維持黃河下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定的泥沙處置方案

魯 俊，吳默溪，安催花，梁艷潔，陳翠霞

（1.黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450003；2.水利部黃河流域水治理與水安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌），河南 鄭州 450003）

1 研究背景

黃河是舉世聞名的多泥沙河流，多年平均輸沙量曾高達(dá)16億t［1－3］，泥沙是造成黃河河道尤其是下游河道淤積嚴(yán)重、防洪防凌問(wèn)題的根本原因，合理利用“攔、調(diào)、排、放、挖”治理措施處置黃河泥沙［4－6］，減少河道泥沙淤積，維持下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定，是黃河綜合治理的關(guān)鍵。

人民治黃以來(lái)，黨和政府組織開(kāi)展了大量且富有成效的泥沙處理和利用實(shí)踐活動(dòng)，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，黃土高原地區(qū)大規(guī)模的水土流失治理、水土保持措施減少入黃泥沙效果顯著。骨干水利樞紐工程攔沙和調(diào)水調(diào)沙以及河道和河口治理，塑造有利的河床邊界和河口條件，在有利的河床邊界條件下可多排沙入海［7］。黃河小北干流灘區(qū)等放淤泥沙措施［8］，減少了泥沙在河道中的淤積。黃河河口河段挖河固堤工程［9］提高了河道排洪輸沙能力。目前黃河水沙發(fā)生了顯著變化，流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國(guó)家戰(zhàn)略［10］，流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)治黃提出了新的更高要求，變化環(huán)境下科學(xué)合理處理黃河泥沙對(duì)黃河河道尤其是下游河道與灘區(qū)治理［11］尤為重要。2010年前后，胡春宏［12］、安催花等［7］、陳緒堅(jiān)等［5］、田勇等［13］研究了黃河干流泥沙空間優(yōu)化配置理論和模型，給出了基于當(dāng)時(shí)邊界條件下黃河年均來(lái)沙8億t以上的泥沙處置方案；趙海鏡等［14］研究了黃河流域泥沙優(yōu)化配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和上中游流域泥沙優(yōu)化配置；蒲強(qiáng)［15］簡(jiǎn)要介紹了流域泥沙資源優(yōu)化配置方法及技術(shù)；王先甲等［16］綜述了湖庫(kù)泥沙資源化多目標(biāo)優(yōu)化配置情況，探討了泥沙資源優(yōu)化配置相關(guān)研究未來(lái)發(fā)展方向?？傮w來(lái)看，在流域包括黃河流域在內(nèi)的泥沙處置和利用方面已取得較為系統(tǒng)的研究成果，但是隨著黃河流域水文情勢(shì)、河道邊界與工程以及流域保護(hù)治理目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求等條件的變化［17］，缺少可以維持黃河下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定的泥沙處置方案。

本文結(jié)合新形勢(shì)變化，以維持黃河下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定為目標(biāo)，基于不同水沙情景，通過(guò)實(shí)測(cè)資料分析、數(shù)學(xué)模型等手段，分析入黃泥沙的時(shí)空分布、下游河道和灘區(qū)的未來(lái)演變，提出泥沙處理措施與方案，經(jīng)綜合評(píng)價(jià)得到實(shí)現(xiàn)黃河下游50 a不淤高和灘區(qū)穩(wěn)定、良性維持的最優(yōu)方案。

2 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)和方法

2.1 研究區(qū)域

本文重點(diǎn)研究黃河下游河道。黃河泥沙主要來(lái)自于中游，而危害主要在下游，下游河道治理事關(guān)流域全局特別是黃河中游地區(qū)，因此本文研究維持黃河下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定的泥沙處置方案，也涉及黃河中游地區(qū)，主要包括中游的重大骨干水利樞紐工程和小北干流河道。

黃河下游是強(qiáng)沖積性河道，是地上懸河，具有“槽高、灘低、堤根洼”的河道斷面形態(tài)，河道面積4 860 km2，其中灘區(qū)面積3 154 km2，灘區(qū)內(nèi)居住人口約190萬(wàn)人，絕大部分灘區(qū)位于陶城鋪以上寬灘河段。小北干流是黃河中游的強(qiáng)沖積性河道，河道面積約1 100 km2，灘地面積約710 km2。

