粗泥沙减少最多,中泥沙次之,细泥沙最少。
1.4.2粗泥沙比例相对减少,细泥沙比例相对增加
各分组沙量的不均匀减少造成泥沙组成发生变化。
龙门站中泥沙占全沙比例变化较小,细泥沙增加较多,由1968年前的占44%增加到近60%,粗泥沙减少较多,由28%减少到仅仅16%;潼关细泥沙占全沙的比例同样增加,由54%增加到61%,中泥沙、粗泥沙的比例减少值相差不大。
黄河中游干流汛期不同时期各分组沙量多年平均值表
站名
时期
沙量（亿t）
占全沙比例（%）
全沙
细沙
中沙
粗沙
细沙
中沙
粗沙
龙门
1960～1968
10、193
4、541
2、821
2、831
44
28
28
1969～1986
6、148
2、896
1、648
1、604
47
27
26
1987～1996
4、832
2、819
1、224
0、789
59
25
16
潼关
1961～1968
12、745
6、922
3、518
2、305
54
28
18
1969～1986
9、072
5、180
2、352
1、540
57
26
17
1987～1996
6、773
4、140
1、718
0、915
61
25
14
1.4.3泥沙中值粒径均有所减小,来沙细化
1960～1995年,黄河龙门、潼关站汛期中值粒径d50都明显变小,其中龙门变化最大,减少近0、01mm。
而中游各主要粗泥沙产沙支流的多年平均中值粒径d50也都减小了,尤其进入90年代以后,来沙细化十分显著。
黄河中游干支流主要控制站汛期中值粒径d50变化表（单位:
mm）
时期
中值粒径d50
时期
中值粒径d50
龙门
潼关
孤山川
窟野河
无定河
1960～1968
0、029
0、023
1966～1969
0、026
0、054
0、036
1969～1986
0、027
0、021
1970～1979
0、041
0、050
0、036
1987～1995
0、0195
0、019
1980～1989
0、031
0、048
0、033
1990～1995
0、026
0、029
1960～1995
0、028
0、022
1966～1995
0、033
0、052
0、034
1.4.4泥沙组成规律也发生了变化
该河段来沙量越大,粗泥沙比例越高,来沙量越小,细沙比例越高,7～8月份的泥沙较9～10月稍细。
这就是由于7～8月为流域面上来沙,而9～10月来沙部分为河道冲刷补给。
2、黄河小北干流近期河道冲淤变化分析
黄河小北干流在自然条件下汛期多为淤积,非汛期一般发生冲刷。
近年来,由于黄河小北干流水沙条件更为不利,使河道淤积加剧,淤积主要集中于平水丰沙、含沙量相对较高的年份,主河槽淤积增加,滩地淤积减少,纵向淤积分布由溯源淤积变为沿程淤积。
2.1水沙条件更为不利,河道淤积加剧
黄河小北干流为堆积性河道。
三门峡建库前,该河段淤积量在0、5～1、5亿t之间变化;三门峡水库建库后,1960年9月至2003年10月,该河段共淤积泥沙25、134亿m3,年均淤积约0、59亿m3,且淤积还在不断发展。
三门峡建库后的1960年9月～1962年3月,受水库淤积上延的影响,导致潼关高程淤积抬高,黄河小北干流河段淤积泥沙达3、274亿m3,黄淤41～45断面淤积最为严重。
1962年4月～1973年10月,为了减轻三门峡库区的淤积,对水库枢纽泄流建筑物进行了两次大改建,但由于前期淤积较多,而此间又发生了1964年、1966年、1967年、1970年等几个丰水丰沙年份,加上刘家峡水库1968年10月投入运用,改变了水沙条件,使该河段淤积泥沙达15、268亿m3,黄淤45～50断面淤积最为严重。
