于水库在汛期利用洪水排沙，黄淤41（潼关六）断面以下出现冲刷，泥沙主要淤积在黄淤41断面以上和渭河、北洛河下游。

三门峡库区潼关以下水库纵剖面（库底平均高程）的变化情况见图13。

表3三门峡水库不同运用时期库区淤积量表

库段

时段冲淤量（108m3）

1960.05~

1964.10

1964.10~

1973.10

1973.10~

1986.10

1986.10~1995.10

1995.10~2000.10

2000.10~2001.10

1960.05~2001.10

黄淤1~黄淤41

35.75

-9.225

0.5539

1.452

0.8990

-0.0948

29.34

黄淤41~黄淤68

6.342

12.03

0.6892

5.043

0.3859

0.3093

24.80

渭拦1~渭拦37

1.845

8.477

-0.2349

2.979

0.2694

0.0876

13.43

洛淤1~洛淤21

0.4810

0.7999

0.1423

1.240

0.2380

0.1613

3.063

合计

44.42

12.08

1.151

10.71

1.792

0.4634

70.63

图13三门峡水库库底高程图

（二）水库库容变化

三门峡水库335m高程库容1960年5月为97.50×108m3，2001年10月为55.87×108m3，与上年数值相等；由于近坝段干流冲刷，326m高程库容较上年略有增加。

三门峡水库库容曲线见图14。

图14三门峡水库库容曲线

（三）潼关高程的变化

潼关高程一般用潼关水文站（六）断面1000m3/s流量的相应水位代表，其历年变化情况见图15。

2001年汛后（11月1日）潼关高程为328.14m，较上年同期下降0.19m。

图15潼关高程历年变化图

三、小浪底水库的冲淤与库容变化

（一）水库概况

小浪底水库是一座以防洪、防凌、减缓下游河床淤积为主，兼顾供水、发电、灌溉的综合水利工程，水库大坝上距三门峡水库大坝130km，控制流域面积69.4×104km2，占黄河流域面积的92.3%，水库275m高程设计库容126.5×108m3，长期可用库容51×108m3。

1994年9月水库主体工程开工，1997年10月截流，1999年10月下闸蓄水，2000年5月正式投入运用，2001年1月第一台机组开始发电。

水库水文泥沙测验站网于1996年5月开始布设，1997年10月进行了原始库容测量，截止到2001年12月，共进行断面法测验13次，为了解小浪底水库运行初期库区淤积情况积累了资料。

小浪底水库总体处于峡谷地带，平面形态狭长弯曲，入汇支流较多，大支流与干流交接处多为开阔地带（图16）。

一般按此形态将水库划分为大坝~黄河20断面、黄河20~38断面和黄河38~56断面三个区段研究淤积状况，前两区段为不规则“大肚”，后一区段为窄谷。

黄河20、38和56断面分别距坝址34.21、66.24和125.74km，其中黄河20断面处于八里胡同峡谷附近。

图16小浪底水库平面图（小浪底~三门峡坝址）

（二）水库冲淤

小浪底水库1997年10月以来库区冲淤情况见表4。

从1997年10月至2001年底，小浪底水库共淤积泥沙7.162×108m3，其中大坝~黄河20断面间干支流共淤积5.155×108m3，占全库淤积量的72.0%。

表4小浪底水库1997年以来库区淤积量表

库段

时段淤积量（108m3）

占全库%

1997.10~

2000.05

2000.05~

2000.11

2000.11~

2001.12

合计

坝址~黄河20

0.5875

1.890

2.678

5.155

72.0

黄河20~黄河38

0.0391

0.8699

0.6553

1.564

21.8

黄河38~黄河56

0.0055

0.7987

-0.3618

0.4424

6.2

合计

0.6321

3.558

2.972

7.162

100

1999年10月前水库尚未蓄水，1999年10月~2000年5月水库蓄水为三门峡水库下泄的清水。

因此，1997年10月~2000年5月的两年多时间，库区淤积仅0.6321×108m3，只占截止2001年底全部淤积量的8.8%

水库运用第一年，全库淤积3.558×108m3，占全部淤积量的49.7%；水库运用第二年，全库淤积2.972×108m3，占全部淤积量的41.5%。

小浪底水库各年度冲淤变化情况见图17。

1997年10月~2000年5月库区淤积主要分布在黄河10断面以下；2000年5月~2000年11月库区淤积主要分布在黄河20断面以下和黄河35~黄河46断面两个区段；2000年11月~2001年12月淤积主要分布在黄河35断面以下，黄河38~黄河47断面则出现冲刷。

（黄河10、黄河35、黄河38、黄河46和黄河47断面距水库大坝的距离分别为14.49、59.71、66.24、87.75和90.55km）。

图17小浪底水库逐年冲淤变化图

水库纵剖面的变化情况见图18。

由于2001年汛期出现的洪水异重流的作用，距坝66~91km区段普遍发生冲刷，最大冲刷深度在距坝71km附近，达11.97m；距坝64km以下普遍发生淤积，最大淤积厚度在距坝约7km附近，达17.39m。