黃河中游干流已建大型骨干水利樞紐有三門(mén)峽、小浪底等水利樞紐，支流在建的有涇河?xùn)|莊水利樞紐，干流規(guī)劃建設(shè)的有古賢、磧口水利樞紐工程。

2.2 研究數(shù)據(jù)

黃河中下游河道以及三門(mén)峽、小浪底等重要骨干水庫(kù)的水文數(shù)據(jù)資料豐富，黃河干支流設(shè)置有大量水文觀測(cè)站和固定的河道統(tǒng)測(cè)斷面，由黃河水利委員會(huì)水文部門(mén)進(jìn)行逐年整編發(fā)布。本文研究采用的干支流沙量、河道沖淤量等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自黃河水文年鑒和黃河水文數(shù)據(jù)庫(kù)。

黃河泥沙變化既受自然氣候因素的影響，又與黃土高原水土保持等人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)，目前對(duì)黃河未來(lái)沙量的認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一［18－19］。考慮研究需要，本文采用黃河中游年均來(lái)沙8億、6億、3億t三種情景方案作為泥沙處置方案的基本條件，8億、6億t情景方案選取1959—2008年共50 a系列循環(huán)1次作為水沙代表系列，3億t情景方案水沙代表系列選取2000—2013年實(shí)測(cè)14 a系列連續(xù)循環(huán)作為水沙代表系列。不同情景水沙系列特征值統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

2.3 研究方法

（1）入黃泥沙量計(jì)算。黃河泥沙主要來(lái)源于黃土高原，泥沙進(jìn)入黃河干流后，一部分淤積在河道和水庫(kù)，一部分輸送至河口填海造陸或輸往深海，還有一部分在河道外由人工處理和利用，包括灌區(qū)引沙、放（挖）淤固堤等其他措施處理和利用。根據(jù)沙量平衡原理［20］計(jì)算入黃泥沙量，公式如下：

式中：Ws黃為入黃泥沙量，億t；Ws入海為入海沙量，用利津站沙量表示，億t；Ws河淤為河道淤積量，億t；Ws水庫(kù)為水庫(kù)淤積量，億t；Ws其他為河道外由人工處理和利用的沙量，億t。

（2）水庫(kù)河道沖淤計(jì)算。采用一維水動(dòng)力學(xué)模型（模型原理及基本控制方程見(jiàn)文獻(xiàn)［21］）計(jì)算水庫(kù)河道沖淤量，采用有限體積法對(duì)前述數(shù)學(xué)模型的控制方程進(jìn)行離散，用基于交錯(cuò)網(wǎng)格的SIMPLE算法處理流量與水位的耦合關(guān)系，離散方程求解時(shí)在進(jìn)口給定流量和含沙量過(guò)程，出口給定水位過(guò)程，挾沙力公式采用適用于高含沙水流計(jì)算的張紅武公式。該模型已經(jīng)過(guò)黃河小北干流、三門(mén)峽水庫(kù)、小浪底水庫(kù)和黃河下游及河口大量實(shí)測(cè)資料檢驗(yàn)［21］，能夠準(zhǔn)確反映計(jì)算區(qū)域水沙輸移和泥沙沖淤特性。

（3）泥沙處置方案評(píng)價(jià)。為了全面綜合評(píng)價(jià)泥沙處置方案優(yōu)劣，利用專(zhuān)家調(diào)查法［22］，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境等4個(gè)方面選出8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括河道沖淤量、平灘流量、靜態(tài)投資額、單方泥沙處置費(fèi)、影響灘區(qū)人口數(shù)量、征地移民補(bǔ)償費(fèi)、漫灘次數(shù)和利津生態(tài)流量保證率。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)模糊優(yōu)選理論［23］和基于誤差反饋的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BP－ANN）建立模型［24］進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，該模型是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練獲得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、相對(duì)隸屬度權(quán)重，再將各方案的相對(duì)隸屬度向量代入，計(jì)算相對(duì)隸屬度并進(jìn)行大小排序，即優(yōu)劣排序，確定相對(duì)較優(yōu)的方案。

