Water and soil conservation measures in the middle Yellow river and its influence for the lower Yellow river

摘要：由于水利水保工程和气候因素的双重作用，使得近年来黄河中游地区入黄水沙锐减，虽然减沙有利于黄河下游河道减淤，但减水特别是含沙量较小区的减水使黄河下游河道淤积量增加并逐步细化，且使下游断流现象加剧。本文经分析指出，多沙粗沙区必须加速治理，少沙清水区和黄河下游要节约用水，才有可能缓解黄河下游的断流和中常洪水高水位等问题。

关 键 词：水利水保工程；水沙变化；减水减沙；黄河

中图分类号：P333.5 文献标识码：A 文章编号：1008－5858（2002）02－0036－03

WANG Jian，XU Jian－hua，LONG Hu，WEI Jun

（Hydrology Bureau，YRCC，Zhengzhou，Henan 450004，China）

Abstract：Based on the actual measured runoff and sediment records，the reasons for changes of runoff and sediment in the middle Yellow river in recent years and its influence on the lower channel are analyzed.The results demonstrated that runoff and sediment into the Yellow river has been reduced greatly in recent years by the effects of both climate and water and soil conservation measures.Runoff reduction has made finer sediment slit increase，more severe of flow cut-off in the lower Yellow river channel，though sediment reduction has made decrease of silt in the channel of the lower Yellow river.It is pointed out furthermore that it is possible to alleviate the problems of flow cut-off and high water level at normal floods in the lower Yellow river only if the treatments in the coarse and overburden sediment area is speeded up，and water saving measures are taken in the lower Yellow river and the area of clear water and lower sediment content.

Key words：hydraulic and water and soil conservation measure；change of runoff and sediment；sediment and runoff reduction；Yellow river

1 黄河中游水沙变化及派生现象

1.1 径流量变化与黄河下游河道淤积物的细化

黄河上中游（龙门、华县、河津、状头、黑石关、武陟之和）1950～1969年实测年平均径流量498.6亿m3，1970～1999年为354.6亿m3，70年代以来，年平均径流量偏少28.9％，特别是1990～1999年偏少，达45.4％，其中中游区（上中游区扣除河口镇以上）1969年前为240.3亿m3，而1990年～1999年只有115.6亿m3，偏少51.9％，同期河口镇以上仅偏少39.3％，中游区偏少量超过上游区。在中游区，1990～1999年较1950～1969年径流偏少量由大到小的顺序依次是渭河47.1亿m3，洛、沁河35.1亿m3，河龙区间29.1亿m3，汾河12.6亿m3，北洛河0.74亿m3；渭、洛、沁河的洪水径流含沙量较低，是黄河下游河床冲刷的主要水源，这几条河径流的减少量占整个中游区同期径流减少总量的65.9％。这些径流的减少，对下游河道淤沙冲刷极为不利，一方面造成黄河下游河道，特别是主槽淤积增加，在来沙量锐减的情况下，1987～1997年下游河道平均淤积18.8亿m3，与50年代天然情况下的淤积量相当。另一方面因下游河道径流减少，导致淤积物细化，据分析，1980年以来，下游河道淤积泥砂粒径≥0.05mm的比值由原来（1950～1960年）的50％下降到现在（1990～1998年）的37.6％，而粒径≥0.025mm的比值还略有增加，这是渭、洛、沁河等流域洪水和上游水库拦蓄后汛期基流减少后黄河下游河床演变的新情况。

1.2 输沙量变化

黄河上中游1950～1969年实测年均输沙量17.9亿t，1970～1999年为10.2亿t，偏少43.0％；1990～1999年为8.8亿t，偏少50.8％。中游区1990～1999年实测输沙量8.4亿t，偏少48.1％。1990～1999年中游区偏少量由大到小的顺序依次是河龙区间5.2亿t，渭河1.56亿t，汾河0.49亿t，洛、沁河0.355亿t，北洛河只有0.145亿t。

2 黄河中游水沙变化原因分析

2.1 气候因素

黄河中游的土壤侵蚀主要由暴雨洪水形成，气候因素主要是指降雨量和降雨强度及其时空分布。它们的变化对产流、产沙有着直接的关系。以河口镇至龙门区间为例，1969年以前河龙区间的年平均降水量为467.2mm，70年代为433.3mm，80年代降至412.1mm，90年代为411.2mm。从日雨量大于10mm以上的面平均累计值来看，50、60年代为317.2mm，70年代为282.1mm，80年代为271.5mm，1990～1995年为276.4mm，说明近30年来降雨量和降雨强度都有减少，这是该区天然产水产沙量偏少的直接原因。据估算，1970年以来黄河中游区因气候因素变化造成的减水量为20亿m3，占径流总偏少量的42％，减沙量为2.5亿t，占输沙总偏少量的38％，由此看出，人类活动的作用是明显的。

