沁河是黄河三门峡至花园口区间两大支流之一，发源于山西省长治市沁源县霍山南麓，由北向南流经山西省的沁源、安泽、晋城、阳城和河南省的沁阳、武陟等县（市），于武陟县南贾村汇入黄河。

　　１９９１年水利部黄河水利委员会完成《沁河水资源利用规划》，水资源评价系列为１９５３～１９８６年。１９８６年以来，沁河实测径流量持续偏枯，突出表现为：一是减少的幅度较大；二是近十几年来持续偏枯。

　　随着沁河流域水资源供需矛盾日益激化，水资源量的评价对正确分析和处理矛盾的作用越来越明显。本文利用传统的分析调查法对沁河水资源进行了还原计算，通过数理统计和定性分析手段，论证了近年来沁河水资源偏枯的成因。

二、实测径流还原计算

　　由于《沁河水资源利用规划》已于１９９２年通过了水规总院和黄委共同主持的审查，本次对１９５３～１９８６年系列的径流还原直接采用该规划成果，重点对１９８６～１９９８年系列的实测径流采用分项调查法还原。

　　在此次径流还原计算时，主要考虑了影响较大且可定量还原的因素，包括农业灌溉用水、工业及城乡生活用水和水库调蓄。

　　１、山西境内工农业及生活耗水量

　　由于受地形条件的限制，沁河流域山西省境内灌溉条件较差，目前仍没有大中型灌区，多数为小型水库灌区、水轮泵站灌区和塘堰坝灌区，灌区范围均属河谷川地。

　　近十几年来，随着国民经济发展和城市化进程加快，沁河流域的工业及城市生活用水均有较大增加，这部分用水主要是地下水。由于沁河流域特殊的水文地质条件，地表水和地下水重复量大，开采地下水在某种意义上说就是夺取了地表水，必将导致地表径流的减少，故本次在天然径流还原时，除考虑了引地表水的耗水外，还考虑了开采地下水的耗水。

　　２、沁河下游灌溉引水量

　　沁河下游位于河南省境内，引沁灌溉历史悠久，新中国成立后又有较大发展。五龙口以上为河南省供水的引水口有引沁济漭、广惠渠、兴利渠三个；山路平以上为河南省供水的引水口有丰收渠、引丹渠两个，这些引水口具有实测的年月引水资料。

　　１９５３～１９８６年系列天然径流量成果已通过审查，本次仅对１９８６～１９９８年系列天然径流成果的合理性进行分析。从资料可靠性、上下站年径流关系分析、与类似研究成果对比、降雨径流关系分析验证，本次天然径流量的计算结果无论是在定性上还是在定量上，都是比较合理的。

　　１９９１年完成的１９５３～１９８６年的３３年天然径流量系列，加上本次还原的１９８６～１９９８年的１２年天然径流系列，共同组成１９５３～１９９８年的４５年天然径流系列。

　　与１９５３～１９８６年系列相比，１９８６～１９９８年系列的多年平均天然年径流量明显偏低。对１９８６～１９９８年系列，五龙口站多年平均天然年径流量为７．７３亿立方米，山路平站为２．１８亿立方米，五龙口＋山路平为９．９１亿立方米，分别比１９５３～１９８６年系列减少６．１４亿立方米、０．９６亿立方米和７．１亿立方米，减小幅度分别达４４％、３０％和４２％。从沁河流域历年天然年径流变化趋势可以看出，近十几年来径流量是逐渐衰减的。

三、１９８６年以来天然径流持续偏枯原因分析

　　１、降雨径流关系未发生大的变化

　　五龙口、山路平以上１９８６～１９９８年系列降雨量只有５４４毫米，比１９５３～１９９８年系列偏少９１毫米，减少幅度达１４．３％。从降雨量５年或１０年滑动平均线来看，２０世纪五六十年代总体上属丰水期，７０年代为平水期，八九十年代为枯水期。

　　沁河流域天然径流量与降雨的变化趋势相同，但衰减幅度更大，趋势更加明显。以五龙口＋山路平的天然径流过程为例，１９５３～１９８６年系列多年平均天然年径流量为１７．０１亿立方米，１９８６～１９９８年系列仅有９．９１亿立方米，比１９５３～１９８６年系列减少７．１亿立方米，减少幅度达４２％。

