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泥沙淤积对黄河防洪影响的几点思考
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内容提示：黄河防洪安全备受世人关注，为保证黄河防洪安全，以确保黄河花园口22300m3s洪水不决口，建国以来，国家投入大量资金对黄河下游进行系统治理，取得了近六十年的黄河安澜。但近十几年黄河下游频繁出现的“小流量，高水位”、“小洪水、大淹没”等新情况，使人们对泥沙灾害有了新认识。本文结合黄委高级专业技术干部研讨 “河流水沙灾害及其防治” 课目学习的体会和心得，简要阐述泥沙淤积对黄河防洪影响的几点思考。
黄河防洪安全备受世人关注，为保证黄河防洪安全，以确保黄河花园口22300m3/s洪水不决口，建国以来，国家投入大量资金对黄河下游进行系统治理，取得了近六十年的黄河安澜。但近十几年黄河下游频繁出现的“小流量，高水位”、“小洪水、大淹没”等新情况，使人们对泥沙灾害有了新认识。本文结合黄委高级专业技术干部研讨 “河流水沙灾害及其防治” 课目学习的体会和心得，简要阐述泥沙淤积对黄河防洪影响的几点思考。（参考《建筑中文网》）
一、黄河下游防洪目标及主要措施
黄河防洪任务艰巨，水沙条件复杂，汛情瞬息万变，各级防指要有应对各种突发性、特殊性情况的思想准备和应急处置措施。
黄河防汛目标任务是：确保黄河花园口站22000m3/s及以下洪水大堤不决口，遇超标准洪水，做到有准备，有对策，尽最大努力，采取一切措施缩小灾害；确保设计标准内黄河控导工程安全；及时做好黄河滩区、滞洪区群众迁安避洪工作，确保群众生命安全，尽最大努力减少洪灾损失。
为保证黄河防洪安全，黄河下游已建成了以干流水库、堤防、河道整治工程为主体的“上拦下排，两岸分滞”的防洪工程体系。上拦工程主要包括干流上的小浪底、三门峡等水库：五十多年来在黄河上、中游兴建大型水库22座，总库容617亿m3，已超出黄河的年平均径流量，对洪水的调控能力大大增强，加之人口增加和经济发展造成的引黄用水与日俱增，进入下游洪水的出现机遇大大减少。4000m3/s以上的洪水50年代年平均达6.3次，60—80年代年平均3.6次，90年代年平均0.9次进入21世纪还没有一次超过4000m3/s的洪水；下排工程主要包括黄河两岸大堤、险工及河道整治工程；两岸分滞是指黄河下游两岸开辟的东平湖、北金堤滞洪区。
同时，还建立了以地方行政首长负责制的“三位一体”军民联防体系和省、市、县、乡、村五级防汛组织。
二、水沙灾害定义
河流整体上作为一个动态的反馈系统，以泥沙为中介，水流和河床相互作用，局部的水沙条件变化将会引起泥沙输移的变化，从而引起更大范围的调整。在这些影响中对人类威胁最大、最直接的莫过于促成和加剧洪水灾害。由于流域水土流失严重；而且泥沙灾害具有累积效应，这种因泥沙输移变化引起江河水沙灾害加剧的现象越来越严重。因此，我们将泥沙灾害定义为：凡是致灾因子是泥沙，或由泥沙诱发其他载体给人类的生存环境和物质文明建设带来危害，给经济带来损失，这样的泥沙事件就构成泥沙灾害。由泥沙为致灾因子形。成的灾害为泥沙的直接灾害，如滑坡、泥石流及崩塌等；由泥沙诱发其他载体引发的灾害，如因土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库年复一年的淤积使河床抬高，泄洪能力降低，由不太大的洪水引发的漫堤、溃堤的灾害等，定义为泥沙的间接灾害。
值得指出的是，水沙灾害并不是一种新出现的灾害现象，它是水灾和沙灾之间的一个子系统。此前的灾害研究中，有些水沙灾害被归于水灾，有些水沙灾害被归于沙灾，人为地将其归于两个灾害系统之间的一个，割裂了它们之间的联系，对近年来频繁出现的“小流量、高水位”现象无法解释。
三、近期黄河下游防洪出现的新情况
近年来，黄河下游防洪出现的总体新情况是洪水不大，防洪压力不小，以往大洪水引发大灾，而今大小洪水都致大灾。最显著的特征主要有以下两点：
1. 普遍出现流量小，水位高，危害重，损失大的现象，并成逐年加重趋势。1996年黄河花园口洪峰流量仅相当于1958年的1/3，而水位却超过了1958年约l.0m，堤坝处处出险，沿岸防洪非常紧张，豫、鲁40多个县市，100多万人遭受灾害。2002年7月黄河小浪底水库首次调水调沙试验期间，高村水文站2930m3/s流量的水位比“96.8”洪水同流量水位高出0.55m左右；高村上下河段濮阳滩区在流量不到2000m3/s时即发生漫滩，漫滩水流顺串沟直冲大堤，并在堤河低洼地带形成顺堤行洪，濮阳部分堤段堤根水深达4～5m，堤防受到严重威胁。