3 入黃泥沙時(shí)空分布變化與處置措施

考慮黃河水沙條件變化和中游骨干水庫(kù)工程運(yùn)用的影響，統(tǒng)計(jì)不同時(shí)期的入黃泥沙時(shí)空分布，見(jiàn)表2。

表2 黃河中下游入黃泥沙時(shí)空分布統(tǒng)計(jì)（年均值） 億t

人類(lèi)活動(dòng)影響比較小的1950—1959年，年均入黃泥沙量為18.97億t。該時(shí)期輸送入海的年均沙量為13.15億t，占入黃泥沙量的69.3%；黃河小北干流河道、下游河道年均淤積量分別為0.88億、3.61億t，合計(jì)4.49億t，占入黃泥沙量的23.7%；灌區(qū)引沙量年均為0.89億t，占入黃泥沙量的4.7%。可以看出，人類(lèi)活動(dòng)影響較小的情況下，入黃泥沙的絕大部分被輸送到河口地區(qū)填海造陸，同時(shí)還有一部分淤積在河道內(nèi)。

三門(mén)峽水庫(kù)1960年建成運(yùn)用，對(duì)黃河中下游泥沙的空間分布產(chǎn)生了重大影響。①1960—1964年三門(mén)峽水庫(kù)蓄水?dāng)r沙期，年均入黃泥沙量為19.75億t，其中：輸送入海的年均沙量為11.22億t，占入黃泥沙量的56.8%；黃河小北干流河道年均淤積量2.20億t，占入黃泥沙量的11.1%；三門(mén)峽水庫(kù)年均淤積量11.62億t，占入黃泥沙量的58.8%，潼關(guān)高程迅速抬升4.69 m，渭河下游防洪問(wèn)題凸顯；下游河道因水庫(kù)攔沙年均沖刷5.78億t；灌區(qū)規(guī)模較小，引沙量年均為0.25億t，占入黃泥沙量的1.3%；其他措施利用量主要是黃河下游防洪工程建設(shè)用沙，相對(duì)較少，年均0.24億t，占入黃泥沙量的1.2%。②1965—1973年三門(mén)峽水庫(kù)完成兩期工程改建［25］，滯洪排沙運(yùn)用。該時(shí)期年均入黃泥沙量為16.79億t，其中：輸送入海的年均沙量為10.74億t，占入黃泥沙量的64.0%；黃河小北干流河道、下游河道均為淤積，年均淤積量分別為1.81億、4.39億t，分別占入黃泥沙量的10.8%、26.1%；三門(mén)峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)發(fā)生沖刷，年均沖刷量1.33億t，潼關(guān)高程有所下降，降低1.45 m；下游兩岸引黃灌區(qū)發(fā)展迅速，引沙量增大，年均1.10億t，占入黃泥沙量的6.6%；其他措施利用量為0.08億t，占入黃泥沙量的0.5%。③1973年以后三門(mén)峽水庫(kù)降低汛期運(yùn)用水位，蓄清排渾，水沙調(diào)節(jié)能力大幅減弱，庫(kù)區(qū)沖淤基本平衡。1974—1999年年均入黃泥沙量為9.99億t，其中：輸送入海的年均沙量為6.06億t，占入黃泥沙量的60.7%；黃河小北干流河道、下游河道均為淤積，年均淤積量分別為0.40億、1.48億t，分別占入黃泥沙量的4.0%、14.8%；三門(mén)峽、萬(wàn)家寨等中游水庫(kù)庫(kù)區(qū)有少量淤積，年均淤積量0.17億t，潼關(guān)高程在1986年之前有升有降，1986年之后逐步抬升；灌區(qū)引沙量大，年均1.45億t，占入黃泥沙量的14.5%；其他措施利用量為0.43億t，占入黃泥沙量的4.3%。可以看出，三門(mén)峽水庫(kù)建成后的3個(gè)時(shí)期，入黃泥沙量呈減少趨勢(shì)，水庫(kù)運(yùn)用方式的調(diào)整雖然改變了庫(kù)區(qū)河道泥沙的空間分布，但輸沙入海仍是各個(gè)階段泥沙處置的主導(dǎo)方式。