　　从降雨过程与径流系数的变化过程线看，两者的衰减趋势基本上是一致的。这一情况说明天然径流量的衰减与流域降雨偏枯有着直接的关系。

　　２、相似典型年（段）的径流系数基本相同

　　近十几年来，沁河流域大规模的煤矿开采、人工集雨等人类活动影响加剧，本次以１９８６年为分界点，选择１９８６年前后降雨条件相似的年份进行对比分析，在降雨条件相差不大的情况下，看径流量是否有明显的变化。

　　对五龙口站，１９８６年前五龙口以上地区曾发生连续５年降雨量偏枯的系列有１９７７～１９８２年，多年平均降雨量为５３７毫米，与１９８６～１９９８年系列多年平均降雨量５３９毫米基本相同。前者多年平均天然径流量为８．０２亿立方米，径流系数为０．１６；后者多年平均天然径流量为７．７３亿立方米，径流系数为０．１５。可见，五龙口以上降雨径流关系并没有太大变化。

　　对山路平站，１９８６年前山路平以上地区曾发生连续４年降雨量偏枯的系列有１９７８～１９８２年，多年平均降雨量为５４８毫米，与１９８６～１９９８年系列多年平均降雨量５５８毫米相差不大。前者多年平均天然径流量为２．２２亿立方米，径流系数为０．１３２；后者多年平均天然径流量为２．１８亿立方米，径流系数为０．１２８，相差０．０４。可见，山路平以上地区降雨径流关系也没有发生太大变化。

　　由于沁河大部分穿行在太行山区，地质条件为石灰岩、砂岩及页岩，砂岩、页岩易风化，石灰岩溶洞发育，泉水较多，故沁河流域的稳定下渗率较大，其径流系数大小与一定量级的雨量有关，当连续几年降雨量偏枯（如年降雨量小于６００毫米），则径流系数明显偏小。２０世纪五六十年代沁河流域径流系数之所以偏大，平均为０．２５，就是由于该时期属丰水期，年平均降雨量约为６６５毫米左右。２０世纪７０年代为平水期，径流系数减小为０．２０。２０世纪八九十年代为枯水期，尤其是９０年代年平均降雨量仅为５２５毫米，因此流域平均径流系数只有０．１５。从以上五龙口、山路平两站不同时期的相似典型年（段）对比分析可知，近２０年径流量偏枯主要是降雨持续偏枯所致。

　　３、径流系数随降雨量的偏枯而衰减

　　由于降雨量的持续偏少，使得前期影响雨量偏小，土壤含水量降低，致使沁河流域的径流系数明显偏小。五龙口以上地区，１９５３～１９８６年系列多年平均径流系数为０．２３，１９８６～１９９８年系列仅为０．１５。山路平以上地区，１９５３～１９８６年系列多年平均径流系数为０．１７，１９８６～１９９８年系列仅为０．１３。在１９５３～１９８６年系列中，五龙口以上地区连续５年降雨量偏枯的１９７７～１９８２年系列，其多年平均降雨量为５３７毫米，与１９８６～１９９８年系列平均降雨量基本相同，而径流系数也仅为０．１６，与１９８６～１９９８年系列多年平均径流系数０．１５相差不大，说明当沁河流域降雨量若持续偏枯在６００毫米以下时，径流系数则显著偏小。

　　４、前期降雨对径流影响较大

　　沁河流域产流量变化受前期降雨量的影响较大，如１９５５年飞岭以上的降雨量为６８６毫米，产流量为４．０８亿立方米，由于１９５５年的降雨量较大，１９５６年在降雨量为５８８毫米的情况下，产流量为５．４２亿立方米。反之当流域降雨量持续偏少时，产流量衰减也相当快。如１９８７年降雨量为５８１毫米，与１９５６年相差不大，而产流量仅为０．６３亿立方米，这不仅是受当年降雨量偏小的影响，而且也受到１９８６年降雨量（３６１毫米）偏小的影响。