1973年10月～1986年10月,由于三门峡水库采用蓄清排浑的运用方式以及有利的来水来沙条件,1977年又连续发生两次“揭河底”冲刷。
因而,该河段仅淤积泥沙0、093亿m3,冲淤基本平衡。
1986年10月～1990年10月,由于黄河上游龙羊峡水库投入运用,龙、刘两库联合运用等因素的影响,黄河水量特别就是汛期水量与大流量出现的机率大幅度减少,中小流量出现的历时加长,含沙量增加,水沙更为不协调,河道淤积增加,该河段淤积泥沙2、423亿m3。
淤积主要集中在黄淤45～54断面及黄淤62～68断面,占全河段同期淤积总量的68、8%。
1990年10月～2004年10月,由于黄河流域降水减少,工农业用水不断增加,汛期来水量显著减少,非汛期来水量变化不大,来沙系数增大,加剧了河道淤积,该河段淤积泥沙4、004亿m3,年平均淤积量为0、31亿m3,为1973年～2004年0、21亿m3的1、48倍,淤积仍主要集中在黄淤45～54断面及黄淤62～68断面,占全河段同期淤积总量的61、8%。
2.2汛期多为淤积,非汛期一般发生冲刷
黄河小北干流在自然条件下汛期多为淤积,非汛期一般发生冲刷,汛期淤积量随含沙量的增大而增加,非汛期冲刷量随龙门站来水量的增大而增大。
1974～2003年,黄河小北干流河段汛期年均淤积0、6456亿m3,其中1974～1986年由于水沙条件有利,该河段基本冲淤平衡,汛期年均淤积0、4779亿m3:
1987～1998年汛期淤积最为严重,共淤积了11、04亿m3,汛期年均淤积0、92亿m3。
据有关资料统计分析,1987～1995年汛期（7～10月）年平均径流量95、2亿m3,仅为1919～2005年汛期年平均径流量163、4亿m3的58、3%,但1987～1995年汛期年平均含沙量却高达50、8m3/kg,比1919～2005年汛期年平均含沙量46、0m3/kg还高:
1999～2003年进入枯水枯沙期,该河段汛期淤积了2、11亿m3,汛期年均淤积0、4229亿m3。
黄河小北干流河段冲淤量统计表（单位:
亿m3）
时段
项目
非汛期
汛期
年
1974～1986
总量
-6、17
6、21
0、04
年均冲淤量
-0、4750
0、4779
0、0029
1987～1998
总量
-4、27
11、04
6、78
年均冲淤量
-0、3554
0、9200
0、5646
1999～2003
总量
-2、39
2、11
-0、28
年均冲淤量
-0、4782
0、4229
-0、0554
1974～2003
总量
-12、83
19、37
6、54
年均冲淤量
-0、4277
0、6456
0、2179
非汛期,黄河小北干流多年平均冲刷0、4277亿m3,冲刷量最多的就是1975～1976年非汛期,冲刷量达1、1亿m3;一般年份冲刷量为0、2～0、5亿m3,个别年份也会发生淤积,但淤积量不大。
1987年以来,黄淤50断面以下冲刷量减少,而上段冲刷量增加,特别就是1999年以后从上向下冲刷量沿程减少的特点更加明显。
黄河小北干流不同时段非汛期冲淤量分布表（单位:
亿m3）
时段
黄淤41～45
黄淤45～50
黄淤50～59
黄淤59～68
1974～1986
-0、0562
-0、1307
-0、1529
-0、1351
1987～1998
-0、0185
-0、0328
-0、1486
-0、1556
1999～2003
-0、0354
-0、0667
-0、1692
-0、2069
2.3淤积主要集中于平水丰沙、含沙量相对较高的年份
近年来,该河段的淤积主要集中于平水丰沙、含沙量相对较高的年份。
如1988年与1994年,年平均水沙量及含沙量分别为253、4亿m3、9、678亿t、38、2kg/m3与241、6亿m3、8、570亿t、35、5kg/m3,年平均淤积量分别为1、724亿m3与1、075亿m3,这两年淤积量占1987年～2002年总淤积量的44、9％。
