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(一)黃河洪水特點

黃河洪水按其成因可分為暴雨洪水和冰凌洪水兩種類型。

暴雨洪水主要來自中游地區(qū)和上游蘭州以上地區(qū)，洪水發(fā)生時間為6～10月。蘭州以上地區(qū)雨區(qū)廣，降雨強度較小，洪水洪峰流量不大，歷時較長，是寧蒙河段的主要成災洪水，但只能形成中下游洪水的基流。中游地區(qū)暴雨頻繁、強度大、歷時短，形成的洪水具有洪峰高、歷時短、含沙量大、陡漲陡落的特點，是黃河下游的主要成災洪水。中游大洪水按來源區(qū)分為兩種類型，以三門峽以上來水為主的洪水稱為“上大洪水”，以三門峽至花園口區(qū)間來水為主的洪水稱為“下大洪水”，“上大洪水”與“下大洪水”不遭遇。

經(jīng)對設(shè)計洪水分析計算，流域面上水土保持、水庫建設(shè)(以下游防洪為主的水庫調(diào)節(jié)超標準洪水除外)和水資源利用對中常洪水影響較大，對設(shè)計洪水影響不大，對中常洪水的影響使河道沖淤特性變化較大。

冰凌洪水主要發(fā)生在黃河下游及上游寧蒙河段，黃河下游多發(fā)生在2月，寧蒙河段多發(fā)生在3月。冰凌洪水峰低量小、歷時短、來勢猛、水位高，防守難度大。

(二)水沙特點

黃河水沙具有水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)的顯著特點。主要表現(xiàn)三個特點：一是水少沙多，進入黃河下游天然水量僅有560億立方米，輸沙量高達16億噸，多年平均含沙量28.6千克每立方米，實測最大含沙量911千克每立方米(1977年)，輸沙量和含沙量均為大江大河之最;二是水沙異源，水量主要來自上游蘭州以上，沙量主要來自河口鎮(zhèn)至三門峽區(qū)間，蘭州以上來水占全河55.6%，遠超過流域面積占全河流域面積30%的比例，河口鎮(zhèn)至三門峽區(qū)間來沙占全河 91%，遠高于流域面積占全河46%的比例;三是天然水沙量分布不均，主要集中在汛期7～10月，水量約占全年的60%，沙量更為集中，占90%，且往往集中在幾場洪水，水沙量年際間變化也很大，沙量更為集中，往往集中在幾個大沙年份。

20世紀50年代以來，黃土高原地區(qū)大規(guī)模開展了水土保持，20世紀70年代已經(jīng)初見成效，到規(guī)劃現(xiàn)狀年，平均每年可減少入黃泥沙3億噸左右，約占來沙量的20%，總減少量約達100億噸，為減少下游河道淤積作出了巨大貢獻。但是隨著流域經(jīng)濟社會用水發(fā)展，利用黃河河川水資源量已達360～400億立方米，占黃河水資源量的60～70%，年平均入海水量由20 世紀50～60年代的500億立方米左右降低到20世紀90年代的119億立方米。在水資源利用時，非防洪水庫對中常洪水攔蓄利用，使水流過程也發(fā)生了很大變化。與自然情況相比，水沙關(guān)系進一步惡化。

到本世紀中葉，即使黃土高原水土保持措施按規(guī)劃全面實施生效時，年平均進入黃河的沙量仍有8 億噸左右，僅占自然情況下的50%，而隨著經(jīng)濟社會發(fā)展用水需求的增加，若不考慮南水北調(diào)西線工程向黃河補水，輸沙入海水量將進一步被擠占，水少沙多和水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)的矛盾將越來越突出。

(三)河道淤積

1952～1997年下游河道實測淤積泥沙92億噸，河床普遍抬高2～4 米;1996年8月，花園口站洪峰流量7600立方米每秒的洪水位卻比1958年的22300立方米每秒大洪水高出0.91米;目前黃河下游河道比兩岸的黃淮海平原地面高4～6米，局部河段高出10米以上。

由于水沙關(guān)系惡化，1986年以來黃河下游中水河槽和灘地的淤積比例發(fā)生了巨大變化，形成對防洪安全極為不利的河床形態(tài)。1952～1986年，在三門峽水庫攔沙減輕下游河道淤積約35億噸的情況下，下游河道淤積66.7億噸，其中灘地淤積56.4億噸，占85%;中水河槽淤積10.3億噸，占15%，灘面和中水河槽基本同步升高。1987～1997年，下游河道淤積25.3億噸，其中灘地淤積7.8億噸，占31%;中水河槽淤積17.5億噸，占69%，中水河槽抬升的速度，遠遠超過灘面抬升的速度。目前已經(jīng)形成主河槽高于灘面3～5米、灘面高于背河地面3～5米的“二級懸河”，主河槽過洪能力由5000～6000立方米每秒衰減到20世紀90年代的2000～3000立方米每秒，最小只有1800立方米每秒，河床橫比降遠大于縱比降，“橫河”和“斜河”發(fā)生幾率增多。

由于水沙關(guān)系惡化，上游內(nèi)蒙古河道由自然狀況下的微淤型變?yōu)閯×矣俜e河道;使渭河下游由三門峽水庫運用方式改為蓄清排渾后的基本沖淤平衡轉(zhuǎn)為淤積性;使潼關(guān)高程迅速抬高至328米左右且居高不下。

2000 年正式投入運用的小浪底水庫，利用攔沙庫容攔沙100億噸，并且利用攔沙期較大的庫容和正常運用期10億立方米庫容長期調(diào)水調(diào)沙，在攔沙期內(nèi)，使下游河道減淤相當于20年的淤積量76億噸，萎縮的中水河槽泄洪排沙能力恢復到4000～5000立方米每秒。攔沙期完成以后，由于小浪底水庫長期調(diào)水調(diào)沙庫容所限，每年只能減少下游河道淤積0.4億噸，下游河道每年還要淤積2.6～3.0億噸，中水河槽逐步萎縮。

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