小浪底水庫(kù)建成運(yùn)用后，受中游水土保持作用影響，入黃泥沙量大幅減少。2000—2018年年均入黃泥沙量?jī)H為2.68億t，其中：輸送入海的年均沙量為1.23億t，占入黃泥沙量的45.9%；因來(lái)水條件較為有利，故黃河小北干流河道年均沖刷0.25億t，下游河道因小浪底水庫(kù)攔沙和調(diào)水調(diào)沙而發(fā)生了持續(xù)沖刷，年均沖刷1.62億t；中游水庫(kù)年均淤積2.62億t，占入黃泥沙量的97.8%，淤積主要集中在小浪底水庫(kù)，萬(wàn)家寨水庫(kù)也有小部分淤積，約占水庫(kù)淤積量的10.0%；灌區(qū)引沙量年均為0.37億t，占入黃泥沙量的13.8%；其他措施利用量為0.33億t，占入黃泥沙量的12.3%?？梢钥闯?，由于入黃泥沙偏少以及小浪底水庫(kù)的建成運(yùn)用，因此近期入黃泥沙的空間分布發(fā)生了較大變化，由以往輸沙入海為主導(dǎo)變?yōu)橐运畮?kù)攔沙為主導(dǎo)。從1960年以來(lái)的入黃泥沙分布變化看，大型水庫(kù)是影響泥沙空間分布及河道沖淤的重要因子。

4 下游河道與灘區(qū)穩(wěn)定的泥沙處置方案

4.1 下游河道與灘區(qū)演變趨勢(shì)

根據(jù)黃河下游河道平衡輸沙的沙量閾值（2.0億～2.5億t）［21］可以初步判斷，黃河年均來(lái)沙8億、6億、3億t情景下游河道無(wú)法維持沖淤平衡，河道將淤積抬高。利用水庫(kù)河道一維水動(dòng)力學(xué)模型定量計(jì)算不同水沙情景在現(xiàn)狀工程條件下的河道沖淤情況：黃河年均來(lái)沙8億t情景，小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)年限約13 a（到2030年），攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)后50 a（2031—2080年）下游河道年均淤積泥沙2.30億t，最小平灘流量將減小至1 900 m3／s；黃河年均來(lái)沙6億t情景，小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)年限約19 a（到2036年），攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)后50 a（2037—2086年）下游河道年均淤積泥沙1.30億t，最小平灘流量將減小至2 500 m3／s；黃河年均來(lái)沙3億t情景，小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)年限約40 a（到2057年），攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)后50 a（2058—2107年）下游河道年均淤積泥沙0.37億t，最小平灘流量將減小至3 500 m3／s?？梢钥闯?，現(xiàn)狀工程體系下，小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙后續(xù)動(dòng)力不足［26］，攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)后，黃河年均來(lái)沙8億、6億、3億t情景下游河道還要繼續(xù)淤高，中水河槽無(wú)法維持，灘區(qū)很難維持穩(wěn)定。黃河年均來(lái)沙8億、6億、3億t情景下游河道泥沙沖淤量與平灘流量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 黃河下游河道泥沙沖淤量計(jì)算結(jié)果

圖2 黃河下游河道平灘流量計(jì)算結(jié)果

除此之外，現(xiàn)狀下游河道與灘區(qū)還面臨較多問(wèn)題。小浪底與花園口區(qū)間尚有1.8萬(wàn)km2無(wú)工程控制區(qū)，百年一遇洪峰流量為12 000 m3／s，洪水預(yù)見(jiàn)期僅為8 h，灘區(qū)受到洪水威脅；黃河下游“槽高、灘低、堤根洼”的二級(jí)懸河不良形態(tài)和299 km游蕩型河段河勢(shì)未有效控制，遇大洪水或中常洪水有可能引發(fā)橫河、斜河，危及大堤安全；下游灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)低，灘區(qū)居民外遷安置規(guī)劃實(shí)施后，仍有近百萬(wàn)人生活在洪水威脅中，灘區(qū)防洪運(yùn)用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾突出，人水混居導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞加劇，農(nóng)村環(huán)境較差，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)高，不能滿(mǎn)足人民群眾日益增長(zhǎng)的優(yōu)美環(huán)境需求。