黄河小北干流河段近期水沙量及冲淤量表
年份
水量
（亿m3）
沙量
（亿t）
含沙量
（kg/m3）
淤积量
（亿m3）
1987
151、1
2、714
18、0
0、255
1988
253、4
9、678
38、2
1、724
1989
345
6、143
17、8
-0、301
1990
243、9
5、387
22、1
0、359
1991
151、9
2、88
19、0
0、791
1992
209、3
6、45
30、8
0、632
1993
225、2
3、38
15、0
-0、093
1994
241、6
8、57
35、5
1、075
1995
230、2
7、64
33、2
0、456
1996
185、7
7、98
43、0
0、682
1997
146、3
3、09
21、2
0、886
1998
162、9
4、13
25、4
-0、527
1999
184、6
2、29
12、4
-0、107
2000
145、3
1、96
13、5
0、341
2001
158、0
3、09
19、5
0、290
2002
133、3
2、67
20、0
-0、271
平均
198、0
4、88
24、6
0、390
2.4主河槽淤积增加,滩地淤积减少
汛期,该河段的淤积主要发生在几次沙量较大的洪水。
如果洪水的含沙量不就是很大,则洪水漫滩时,滩地淤积,主槽发生冲刷;如果洪水的含沙量很高（“揭河底”情况例外）,则主槽与滩地均发生淤积,大水过后,水流归槽,主槽淤积。
滩地与主槽的这种相互调整与转化,形成了该河段滩、槽同步抬高的趋势。
如果高含沙洪水发生“揭河底”冲刷,则主槽强烈冲刷,滩地大量淤积,淤滩刷槽,形成高滩深槽。
近年来,由于进入该河段漫滩洪水发生的机遇明显减少,加之多年未产生“揭河底”冲刷,滩地淤积明显减少,淤积量占全断面淤积量的比例由1968年～1982年的72、8％减少为59、5％,主河槽淤积显著增加,淤积量占全断面的比例由1968年～1982年的27、2％增加到40、5％,从而导致该河段的滩槽高差减小,主河槽萎缩,过洪能力降低。
2.5纵向淤积分布发生变化,由溯源淤积变为沿程淤积
1960年4月～1973年10月,该河段的淤积主要集中于黄淤41-50断面的三门峡水库变动回水区,占全河段淤积量的57、2%,其次为黄淤59～68断面、黄淤50～59断面;1973年10月～1986年10月,淤积主要集中于黄淤50～59断面,黄淤59～68断面淤积较少,黄淤41～50断面发生冲刷。
近年来,淤积主要集中在黄淤59～68断面,占全河段淤积量的48、7%,其次为黄淤50～59断面、黄淤41～50断面,淤积形式也由溯源淤积变为沿程淤积,其主要原因就是三门峡水库两次改建与采用“蓄清排浑”运用方式以后,潼关高程下降,其淤积分配形式已由受来水来沙条件与潼关高程的共同作用,变为主要受来水来沙条件的影响。
三门峡水库建库后黄河小北干流河段淤积量分布表（单位:
亿m3）
时段
黄淤41～50
黄淤50～59
黄淤59～68
全河段
1960、04～1973、10
10、602
3、756
4、185
18、543
1973、10～1986、10
-0、642
0、657
0、078
0、093
1986、10～2003、10
1、64
1、697
3、162
6、499
1960、9～2003、10
11、599
6、110
7、425
25、134
近年来,黄河小北干流河段上段平均淤积厚度约1、4m,中段平均淤积厚度约1、0m,下段平均淤积厚度约为0、6m,上段平均淤积厚度就是下段的2倍多,其结果使得该河段河床纵比降增加,河床纵剖面变陡。