和上年度同期相比，2001年汛后坝前淤积、库底面高程进一步抬高，距坝53km以下库底坡势趋于平缓。

图18小浪底水库库底高程图

（三）水库库容变化

小浪底水库275m高程1997年10月实测库容为127.5×108m3，截至到1999年6月基本上没有变化。

2000年11月为123.4×108m3，较原始库容减少了4.1×108m3；2001年12月为120.4×108m3，较原始库容减少了7.1×108m3。

小浪底水库库容曲线见图19。

（四）典型断面冲淤变化

黄河01、黄河15、黄河38等3个断面冲淤变化情况见图20~图22。

和上年同期相比，黄河01和黄河15断面发生较大淤积，河底平均高程分别升高14.20m和10.81m，主槽基本为均匀淤积，且已形成较为平坦的河底。

黄河38断面主河槽平均冲刷5.56m，由于受到弯道和异重流输沙影响，呈左岸淤积、右岸冲刷的形态。

图19小浪底水库库容曲线

图20小浪底水库黄河01大断面图

图21小浪底水库黄河15大断面图

图22小浪底水库黄河38大断面图

四、黄河下游河道冲淤变化

（一）河道冲淤

黄河下游河道历年冲淤变化情况见图23，其中1960~1973年是三门峡水库对黄河下游河道冲淤影响最为显著的时期。

图23黄河下游河道历年泥沙冲淤量变化图

小浪底水库蓄水之前的1951年10月至1999年10月共48年间，黄河下游从铁谢至利津河段泥沙淤积量达55.23×108m3，年均淤积1.15×108m3。

1999年10月以后由于小浪底水库拦蓄泥沙，下游河道整体出现冲刷，其中1999年10月~2000年10月冲刷0.8250×108m3，2000年10月~2001年10月冲刷0.7792×108m3。

由于近两年黄河来水量严重偏少，2001年艾山以下河段仍出现轻微淤积。

黄河下游河道的淤积从年际变化看虽是有冲有淤，但总体呈淤积抬高趋势，河道下段的淤积抬高速度远大于上段。

图24绘制的黄河下游河道纵断面图说明了这一特点。

表5列出了2000年10月~2001年10月下游河道逐段冲淤情况。

图24黄河下游河道纵断面图

表52000年10月~2001年10月黄河下游分段冲淤量表

河段

小浪底~花园口

花园口~夹河滩

夹河滩~高村

高村~孙口

孙口~艾山

艾山~泺口

泺口~利津

合计

淤积量

（108m3）

-0.5518

-0.2784

-0.0804

0.0616

-0.0275

0.0551

0.0420

-0.7792

（二）典型横断面的冲淤变化

2001年黄河水量严重偏枯，花园口水文站实测年径流量165.5×108m3，仅为多年平均值的41.0%，且汛期未发生漫滩洪水。

受此影响，河道冲淤主要表现为主槽和嫩滩的冲淤变化。

从图25可以看出，花园口断面主槽由于冲刷而变深。

图26则展示了2001年孙口断面在嫩滩上淤出滩唇、左岸冲刷形成小水槽的情况。

泺口断面主要以贴边淤积为主（见图27），断面形态没有明显变化。

和上年相比，2001年度花园口、孙口和泺口断面主槽分别冲刷0.10m、0.04m和0.13m。

图25黄河花园口大断面图

图26黄河孙口大断面图

图27黄河泺口大断面图

五、黄河中游输沙模数等值线图

输沙模数是描述流域产输沙能力的参数，其概念为流域单位面积每年平均的产输沙量，一般由水文测站的年输沙量除以其控制面积求得。

因为产输沙能力受降雨、径流、流域地形地貌和下垫面质地等因素影响，有其随机性，所以用多年平均的输沙量除以流域面积获得的多年平均输沙模数，才有反映流域产输沙特性的实际意义。

本次输沙模数等值线图的绘制，利用黄河中游125个水文站的泥沙资料，并对1954年至建站期间无观测资料的测站进行了插补延长，使资料具有同步性。

输沙模数等值线图的绘制过程是：

首先对各水文站以上流域进行地貌类型分区，然后利用类比法和方程求解法求出各分区图斑上的输沙模数值，将数值标注在图斑形心，最后依据其地区变化规律并考虑地理地质条件，绘出输沙模数等值线。

对重要产沙区还用水文测站资料对由输沙模数等值线推算的流域产输沙量进行了检验。

图28~图31是黄河中游4个时段的输沙模数图。

图27反映了人类活动影响较小时期的“天然本底”的产输沙空间分布状况，而将图28~图30与前期进行对比则可反映不同时期的变化情况。

从图27看出：

黄河中游输沙模数大于5000t/（km2·a）（属强度以上）的地区，主要分布在黄河晋陕峡谷、白于山和六盘山一带，其面积达11×104km2。

这三个地区广布黄土丘陵沟壑地貌，是黄河泥沙的主要来源区。

黄甫川、孤山川、窟野河、无定河、佳芦河中下游以及北洛河上游输沙模数高达20000t/（km2·a），是黄河中游水土流失最严重的地区，其中窟野河神木至温家川区间全沙输沙模数高达40000t/（km2·a）以上，堪称世界之最。

图28黄河中游1954~1969年全沙输沙模数等值线图

图29黄河中游1970~1979年全沙输沙模数等值线图

图30黄河中游1980~1989年全沙输沙模数等值线图

图31黄河中游1990~1995年全沙输沙模数等值线图

由于气候因素和人类活动的影响，黄河中游输沙模数的变化较大。

据量算，输沙模数大于5000t/（km2·a）的区域在图27~图30上分别为11×104km2、9.68×104km2、7.02×104km2和8