4.2 泥沙處置方案擬定

基于下游河道與灘區(qū)存在的上述問(wèn)題，結(jié)合以往泥沙處置經(jīng)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)黃河下游河道不淤高和灘區(qū)穩(wěn)定、良性維持，必須對(duì)泥沙進(jìn)行合理處置，同時(shí)要統(tǒng)籌洪水治理。可采取的措施包括：協(xié)調(diào)水沙關(guān)系，長(zhǎng)期控制河道不淤積并維持適宜中水河槽，如建設(shè)古賢、東莊等水庫(kù)以進(jìn)一步增強(qiáng)攔沙和調(diào)水調(diào)沙能力，結(jié)合泥沙利用進(jìn)行適當(dāng)挖河等；加強(qiáng)下游無(wú)控區(qū)洪水控制，提高灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行灘區(qū)綜合治理，促進(jìn)灘區(qū)高質(zhì)量發(fā)展，如灘區(qū)再造、三灘分區(qū)生態(tài)治理［27］、灘區(qū)修建防護(hù)堤［28］、建設(shè)桃花峪水庫(kù)［29］等。本文以實(shí)現(xiàn)黃河下游50 a不淤高和灘區(qū)穩(wěn)定、良性維持為目標(biāo)，提出如下泥沙處置方案：方案1為現(xiàn)狀工程體系方案，方案2為灘區(qū)生態(tài)治理方案，方案3為建設(shè)防護(hù)堤方案，方案4為建設(shè)古賢水庫(kù)＋灘區(qū)生態(tài)治理方案，方案5為建設(shè)古賢、桃花峪水庫(kù)＋灘區(qū)生態(tài)治理方案。挖河措施作為以上各方案的補(bǔ)充。

5 泥沙處置方案分析與綜合評(píng)價(jià)

5.1 泥沙處置方案計(jì)算

按照2018年水庫(kù)河道邊界條件，利用數(shù)學(xué)模型對(duì)黃河年均來(lái)沙8億、6億、3億t三種情景方案不同泥沙處置方案進(jìn)行水庫(kù)河道沖淤計(jì)算、下游平灘流量和漫灘天數(shù)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同情景不同方案水庫(kù)河道沖淤量計(jì)算結(jié)果

以黃河年均來(lái)沙3億t情景計(jì)算結(jié)果為例，可以看出：

方案1，50 a內(nèi)下游河道年均沖刷0.09億t，50 a末平灘流量為4 514 m3／s，50 a內(nèi)漫灘天數(shù)37 d，該方案不能消除二級(jí)懸河，小花間洪水對(duì)灘區(qū)防洪威脅大，黃河下游50 a內(nèi)不淤高，但在50 a后河道將淤積抬高，灘區(qū)不能維持長(zhǎng)期穩(wěn)定。

方案2，50 a內(nèi)下游河道年均沖刷0.22億t，50 a末平灘流量為6 217 m3／s，50 a內(nèi)漫灘天數(shù)8 d，該方案灘區(qū)生態(tài)治理可以消除二級(jí)懸河，黃河下游50 a內(nèi)不淤高，但在50 a后河道將淤積抬高，灘區(qū)不能維持長(zhǎng)期穩(wěn)定。

方案3，50 a內(nèi)下游河道年均沖刷0.16億t，50 a末平灘流量為4 795 m3／s，50 a內(nèi)漫灘天數(shù)0 d，該方案可以提高灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，但是不能消除二級(jí)懸河，黃河下游50 a內(nèi)不淤高，但在50 a后河道將淤積抬高，灘區(qū)不能維持長(zhǎng)期穩(wěn)定。