2.2 水利水保工程的拦减作用

2.2.1 水利水保工程措施概况 据统计，截止1995年，黄河上中游已开展治理面积1440万hm2，其中梯田284万hm2，占19.7％；林草1021万hm2，占74％；坝地38万hm2，占2.6％；已建百万m3以上水库755座，累计库容达640亿m3；同时，还有一些灌溉水地。这些水利水保工程，使该地区下垫面条件发生了很大变化，对该区产流产沙影响甚大。

2.2.2 水利水保工程减水减沙作用评估 水利水保工程减水减沙作用计算，目前主要有水保法和水文法。通过水保法与水文法计算的黄河中游区1970～1996年年均减水量比较接近，为49～56亿m3，年均减沙量分别为4.0～5.5亿t。同期总减水量由大到小的地区依次是渭河、汾河、河龙区间、北洛河；总减沙量由大到小的地区依次是河龙区间、渭河、汾河、北洛河，详见表1。河龙区间是黄河流域的多沙粗沙主要来源区，该区的减沙多对下游减淤是有益的。据有关专家推算，龙门以上来沙减少1亿t，下游河道可少淤积泥沙0.5～0.7亿t，其中粒径≥0.05mm的粗泥沙淤积量减少0.2～0.3亿t〔1〕。但河龙区间主要是坝库拦沙，约占总减沙量的90％，该区约有拦泥库容69亿m3，淤损率已达70％以上，故仅靠这点有限的剩余库容对付无限的来沙是十分困难的，因此，应加大该区的治理投入。

3 黄河中游水利水保工程减水减沙对下游河道的影响

从以上分析看出，黄河中游近期实测水沙量已经锐减，水利水保工程的作用非常明显，不仅拦减水沙，而且对其年内分配也有影响，拦截洪水，增加基流。由于泥砂主要是洪水携带，对于中游区，特别是河龙区间，只有减洪才能减沙。王玲等分析花园口298场洪水来源与下游冲淤关系后指出：在298次洪水中，淤积量大于1亿t者只占十分之一，而这些洪水中的泥沙主要来自河龙区间的粗泥沙来源区。集中治理该区，减少粗泥沙入黄，缓解黄河下游淤积是完全可行的〔2〕。从前面的分析看出：不论水文法或水保法，都反映出河龙区间减沙占多数，达65％，这对缓解黄河下游河床淤积抬升十分有利；另外，从水保法分析结果可知，河龙区间减沙，仅坝库占了近90％，而目前坝库基本处于过量淤积，并且病险库增多，故要想保持该区的减沙效益，还须进一步加大治理力度，巩固已有的治理成果。

在河龙区间以外的中游其它支流，一般含沙量较小，且泥沙粒径相对较细，特别是渭河南山诸支流和洛、沁河来水，下游一般都发生冲刷，这对保证下游行洪是有益的。但近期该地区实测水量锐减，致使下游行洪主槽淤积进一步加重，出现1996年8月5日花园口站仅7680m3/s洪水的历史最高水位的记录；同时，径流减少也使下游断流现象加剧。显然，下游主槽淤积的加重不仅与上游水利工程汛期拦蓄，基流减少有关，也与下游河道沿途引水剧增有关。园口至利津区间引水量，50、60年代为23亿m3，而80、90年代达到100亿m3，多数是在高村以下分散引水，这对黄河下游河道的淤积影响也是很大的。

表1 黄河中游水利水保工程减水减沙效益计算汇总表

注：1.水文法摘自第二期水利部水沙基金各专项报告；

2.北洛河第二期水沙基金未算水文法，借用水保法成果。

4 结论

（1）从黄河下游目前的情况来看：河龙区间水利水保工程减沙对黄河下游河道减淤的正效应远抵不过含沙量较小区洪水径流减少而带来的负效应。

（2）黄河中游水利水保工程减水减沙作用是明显的，但却是在中游暴雨较少和70年代修建的坝库工程过量淤积条件下形成的，一遇大暴雨，这种效益是难以维持的。

（3）河龙区间是黄河流域主要的多沙粗沙区，应增加该区投入，加大治理力度，进一步巩固减沙效益。

（4）由于少沙区特别是渭河咸阳以上和洛、沁河洪水径流的减少，对黄河下游河道的冲刷是不利的，在该区和下游应提倡节约用水，并利用干支流水库工程人造洪峰进行冲沙，尽量争取较大的行洪断面。

总之，多沙粗沙区要加速治理，少沙清水区和黄河下游要节约用水，只有这样才可能使黄河下游的生态环境向好的方面转变。

参考文献：

〔1〕张仁，程秀文，熊资枢.拦减粗泥沙对黄河河道冲淤变化影响〔M〕.郑州：黄河水利出版社，1998，7.

〔2〕王玲，等.黄河历次洪水下游河道冲淤资料的统计分析〔A〕.黄河流域环境演变与水沙运行规律研究论文集（第一集）〔C〕.北京：地质出版社，1991.

〔3〕徐明权，钱意颖.黄河水沙变化影响综合分析报告〔R〕.2001.3.

作者简介：王健（1961－），男（汉族），工程师，河南省瞧县人，黄委会水文局副局长，主要从事水文水资源研究工作。

作者单位：黄委会水文局