2.6不同的来水来沙条件,塑造不同的河床形态
由于水沙条件的不同变化,导致河床不断发生冲淤变化,从而使河床比降与断面形态都随之进行调整。
当冲刷时,由于横向环流的作用,促使泥沙横向运动,原有河漫滩遭到旁蚀、坍塌,使河曲发展,平面呈现弯曲性河道。
当淤积时,往往旧河槽被淤平,又拓出新河槽,形成河道迁徙。
特别就是大水大沙时,具有很强的造床能力,裁弯、抹尖作用强,将使河势发生大幅度的摆动,如1933、1940、1953、1959、1964、1966、1967及1977年等。
若遇高含沙洪水产生“揭河底”冲刷,河势将产生较大变化,往往塑造新的河槽。
如1977年,该河段相继发生了两次“揭河底”冲刷,河槽下切了4～6m,滩地淤高了1～2m,河槽变窄深,河相系数显著减小。
一般情况下,在“揭河底”冲刷前,由于河道淤积严重,河床宽浅,水流散乱,河势摆动较频繁。
在产生“揭河底”冲刷后,形成一定的滩槽高差,之后,如遇一般水沙年份,河势一般不会产生大的摆动。
近年来,由于水沙条件更为不利,淤积加剧,河床趋于宽浅,河相系数增大,各河段的河相系数已接近“揭河底”前1976年6月的数值。
黄河小北干流不同河段典型年河相系数表
河段
1977、6
1977、10
1981、10
1984、10
1987、6
1997、6
黄淤41～45
21、0
15、7
18、6
25、0
24、1
22、6
黄淤45～53
54、4
26、5
40、4
50、1
47、6
50、8
黄淤53～59
56、5
16、1
36、1
46、8
45、5
55、5
黄淤59～64
64、4
10、8
42、8
54、5
56、1
65、2
黄淤64～68
76、9
8、7
23、3
38、0
47、0
58、3
总之,黄河小北干流河段冲淤演变的基本规律就是:
随着来水来沙条件的变化,河床调整存在一个往复性演变过程。
在一定的河床边界条件下,经过高含沙洪水产生“揭河底”冲刷,主槽强烈冲刷,滩地大量淤积,淤滩刷槽,滩槽高差增大,形成高滩深槽,河道在平面上大幅度摆动,河势趋于归顺,一般洪水漫滩机会减少,削峰滞洪能力减小。
自1950年以来,黄河小北干流河段共发生了9次“揭河底”,冲刷深度一般为2～4m,最深达9m（1970年8月）。
“揭河底”冲刷后,河床又回淤抬高,短则当年就回淤,长则需2～3年,河槽变宽浅,水流散乱,河势游荡摆动,河槽平滩流量与输沙能力降低,洪峰漫滩机会增大,削峰滞洪率增大,当河床调整达到临界状态时,在适宜的来水来沙情况下,再次发生“揭河底”冲刷现象。
这一周期性循环与河道往复性演变,孕育了该河段由淤积—强烈冲刷—淤积的周期性变化,但河床总的趋势就是淤积抬高的。
这就是该河段河床冲淤演变的基本规律。
3、河床冲淤变化的影响
近年来,由于水少沙多,水沙不协调,黄河小北干流河道淤积加剧,使河床不断淤积抬高,主河槽萎缩,滩槽高差减小,平滩流量与过洪能力降低,洪水位不断升高,洪水削峰率增大,洪水漫滩机率增加,工程临背差加大,滩地盐碱化严重,河势游荡加剧,冲滩塌岸严重,小水大险时有发生,潼关高程居高不下,严重影响防洪、防凌安全与河流健康。
3.1主河槽萎缩,过洪能力降低
由于河道淤积加剧,使滩槽高差减小,主河槽萎缩,过洪能力不断降低,洪水漫滩机率增加。
据有关资料分析,1964～1986年黄河小北干流河段多年平均平滩流量为6000～9000m3/s。
1986年以来,受上游水沙条件的变化,平滩流量明显降低,1986～2001年平滩流量多在3000～6000m3/s,个别河段的平滩流量减小至2000m3/s左右。
2005年汛后,黄河小北干流河段的平滩流量大部分在2600～3500m3/s,个别河段为4000m3/s左右,有的河段仅2000m3/s左右,
