袁占軍，朱志方，杜華凱

（1．黃河水利委員會供水局，河南鄭州 450003;2．黃河水利委員會水文局，河南鄭州 450004）

黃河多年平均天然徑流量580億 m3，多年平均輸沙量16億 t，平均含沙量35 kg/m3．其較高的輸沙量和含沙量造成大量泥沙在下游河道堆積，逐漸形成了高懸于黃淮海平原之上的“地上懸河”，致使歷史上黃河下游洪水災害頻繁發(fā)生．解放后治黃取得了60多年伏秋大汛、歲歲安瀾的巨大成就，但也存在著一些突出的問題：①下游河槽淤積萎縮嚴重，個別河段行洪能力已下降至1 800 m3/s;②下游中常洪水災害加劇，灘區(qū)人水難以和諧相處;③二級懸河發(fā)展迅速，防洪形勢日益嚴峻．

黃河調水調沙就是利用干支流水庫群對進入下游的水沙進行調節(jié)和控制，塑造出相對協(xié)調的水沙關系，以充分發(fā)揮下游河道的輸沙能力，遏制河槽萎縮，恢復并維持中水河槽．隨著小浪底水利樞紐的建成，黃河調水調沙治河理論的設想付諸實踐．2002年以來，通過3次調水調沙試驗和7次生產實踐，取得了豐碩的成果，在黃河治理開發(fā)和多泥沙河流水庫調度運用等方面得到了很多啟示［1］．但由于水庫蓄水、河道游蕩、河槽下切等原因，也造成人們在調水調沙影響黃河下游供水這一問題上存在一些不同認識．筆者通過闡述黃河調水調沙的成效，分析近10年來調水調沙對黃河下游引黃供水的影響，提出了消除或減輕這種影響的措施，為今后制定下游引水安全保障措施提供基礎支撐和依據．

1 小浪底水庫蓄水與黃河下游引水的關系

自20世紀90年代以來，黃河處于連續(xù)的枯水年份，來水嚴重偏少;同時，隨著社會經濟的快速發(fā)展、工農業(yè)生產和城鄉(xiāng)生活用水大幅度增加，人類活動對下墊面影響加劇，加上上游水庫工程的調蓄作用，進入下游的水量不斷減少，水資源供需矛盾日益突出，斷流現(xiàn)象也越來越頻繁，下游引黃供水量逐漸受到影響．

近年來，黃河下游年引黃總水量超過100億m3（包括跨流域引水），其中灌溉用水約占85%．引黃灌溉用水主要集中在春灌（3—6月），而此時適逢黃河的枯水季節(jié)，水資源供給與需求之間矛盾最為突出．據統(tǒng)計，每年3—6月引水量占全年引水總量的51．5%，7—9月引水量占全年引水總量的27．0%，相當于同期來水的16．2%，10月至次年2月引水量占全年引水量的21．5%，相當于同期來水量的12．2%．由此可見，引黃灌溉需水量與黃河天然來水量在時間上分布極不協(xié)調，而水庫蓄水實現(xiàn)了對下游河道的水量調節(jié)作用，可以充分利用水庫調蓄能力將水量在時間上優(yōu)化配置，提高下游灌溉供水保證率，使灌區(qū)獲得最大的灌溉效益．小浪底水庫蓄水改變了黃河下游斷流與棄水并存的現(xiàn)象，扭轉了黃河頻繁斷流的嚴重局面，在一定程度上緩解了下游水資源的供需矛盾．自2000年以來，在上游來水量偏少的情況下，平均每年增加約20億 m3的調節(jié)水量，年內徑流調節(jié)改變了下游供水與需水在時間上的不協(xié)調狀況，使下游引黃灌區(qū)的供水保證率由32%提高到75%左右．

2 河勢變化對供水的影響

黃河特殊的來水來沙和沙質河床邊界條件決定了黃河下游河道的游蕩性，以及河勢變化的多變性、隨機性、相關性及不均衡性．主要表現(xiàn)為：大水時主流走中泓，河勢下挫;小水時坐彎，河勢上提．河勢變化具有向下游傳遞的特點，即一彎變、多彎變，洪水期汊河容易奪溜、拉灘，造成主流取直改道．洪水后河勢進入漸變階段，長系列清水或低含沙水流條件下，平面展寬明顯．小浪底水庫投入運用前，天然洪水漲落猛，流量變幅大，洪峰中含沙量變化大，再加之河道工程不完善，黃河下游河道擺動頻繁．

