济阳黄河河务局 山东省济南市 251400
摘要：小浪底水库自2000年运用以来，在黄河下游来水来沙不断减少的情况下，加上水库的调控运用，使黄河下游出现洪水的概率大大减少，黄河下游防洪形势发生较大变化。为此，本文针对黄河下游水沙条件变化、河道排洪输沙能力、水库建设状况及调控运用方式，并结合黄河下游河道堤防状况，对黄河下游的防洪形势进行了综合评述。
关键词：黄河下游；防洪形势；分析
1黄河下游排洪能力变化
黄河下游为河南境内桃花峪以下河道，河道长786km。下游河道自上而下分为游荡型、过渡型、弯曲型及河口等4个河段，沿河道分布有花园口等7个水文站。小浪底水库上游130km为三门峡水库。小浪底水库坝址上游113km的潼关水文站为水库的入库站。
1.1小浪底水库运用方式
小浪底水利枢纽防洪调度运用方案为，在每年防洪调度期的7月1日至10月23日期间：（1）当预报花园口断面的流量小于5000m3/s、大于编号洪水，原则上按入库流量泄洪；潼关站实测为低含沙、小洪量编号洪水时，可短时超量蓄水。（2）预报花园口洪水流量大于5000m3/s时，①对于“上大洪水”，当潼关站含沙量小于200kg/m3，先按控制花园口站流量5000m3/s运用，直至蓄水20亿m3。当潼关站发生含沙量大于200kg/m3的编号洪水，小浪底水库按入库流量下泄，并控制花园口站流量不大于10000m3/s。②对于“下大洪水”，在小浪底水库控制花园口站流量5000m3/s运用过程中，当水库蓄洪量尚未到达20亿m3、小浪底－花园口区间来水流量已达到5000m3/s，且有增大趋势时，小浪底水库按不大于1000m3/s控泄。（3）当预报花园口站洪水流量回落至5000m3/s以下时，按控制花园口站5000m3/s泄洪。小浪底水库调水调沙运用为：控制花园口站流量小于800m3/s或大于2600m3/s，尽量避免出现800～2600m3/s之间的流量。若按照《小浪底水利枢纽拦沙初期运用调度规程》的防洪运用原则，小浪底水库不拦蓄普通洪水。2003年潼关站日均流量大于2000m3/s的天数长达38d，潼关站最大日均流量2012年为4980m3/s，2013年为4780m3/s。若考虑小浪底至花园口区间的来水流量，预报的花园口站流量会更大。而2003年、2012年和2013年，黄河下游的最小平滩流量分别仅为2000m3/s、4100m3/s和4150m3/s。按照既定的运用方案，黄河下游将会发生漫滩。在防洪运用方面，小浪底水库运用实际上是按照《黄河中下游近期洪水调度方案》执行，采取了“保滩”运用。潼关和花园口站的历年日均最大流量可以得出，三门峡库区的进口站潼关的日均最大流量，通过三门峡、小浪底水库调节，尤其是2002年以来的19次调水调沙运用，主要是将来水流量小于黄河下游平滩流量的过程调控增大，将来水流量大于黄河下游平滩流量的过程调控减小，使得进入黄河下游的最大流量尽量不超过河道的最小平滩流量。1999年11月1日－2015年10月31日，小浪底水库入库泥沙48.75亿t，出库泥沙10.31亿t，水库排沙比21%；其中19次调水调沙出库泥沙5.96亿t，占出库沙量的58%，大部分泥沙是在调水调沙期间被较大流量挟带出库；部分小流量挟带的泥沙为水库异重流排沙。
1.2黄河下游排洪能力变化
小浪底水库运用以来，黄河下游河道的排洪能力显著提高，反映在断面面积扩大、平滩流量增大和同流量水位降低等方面。小浪底水库运用以来黄河下游不同典型水文断面形态变化可以得出，2016年汛后与小浪底水库运用初的1999年汛后相比，黄河下游不同水文断面的主河槽过流面积均有不同程度增大。根据计算，夹河滩、高村和利津断面的主河槽面积分别扩大了3210m2、2486m2和654m2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆黄河下游不同水文站平滩流量及同流量水位变化可以得出，黄河下游不同水文站平滩流量增幅在1150～3550m3/s之间，高村以上增幅较大，平均为3450m3/s，孙口以下增幅较小，平均为1390m3/s；3000m3/s流量水位降低幅度为1.29～2.66m，同样是高村以上降幅较大，平均为2.47m；孙口以下降幅较小，平均为1.55m。对比3000m3/s流量的历史水位，2015年黄河下游不同水文站