2. 大面积、大范围是近几年洪水灾害的另一特征。近年来上游来水来沙偏枯，黄河下游主河槽萎缩，平滩流量减小，滩槽高差降低，河道内“槽高、滩低、堤根洼”的“二级悬河”状况加剧，使得在与过去同样的平滩流量情况下，现今早已漫过主槽，发生大面积、大范围漫滩了。例如，“96.8”洪水，虽然洪峰流量只有6260m3/s，但洪水水位表现很高，造成黄河下游严重的洪水灾害，共淹没滩区耕地114万亩，偎水和进水村庄67个；1855年形成的河南原阳高滩，1958年、1982年洪水基本未漫滩，今年竟全部偎水，淹地24万亩，有38个村庄进水和被水围困；水利设施、交通道路、通信线路等损坏严重，直接经济损失约2.15亿元。1999年以来长期小水，夹河滩至贯台之间的张庄河段，形成畸形死弯，造成3户房屋塌入河中，河势直今还没有得到明显改善。2002年7月4日开始，7月7日高村水文站流量为2280m3/s，上午11时30分濮阳县习城滩万寨渠堤决口，习城滩全部被淹，滩区进水量31306万m3，流量357m3/s，平均水深为1.5m，最大为2.5m，淹没面积1.5万hm2，水围村庄133个，人数83830人，受影响村庄37个，人数30190人。2003年9月18日，黄河河南兰考县谷营乡蔡集村生产堤决口，造成兰考北滩、东明滩区全部被淹，滩区平均水深2.9m，最大达5m。受淹面积达27.75万亩，淹没耕地25.14万亩，谷营、焦元、长兴三乡152个村11.42万人被水围困，共转移人口3.21万人， 9738户的36191间房屋损坏，1733户的4252间房屋倒塌，冲毁桥涵闸262座，损坏机井491眼，损坏供电线路179km、通信线路225km，多出路面受冲被损。
3. 小水大险是近几年河道整治工程出险的明显特征。近几年虽然河道整治工程逐步配套，河势变化也逐步得到控制，但由于河槽萎缩，工程控制范围内小洪水畸形河势特别发育，小范围的横河、斜河不时出现，洪水长历时顶冲工程坝垛而出险，甚至出现重大险情的事例屡屡发生。例如，1993年9月，在黄河流量只有1000m3/s情况下，在黑岗口对面形成横河，直冲黑岗口63坝与高朱庄之间长840的空档，滩地塌退600m，主流距大堤仅64m，直接危及黄河堤防的安全，经2000多名军民昼夜抢修8个垛才保障了堤防安全。2003年9月 10日 5时，大河流量1500 m3/s，枣树沟14坝～17坝大溜顶冲、回溜淘刷，坝基沉排产生不均匀下蛰，出现坦石坍塌、下蛰和土胎蛰裂等重大险情，出险体积达992 m3。
四、泥沙淤积对黄河防洪影响分析
河流整体上作为一个动态的反馈系统，以泥沙为中介，水流和河床相互作用，局部的水沙子件变化将会引起泥沙输移的变化，从而引起更大范围的调整，年复一年，小水大灾、灾害频率加剧，对防洪造成严重影响。事实说明，除人类活动影响及防洪意识、防洪管理和防洪工程建设方面尚存在欠缺外，自然因素中恶化防洪形势的直接原因是泥沙灾害，最明显的表现为泥沙淤积。
1.河槽萎缩，排洪能力降低
黄河下游来沙去向主要是输送入海和入海口造陆、淤积在河道内，还有一小部分人工引放至黄河灌区及固堤，由于多年来黄河没有发生较大洪水，泥沙集中淤积在主河槽内，河道主槽淤积比例由80年代初的30%增加到70%，河槽严重萎缩，河道排洪能力降低。目前，东坝头以下河段横比降达1‰～2‰，而河道纵比降为0.14‰，一旦发生较大洪水，由于河道横比降远大于纵比降，滩区过流比增大，极易发生横河、斜河，甚至发生“滚河”，产生顺堤行洪，危及堤防安全。由于河槽过洪能力明显降低，局部河段2000m3/s左右流量就可漫滩，小水就能造成大灾。
2.防洪标准降低
设计防洪水位是河道建筑物防洪标准的主要标志，河道建筑物顶部高程超设计防洪水位的多少，直接衡量河道建筑物防洪安全可靠性。泥沙淤积在天然河道中，引起河床的抬高，减少河槽容量和泄洪能力，使同流量下的水位抬高，使堤防的防护标准相对降低。例如，“92.8洪水”因高含沙造成的河道严重淤积，使得花园口站6260 m3/s的水位达94.33m，相当于一般洪水12000 m3/s的水位，多处堤防出现大洪水条件下才可能有的散浸、流土等渗透险情。因此，我们可以推断，黄河大堤以花园口22300 m3/s洪水标准设防，其洪水位较正常洪水位严重偏高的结果，必然是使黄河堤防防洪标准相对大幅降低。再如“96.8洪水”，花园口站出现了7860m3/s洪水，花园口站最高水位94.73m，为该站有水文记录以来的最高水位，比1982年8月15300m3/s洪水的最高水位（93.99m）高0.74m，相当于一般洪水10000 m3/s的水位。
还需要引起注意的是，洪水的风险相对增加的同时，泥沙淤积还使得洪水推进速度明显减慢，持续时间增加。例如，20世纪50-60年代黄河洪水从花园口到人海口仅需7天，“96.8洪水”却长达18天，“92.8洪水” 长达13天。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200612/6009.htm
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