小浪底水庫運行以來，下游來水集中于中小流量級，洪水減少，洪峰降低，流量的變幅得以控制．同時，黃河標準化堤防和河道控導工程的建設進一步控制了水流的擺動，河道游蕩性程度總體降低，主流擺動幅度呈減弱趨勢，河勢流路相對穩(wěn)定，引水工程靠河情況整體較好．值得注意的是，調水調沙結束后，大河流量減少速度過快，水位下降迅速，灌區(qū)來不及引水拉淤保渠，往往造成引水渠淤積，引水困難．

3 河道刷深、河槽下切對供水的影響

黃河下游引黃閘多數(shù)建于20世紀60—80年代，當時黃河下游河道連年淤積抬高，因此在設計涵閘底板高程時考慮了淤積因素，閘底板設置相對較高．黃河下游山東段部分涵閘調水調沙前后水位及閘底板高程見表1．

表1 黃河山東段部分涵閘調水調沙前后水位及閘底板高程對照表

由表1可知，山東54座水閘2010年調水調沙后，大河流量300 m3/s對應的閘前水位比2002年平均降低1．42 m，大河流量500 m3/s對應的閘前水位比2002年平均降低1．34 m．這說明自調水調沙以來，黃河下游主河槽全線下切，同流量水位明顯降低，引黃閘底板高程相對抬高，在一定程度上影響了水閘引水．但除曹店閘在大河流量300 m3/s時對應水位略低于閘底板高程外，其他均高于閘底板高程．同時，2002年大河流量300 m3/s時對應的引黃閘前后高程差平均為1．18 m，而2010年其差值僅為0．48 m．由此可知，引黃閘前后比降縮小，也是影響下游引水效率的因素之一．

通過對比分析可知，雖然調水調沙使下游河槽全線下切，但近年來在大河常年平均流量下，水位仍能夠滿足水閘的設計引水要求．若及時實施閘前清淤和引水渠道清淤，可緩解河道下切對引水的不利影響．

部分觀點認為調水調沙導致了引黃困難，但實際上引黃困難是由少數(shù)引水口脫河造成的．由于黃河下游控導工程尚不完善，部分河道主溜仍然游蕩擺動，致使少數(shù)引黃工程無法正常引水．據此次調查統(tǒng)計，2002年以來，黃河下游100個引黃閘中有6個引黃涵閘出現(xiàn)脫河，分別為：2002年柳園口引黃閘，2002年劉莊引黃閘，2010年渠村閘、南小堤閘、梨園閘、王稱固閘（4閘同屬一個河段），但經開挖引渠后均能引水正常．隨著下游標準化堤防和控導工程等河道整治工程的不斷完善，下游游蕩性河勢進一步得到控制，引水工程脫河現(xiàn)象將逐步減少，由此引發(fā)的保障能力不足的疑慮也將打消．

4 結語

黃河調水調沙并非一味追求和延續(xù)河道下降態(tài)勢，而是塑造并穩(wěn)定過水能力為4 000 m3/s的中水河槽，保證輸水輸沙通道暢通，確保下游防洪安全．2010年調水調沙后，下游主河槽最小過流能力由2002年汛前的1 800 m3/s恢復到4 000 m3/s，有利于水沙輸送的中水河槽基本形成．因此，今后調水調沙將不會再顯著刷深下游河道，河道下切對引水的影響將大大降低．

［1］黃河水利委員會．黃河首次調水調沙試驗［M］．鄭州：黃河水利出版社，2003．

［2］劉尊黎，徐建新，張娜，等．調水調沙對河南省引黃供水的影響及對策［C］∥尚宏琦，駱向新．第四屆黃河國際論壇論文集．鄭州：黃河水利出版社，2010．

［3］王金虎，張加強．調水調沙對黃河下游德州引黃供水的影響［J］．山東水利，2008（12）：22 －23，39．

［4］王峰，崔新會．黃河調水調沙對東營引黃供水的影響及對策［J］．山東水利，2006（10）：28，41．