2005年黄河小北干流不同河段平滩流量表
河段
平滩流量
（m3/s）
备注
黄淤68～64
3500～4000
黄淤64～59
2600～3500
黄淤63、黄淤62断面平滩流量分别2600m3/s与2000m3/s。
黄淤59～54
2700～3500
黄淤54～50
2800～3500
黄淤50～45
3000～3500
黄淤47断面平滩流量2000m3/s。
黄淤45～41
2400～3500
汇淤6断面的平滩流量在2400m3/s,汇淤4断面的平滩流量约2000m3/s。
3.2洪水位不断抬高,洪水削峰率增大
近年来,黄河小北干流河道淤积,河床抬高,使同量级洪水位不断抬高。
如1994年8月黄河龙门站10600m3/s的洪水与1988年龙门站10200m3/s的洪水相近,但右岸桥南、榆林、新兴、华原、牛毛湾等工程的相应洪水位却分别抬高0、77m、1、07m、0、47m、0、86m、0、59m,左岸大石嘴、庙前、城西工程的相应洪水位分别抬高2、10m、0、54m与0、21m。
根据1950年以来黄河龙门站10000m3/s以上的多场洪水分析,黄河小北干流洪水削峰率主要与三门峡水库运用、河道淤积情况、洪峰大小、峰型胖瘦、平滩流量大小、漫滩程度、含沙量大小以及就是否产生揭河底等因素相关。
一般情况下,河道淤积越严重、龙门洪峰越大、平滩流量越大,削峰率越大;反之则削峰率越小。
据有关资料统计分析,1950年～1959年三门峡建库前,黄河龙门站13100～16400m3/s洪水的削峰率在12、9%～29、2%之间,平均削峰率为23、4%;1960年～1973年三门峡建库后,河道淤积严重,黄河龙门站10900～21000m3/s洪水的削峰率为22%～60、4%,平均削峰率达44、6%;1974年～1986年三门峡水库实行“蓄清排浑”运用,水沙条件较为有利,黄河小北干流相继发生了两次“揭河底”冲刷,黄河龙门站10600～14500m3/s洪水的削峰率为8、7%～34、2%,平均削峰率仅17、5%;1987年～2006年黄河上游龙羊峡水库投入运用,来水量大幅度减少,水沙更为不协调,河道淤积加剧,削峰率增大,黄河龙门站10200～11100m3/s洪水的削峰率为26、9%～35、6%,平均削峰率达31、6%。
3.3工程临背差加大,滩地盐碱化严重
由于河床不断淤积抬高,使工程临背差随之加大,现临背差多在1、50m以上,最大达3、35m,出现悬河之势。
右岸的朝邑滩、新民滩临背差已在2m以上,华原段达3m左右,造成滩区地下水位上升,沼泽盐碱化日趋严重。
华原至朝邑20万亩可耕滩地,已沼泽、盐碱化10、9万亩,其中明水面积近万亩,左岸的尊村滩、西范滩、连伯滩临背差1～2m,沼泽面积近十万亩;有的变成白茫茫的不毛之地,有的仅能生长单一的碱蓬草,大片滩地荒芜。
3.4河势变化无常,主流摆动不定,各种灾害加重
黄河小北干流河段泥沙淤积不断加剧,河床冲淤变化剧烈,使河势变化无常,主流摆动不定,冲滩塌岸严重,直接危及沿河铁路、公路、渡口、村庄等安全。
据不完全统计,两岸近十年塌滩塌岸总长度为52、76km,塌宽一般为100～1000m,塌毁耕地面积为9、11万亩。
右岸的韩城市下林皋、李村一带近几年塌滩较为严重,塌宽在1000～1500m。
近年来,合阳县的岔峪口、潼关县的潼河口一带滩岸仍不断坍塌。
近年来,因河道淤积严重,沙洲密布,汊流丛生,多股水流屡见不鲜,往往出现横河、斜河,冲击淘刷严重,使小水大险不断发生。
如2001年9月3日～24日,黄河龙
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