朱莉莉 勞井衛(wèi) 馬龍
【摘要】 1986年以后,渭河下游汛期、非汛期水量均明顯減少,但沙量未見相應(yīng)的降低,渭河下游河道淤積明顯加重。分析渭河下游河道淤積的原因包括:水沙條件的變化、北洛河的來沙以及潼關(guān)高程的抬高。
【關(guān)鍵詞】渭河下游;水沙變化;河道淤積;潼關(guān)高程
1、渭河下游河道水沙變化過程
1.1水量變化過程
在1949年以前的15年中,年水量超過100億m3的有7年,最低的是1942年的51億m3;在1950~1969的20年中,年水量超過100億m3的有8年,最低的是52.9億m3。在1970~1985年的16年中,年水量超過100億m3的只有3年,最低的是31億m3。在1986~2013年的28年中,年水量沒有超過100億m3的,最大的是92.9億m3,最小的不到17億m3??偟膩砜矗瑥那暗胶?,各年的徑流量有起有伏,有峰有谷,年際變化較大;但無論是峰還是谷,總體趨勢均在變小,尤其是20世紀70年代以后,水量總的下了一個臺階。
1.2沙量變化過程
華縣站年沙量超過4億t 的,1949年前有7年,1950~1969年間有8年,1970~1985年有5年,1986~1996年有3年。月沙量超過2億t的月數(shù),按上列時段統(tǒng)計分別為:10、13、4、4個月。由此可見,沙量也有減少的趨勢,但不如水量變化的急劇。1986年以后,尤其是90年代以來,汛期、非汛期水量均明顯減少,但沙量未見相應(yīng)的降低。水沙的不同步變化引起了含沙量的改變,水量的急劇減少,引起了含沙量的相形上升,對渭河下游河道沖淤演變十分不利。
2、渭河下游河道淤積時空分布特征
2.1渭河下游河道淤積時間分布特征
1973年~1985年,渭河下游河段總體上表現(xiàn)為沖刷,總沖刷量為0.3898億m3。但從分布來看,沖刷主要出現(xiàn)在渭淤10~渭淤21河段,沖刷量為0.6795億m3。而其他河段仍表現(xiàn)為淤積。
1986年~1990年,渭河下游河道又轉(zhuǎn)為淤積時期,總淤積量為0.7764億m3。從分布來看,渭淤l~渭淤21河段淤積比例與1973年以前相比有所減小,該河段淤積量占渭河下游淤積總量的70.7%,渭淤2l以上河段淤積比例與1973年以前相比明顯增大,淤積量占渭河下游淤積總量的26.5%。
1991年~2013年,渭河下游河道淤積加重,總淤積量達到2.627億m3。從分布來看,渭淤l~渭淤21河段淤積比例有所提高,該河段淤積量占渭河下游淤積總量的87.8%,渭淤21以上河段淤積比例也有所減小,淤積量占渭河下游淤積總量的9.6%。從渭淤21以上河段淤積量來看,四個時期該河段淤積量有逐漸增大的趨勢,四個時期該河段淤積量分別為0.0736億m3、0.167億m3、0.2056億m3、0.2528億m3。1973年以來渭淤l~渭淤21由沖變淤,并逐漸增大,三個時期該河段淤積量分別為-0.639億m3、0.5491億m3、2.3074億m3。
2.2渭河下游河道淤積空間分布特征
自三門峽水庫建成運用,到2013年10月,渭河下游河道(渭攔1~渭淤37)共淤積泥沙13.09億m3,1960~2013年,沿程各河段的累積沖淤量分別為渭攔1~渭淤1為0.5661億m3,渭淤1~渭淤10(華縣)8.3081億m3,渭淤10~渭淤21(交口)3.5141億m3,渭淤21~渭淤26(臨潼)為 0.3922億m3,渭淤26~渭淤31(道口)為0.2189億m3。
淤積主要部位在華縣以下及華縣至交口段,各占總淤積量的63.5%及26.9%,占下游河道淤積總量的90.4%。渭淤1~渭淤10河段,主要淤積時段為1960年~1973年和1990年~2013年兩個時期,淤積占該河段總淤積量的79.8%、16.6%,兩個時期合計淤積量占總淤積量的96.4%;對于渭淤1 0~渭淤21河段,主要淤積時段也為1960年~1973年和1990年~2000年兩個時期,淤積占該河段總淤積量的84.6%、26.4%。
3、渭河下游河道淤積的原因分析
3.1水沙條件的變化
渭河下游淤積主要取決于汛期洪水。渭河咸陽以上來水,水流平穩(wěn),歷時長,含沙量小,對渭河下游的作用一是對涇河來的高含沙水流有稀釋作用;二是與涇河來水一起,加大了渭河下游的輸沙能力。根據(jù)資料分析,咸陽站流量小于4500 m3/s 的洪水,進入渭河下游后,往往發(fā)生小的淤積。咸陽站洪峰流量大于4500m3/s的洪水,對渭河下游河槽有沖刷和拓寬作用。近十多年來,渭河咸陽站缺乏4500m3/s 以上的大洪水,是渭河下游淤積加劇的原因之一。
3.2北洛河的來沙增大
北洛河來水含沙量高,當來水進入渭河時往往在河口形成淤積錐體,增加上游河段的淤積。當含沙量很高的北洛河水匯入渭河,而渭河來水很小,又遇上黃河對渭河來水的倒灌,則北洛河口嚴重淤堵,可導(dǎo)致北洛河口以上局部河段堵塞淤死,因此,北洛河來沙對于渭河尾閭河段及入黃河口門有至關(guān)重要的影響。
3.2潼關(guān)高程的抬高
潼關(guān)高程抬高,相當于渭河下游河道局部侵蝕基準面的抬高,是渭河下游河道淤積的重要原因。這從下面兩點可以得到反映:一是渭河華縣下游各站的常水位的變化與潼關(guān)1000 m3/s 的水位相互密切對應(yīng),華陰、華縣枯水位與潼關(guān)的枯水位呈直線關(guān)系;二是渭河下游的淤積量取決于潼關(guān)高程的上升,當潼關(guān)高程從326m上升到328m左右時,渭河下游累計淤積量急速增加。
參考文獻:
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基金項目:國家十三五重點研發(fā)計劃重點專項(2016YFC0402408);國家自然科學(xué)基金項目(L1624052)
作者簡介:朱莉莉(1973- ),女,河南西平人,高級工程師,主要從事水利工程規(guī)劃設(shè)計