三门峡库区近期入库水沙及渭河下游河道变化分析

◎王 冰

1 近期入库水沙条件分析

1.1 龙、华、河、状入库水沙

整理近九年来龙门、华县、河津、状头、潼关等水文站的水沙资料，与多年特别是20世纪90年代以来水沙系列对比分析。

2002 年～2011年汛后龙华河状四站入库水、沙量统计见表1。九年平均入库水量243.3亿m3、沙量2.626亿t，平均含沙量10.8kg/m3，平均来沙系数0.014。其中汛期水量114.2亿m3、沙量2.265亿t，分别占年水沙量的46.9%、86.3%；非汛期水量129.1亿m3、沙量0.361亿t，分别占年水沙量的53.1%、13.7%。年入库水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少71.5亿 m3、6.32亿 t，减幅分别为 22.7%、70.6%；与1986年～2002年相比，分别减少 11.2亿 m3、5.33亿 t，减幅分别为4.4%、67.0%；与1992年～1996年相比，分别减少30.3亿m3、8.48亿t，减幅分别为11.1%、76.3%。汛期入库水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少49.9亿m3、5.45亿 t，减幅分别为 30.4%、70.7%；与1986年～2002年相比，水量增加0.12亿m3，沙量减少4.37亿t，沙量减幅为65.9%；与1992年～1996年相比，分别减少 18.16亿 m3、7.73亿 t，减幅分别为13.7%、77.3%。

1.2 潼关站入库水沙

2002 年～2011年汛后潼关站水、沙量统计见表2。九年平均水量231.8亿 m3、沙量 2.62亿 t，平均含沙量11.3kg/m3，平均来沙系数0.015。其中汛期水量 108.5亿 m3、沙量 2.00亿 t，分别占年水沙量的46.8%、76.3%；非汛期水量 123.3亿 m3、沙量 0.617亿 t，分别占年水沙量的53.2%、23.5%。年水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少79.7亿 m3、5.85亿 t， 减 幅 分 别 为25.6%、69.1%；与1986年～2002年相比，分别减少 16.5亿 m3、5.8亿 t，减幅分别为6.6%、68.9%；与1992年～1996年相比，分别减少36.7亿m3、5.23亿t，减幅为 13.7%、66.6%。汛期水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少54.1亿 m3、4.73亿 t，减幅分别为33.3%、70.3%；与1986年～2002年相比，分别减少2.10亿m3、4.72亿t，减幅分别为1.9%、70.2%；与1992年～1996年相比，分别减少20.6亿m3、4.24亿 t，减幅分别为 16.0%、67.9%。

表1 龙华河状四站近期入库水沙量统计

1.3 渭河华县站水沙

2002 年～2011年汛后华县站水、沙量统计见表3。九年平均水量53.0亿 m3、沙量 1.57亿 t，平均含沙量29.6kg/m3，平均来沙系数 0.176。其中汛期水量35.1亿m3、沙量1.47亿 t，分别占年水沙量的 66.3%、93.6%；非汛期水量 17.9亿 m3、沙量0.103亿 t，分别占年水沙量的33.7%、6.56%。年水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少5.12亿m3、1.22亿 t，减幅分别为 8.8%、43.7%；与1986年～2002年相比，水量增加12.1亿m3，沙量减少0.7亿t，沙量减幅为30.8%；与1992年～1996年相比，水量增加10.5亿m3，沙量减少 1.77亿 t，沙量减幅为53%。汛期水、沙量与1974年～2002年相比，分别减少1.07亿m3、0.99亿t，减幅分别为 3.0%、40.2%；与 1986年～2002年相比，水量增加9.9亿m3，沙量减少 1.04亿 t，沙量减幅为58.6%；与1992年～1996年相比，水量增加9.4亿m3，沙量减少0.91亿t，沙量减幅为61.9%。

表2 潼关站近期水沙量统计

表3 华县站近期水沙量统计

2 渭河下游河道变化

2.1 泥沙淤积的分布特点

2002 年汛后至2011年汛后渭河下游的淤积情况见表4。从表中可看出非汛期除2011年外均为冲刷，汛期有冲有淤，至2011年汛后渭河下游共冲刷泥沙2.0845亿m3；主要是2010年冲刷量较大，为1.0278亿m3，其次是 2011年、2005年、2003年，分别冲刷 0.5813亿 m3、0.1775亿 m3、0.1741亿 m3。

图1 2002年10月-2011.11月渭河下游断面淤积分布图

表4 2002年汛后至2011年汛后渭河下游冲淤量统计 单位：亿m3

表5 2003年至2011年汛后渭河下游常水位变化表 单位：m

自2002年汛后三门峡水库实行原型试验监测以来，渭河下游经历了“03·8”、“05·10”、“11·9”洪水，洪水主要来源秦岭北麓南山支流，含沙量小，洪水后渭河下游总的是冲刷的，河槽普遍展宽刷深，基本呈现上、下段冲刷，中间淤积的特点，如图1。