方案4，50 a內(nèi)下游河道年均沖刷0.30億t，50 a末平灘流量為6 829 m3／s，50 a內(nèi)漫灘天數(shù)7 d。該方案黃河下游50 a內(nèi)不淤高，50 a后也基本不淤高，但不能消除二級(jí)懸河，小花間洪水對(duì)灘區(qū)防洪威脅大，50 a內(nèi)通過(guò)古賢和東莊水庫(kù)攔沙處理泥沙分別為21.06億、41.17億t，相應(yīng)泥沙處理費(fèi)用單價(jià)為3.3、5.7元／m3，包括生態(tài)治理在內(nèi)的各項(xiàng)泥沙處理措施合成單價(jià)為10.0元／m3，各項(xiàng)泥沙處理費(fèi)用共計(jì)560億元。

方案5，50 a內(nèi)下游河道年均沖刷0.31億t，50 a末平灘流量為6 844 m3／s。50 a內(nèi)漫灘天數(shù)5 d。該方案能夠消除二級(jí)懸河，提高灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，黃河下游50 a內(nèi)不淤高，50 a后也基本不淤高、灘區(qū)長(zhǎng)期維持穩(wěn)定。該方案50 a內(nèi)通過(guò)古賢和東莊水庫(kù)攔沙量分別為21.06億、41.17億t，相應(yīng)泥沙處理費(fèi)用單價(jià)為3.3、5.7元／m3，包括生態(tài)治理在內(nèi)的各項(xiàng)泥沙處理措施合成單價(jià)為10.0元／m3，各項(xiàng)泥沙處理費(fèi)用共計(jì)560億元。

5.2 泥沙處置方案綜合評(píng)價(jià)

利用建立的評(píng)價(jià)模型對(duì)8億、6億、3億t情景各方案綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表4。不同水沙情景，方案1、方案2、方案3、方案4、方案5的最優(yōu)相對(duì)隸屬度值按大小排序均為方案5＞方案4＞方案2＞方案3＞方案1，方案5計(jì)算的最優(yōu)相對(duì)隸屬度值最大，表明該方案提出的泥沙處置措施的綜合效益最大，即建設(shè)古賢、桃花峪水庫(kù)＋灘區(qū)生態(tài)治理在未來(lái)50 a進(jìn)行泥沙處置的方案最優(yōu)。

表4 不同情景各方案綜合效益評(píng)價(jià)結(jié)果

6 結(jié) 論

分析入黃泥沙的時(shí)空分布變化、下游河道和灘區(qū)的未來(lái)演變，提出維持黃河下游河道和灘區(qū)穩(wěn)定的泥沙處理措施與方案，主要結(jié)論如下。

（1）三門(mén)峽水庫(kù)建成后至小浪底水庫(kù)建成前的3個(gè)水庫(kù)運(yùn)用階段，入黃泥沙量呈減少趨勢(shì)，輸沙入海是各個(gè)運(yùn)用階段泥沙處置的主導(dǎo)方式。小浪底水庫(kù)建成后，入黃泥沙量大幅減少，由以輸沙入海為主導(dǎo)變?yōu)橐运畮?kù)攔沙為主導(dǎo)。大型水庫(kù)是影響泥沙空間分布及河道沖淤的重要因子。

（2）黃河年均來(lái)沙8億、6億、3億t情景，下游河道在小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿(mǎn)后，還要繼續(xù)淤高，中水河槽無(wú)法維持，灘區(qū)很難維持穩(wěn)定。同時(shí)，當(dāng)前灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)低，面臨洪水威脅，灘區(qū)防洪運(yùn)用與生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展存在矛盾，二級(jí)懸河不良形態(tài)未改善。

（3）基于黃河下游河道與灘區(qū)存在的問(wèn)題和治理目標(biāo)要求，擬定了5個(gè)泥沙處置方案，方案5即建設(shè)古賢、桃花浴水庫(kù)＋灘區(qū)生態(tài)治理可以基本實(shí)現(xiàn)黃河下游50 a河床不淤高，消除二級(jí)懸河，顯著提高灘區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，綜合評(píng)價(jià)該方案最優(yōu)。