2015年花园口至高村河段已经恢复到20世纪50年代水平，孙口至利津河段已恢复到20世纪70或80年代初水平。可见，由于小浪底水库的调水调沙作用，使得下游河道的过流能力得到了显著提高。
黄河下游两岸大堤的堤顶高程均高于设防水位，左岸超高2.39～4.56m，平均超高3.71m；右岸超高2.80～4.34m，平均超高3.42m。即使考虑存在2.0～2.5m的安全超高，黄河下游大堤的高度已经普遍高于设防水位，且为标准化堤防工程。从防洪大堤现状高度及标准来看，黄河下游堤防工程已经满足目前防洪要求，在发生设防流量洪水时，不会发生大堤漫决的可能。
黄河下游河道的瓶颈河段为彭楼－陶城铺，为全下游主槽平滩流量最小的河段，2015年平滩流量最小值为4200m3/s，黄河下游生产堤的高度为2.0～3.5m，按2.5m的高度考虑，估算在有生产堤挡水的情况下，瓶颈河段的过流能力至少可达6500m3/s。
2水沙条件变化及未来防洪形势分析
2.1黄河洪水变化
《黄河小浪底水利枢纽初步设计报告》基于1919－1982年实测资料，在考虑小浪底水库建成的条件下，在发生1954年、1958年、1982年和1933年实测洪水时，经水库调洪演算得出花园口发生的最大洪峰流量分别为7620m3/s、9620m3/s、8670m3/s和10000m3/s。鉴于1982年以后至今，没有更大的洪峰流量，可以认为上述结果代表1919年至今近百年的情况。若考虑河口村水库及小浪底水库进一步控制运用，花园口断面的洪峰流量的数值还会进一步减小。而河口村水库修建后，小浪底至花园口区间未控区的集水面积只有1.773km2，如果考虑河口村水库与小浪底水库的进一步调控，黄河下游发生洪水的流量级。
黄河流域属于干旱、半干旱地区，随着黄河干流水库不断兴建，以及水土保持作用持续增强，从而引起了流域下垫面产汇流的巨大变化。随着流域经济的快速发展，用水量也不断增加，因此，黄河干流的水量及实测洪水呈现大幅减小的趋势。截至到2016年，黄河干流已建水库30座，总库容达到626亿m3；支流共建小I型以上水库达600座（1994年统计），总库容达到110亿m3，已使黄河干支流已建水库的总库容达到736亿m3，超过黄河年水量。黄河小花间除了干流的小浪底水库，还有支流如陆浑、故县及河口村等水库，防洪库容分别为6.76亿m3、6.99亿m3和2.31亿m3。花园口站20世纪50年代至今洪峰流量变化过程可以得出，自1982年发生15300m3/s大洪水后，迄今36年来黄河下游花园口站无大于8620m3/s的洪峰。小浪底水库自1999年投入运用至今的19年间，黄河下游未发生超5000m3/s的洪水。
结束语：
综上所述，黄河下游河床条件发生了较大变化，河道排洪能力显著提高。进入黄河下游的洪水已经得到有效控制，黄河下游发生较大洪水的几率已明显降低。
参考文献：
[1]陈卫宾，郭晓明，罗求实，崔振华.黄河下游防洪保护区洪水风险分析[J].中国水利，2017（05）：57-58+56.
[2]齐璞，孙赞盈，齐宏海.黄河下游防洪形势变化与治理前景展望[J].泥沙研究，2016（01）：58-62.
[3]吴玉娇，张红伟.黄河下游防洪工程管理存在的问题及对策[J].山东水利，2016（01）：40-41.
[4]刘灏，朱伟，杜远.黄河下游防洪工程地质数据库系统框架设计[J].河南水利与南水北调，2014（23）：61-62.
论文作者:徐法义,江永彬
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/8
标签：黄河论文; 下游论文; 水库论文; 花园口论文; 流量论文; 小浪底论文; 洪水论文; 《建筑模拟》2019年第3期论文;