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1950以来年黄河下游逐日水沙过程变化及其影响因素分析

李国刚  
【摘要】: 黄河逐日水沙过程的记录是显示黄河水沙特点的基本元素,能够快速灵敏地反映河流来水来沙的变化,特别是黄河来水来沙的一些极端事件的变化,如可导致泛滥的洪峰、巨大的沙峰、下游断流、高含沙水流输沙等的特征和规律,都能够从黄河逐日水沙变化过程的记录中得到充分的反映,在认识黄河水沙输送特点和减灾、防灾方面有重要的意义。与此相应,黄河干流水库的削峰和调蓄作用对黄河洪峰、沙峰和年内来水来沙分配等的影响,在逐日水沙记录上可以得到清晰的表达,能够灵敏地揭示水库调蓄在防洪、防灾和输送水沙、耗水量逐年变化等方面的重大作用和细节。 以55年来(1950~2004)黄河下游花园口和利津水文站的逐日水沙资料为依据,将黄河下游水沙变化分为5个阶段,分别与4个黄河干流水库的开始运作时间对应,分析和对比了花园口和利津两站5个阶段内的逐日水沙记录和图谱特征和变化,并研究了极高含沙量年份高沙峰逐日输沙特征及其与河口异重流的关系。 结果显示黄河下游逐日水沙特征在干流水库的运作下发生显著的阶段性改变,其自然状况下的特征至小浪底水库建成后发生了根本性变化,主要是洪峰和沙峰消失,传统汛期与非汛期季节划分趋于模糊,调水调沙短期内的输沙量占全年输沙量2/3以上,下游由淤积变为冲刷等。 二站对比显示下游河道有显著的削峰、滞洪和淤沙作用,花园口/利津站3~6月逐日水沙量差距分阶段快速加大,最大可达20倍,显示下游耗水增加集中于这一春灌时段,是下游水量减少的主因之一。 1973和1977两个极高含沙量年份的逐日水沙谱显示沙峰在很短时间内输送巨量泥沙,可占全年输沙量2/3以上,具有事件性输沙性质,河道同期内淤积量巨大,全年输沙量中有86%达到在河口形成入海泥沙异重流的高含沙量。在近年来黄河水沙锐减的情况下,调水调沙后期或汛后调水调沙期间是河口异重流发育的最佳时段。 55年来黄河下游逐日水沙过程的变化表明,人类活动已成为影响黄河逐日水沙过程的主控因素。


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