2.2 特征水位与平槽过洪能力

依据2003年～2011年渭河下游各水文水位站实测资料，分析各站汛后常水位（Q=200m3/s）见表5。从表中可以看出，耿镇至临潼河段，常水位总的趁势是降低的，耿镇站降低了1.84m，临潼站降低了1.01m；交口至渭南河段，2003年～2008年常水位是抬升的，抬升值为 0.48m～1.35m，2008年～2011年常水位是下降的，降低值为1.41m～1.94m；华县至陈村河段，2003年～2009年常水位趁势是抬升的，抬升值为0.64m～0.66m，2009年～2011年常水位是下降的，下降值为0.56m～1.36m。

依据水位流量关系分析2003年～2011年汛后临潼、华县站平槽过洪能力，2003年汛后以来，临潼、华县 站平槽过洪能力增大，分别为3500m3/s、3000m3/s左右。

2.3 河势变化

2.3.1 2003 年河势变化

2003 年汛后，河势较汛前发生较大的变化，渭河下游咸阳至泾河入渭口段，河弯变化最为剧烈，水流散乱，主流摆动不定，河弯弯顶淘深，河道较汛前趋于顺直，局部河段有向新弯发展趋势，如柳叶河～长涧河河段形成新弯。

典型河弯变化情况：（1）泾渭汇流区，泾河口上提400m，泾河入渭口北岸塌岸严重，长 150m、宽 30m，“03·8”洪水后在泾渭河汇流区形成一个新的“S”型河弯。（2）张庄险工段（临潼水文站）主流向右岸摆动350m，河道主流顺直，主槽过洪能力增大。（3）渭洛河汇流区：渭河主流向南展宽200m，三河口工程主流下挫1000m，北洛河入渭口向南下移300余m。

图2 2011年汛后华县大荔部分河段河势变化图

2.3.2 2005 年河势变化

渭河下游经2005年汛期洪水后河势发生了较大的变化，主槽拓宽，部分河段主流摆动较大，裁弯取直和上提下挫较多。主槽较汛前拓宽50m～100m。

河势变化特点：（1）主槽摆动大。在渭淤34断面附近，洪水后主流靠近左岸堤防，摆动距离长达1km左右，在卓所河段和正阳河段，主流分别左移700m、500m左右。赤水河口河段主流向右岸摆动30m左右。在大荔河段，主流均左摆，在柳叶河口以东河段主流距移民围堤更近。（2）弯顶上提下挫。如临渭区的梁赵河段，弯顶上提200m；河道弯顶下挫较大的公庄弯顶下挫260m，距大堤仅剩23m。（3）河道出现自然裁弯现象。河道自然裁弯三处，高陵上马渡、临渭区树园、、华县滨坝河段的自然裁弯。水流较为顺直。

2.3.3 2011 年河势变化

全河段总体河势变化明显，西安咸阳段主流普遍右移，高陵以下河段主流普遍左移。河湾普遍发生下挫，主流线顺直。河槽普遍展宽、刷深。河道出现自然裁弯。公庄湾道自然裁弯，槐园弯道有裁弯趋势。

典型河弯变化情况：（1）咸阳西安段，上林大桥处河势南移约200m，沣河入渭口上移至上林大桥上游。（2）高陵临潼河段，泾河在工程上游500m处改道，河口上提约800m。（3）渭南河段，河滩李控导工程处形成新的南北“S”型横河，河岸坎距堤防仅有35m。（4）华县大荔河段，詹刘险工河势继续下挫约80m；大荔朱家工程河势下挫长度约160m；槐元弯道有自然裁弯趋势；陈村工程段河势距堤防25m。（5）华阴潼关河段，北洛险工段河势形成新河湾。公庄弯道自然裁弯，河势由公庄顺接吊桥工程。华县大荔部分河段河势变化见图2。

3 结论与建议

（1）2002年～2011年汛后龙华河状四站入库水、沙量分别为243.3亿 m3、2.626亿 t，是多年均值（1974年～2002年）的77.3%、29.4%，来水接近均值，来沙偏枯；潼关站水、沙量分别为 231.8亿 m3、2.62亿 t，，是多年均值的74.4%、30.9%；华县站水、沙量为53.0亿m3、1.57亿t，是多年均值的91.2%、56.3%。

（2）2002年汛后至2011年汛后渭河下游共冲刷泥沙2.0845亿m3，主要是2010年冲刷量较大，为1.0278亿m3，其次是 2011年、2005年、2003年，分别冲刷 0.5813亿 m3、0.1775亿 m3、0.1741亿 m3。非汛期除2011年外均为冲刷，汛期有冲有淤。

（3）2011年渭河下游各水文、水位站常水位与2002年汛后相比，均是下降的，下降值为 0.59～1.84；2003年至2011年汛后，临潼、华县站平槽过洪能力增大，分别为3500m3/s、3000m3/s左右。

（4）经过“03·8”、“05·10”、“11·9”洪水后，下游河势变化较大。一是主流摆动大。咸阳西安河段，“05·10”洪水后主流在渭淤34断面附近，主流左摆约达1km左右；临潼河段，主流倒向右岸；大荔河段，主流左摆，华阴柳叶河口以东河段主流右靠，距移民围堤更近。二是顶上提下挫。三是自然裁弯三处。四是形成新的河弯。

（5）近期渭河水沙及冲淤使河道条件发生了较大变化，建议开展专题研究，进一步研究变化机理。陕西水利