潼关高程变化成因分析

《潼关高程变化成因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、潼关高程变化成因分析

2、第1...　摘要：三门峡水库蓄水运用２年后，潼关高程急剧抬升。水库修建前，潼关河床基本处于冲淤平衡或微淤状态。经分析，潼关河床高程升高的主要原因是三门峡水库运用方式，在水库“蓄清排浑”控制运用期，非汛期、汛期运行水位及上游来水条件是潼关高程上升的影响因素。关键词：潼关高程；断面冲淤；升降；水库运用；来水来沙１潼关高程变化概况三门峡水库兴建于１９５９年。由于潼关基本水尺断面（六）位于黄渭河交汇口下游窄口处，人们以潼关（六）１０００ｍ３燉ｓ流量相应水位表征潼关河床高程。三门峡水库蓄水运用２年后，潼关高程急剧抬升，从１９６０年的３２４．４０

3、ｍ抬升到１９６２年３２８．１０ｍ，潼关断面以上黄河北干流以及渭、洛河下游流域环境恶化。三门峡水利枢纽二期改建后，１９７３年１１月至１９８５年汛后，水库按蓄清排浑运用并不断改进运用方案。潼关高程一般维持在３２６．６０ｍ左右，保持基本稳定。１９８６年以来，龙羊峡水库蓄水并和刘家峡水库联合调度运用，黄河上中游用水量大幅度增加而降雨量急剧减少，进入三门峡库区的水沙量显著减少，水量在年内分配发生了质的变化，汛期水量由占全年的６０％变为占全年的４０％。入库沙量在年内分配也开始发生变化。潼关断面距三门峡水利枢１１３．２ｋｍ。潼关以上黄河小北干流段（龙门至潼关河段，下同）

4、最宽可达１８ｋｍ，平均宽度约１４ｋｍ，而潼关断面河谷缩窄至１ｋｍ，形成天然卡口。三门峡水库兴建前，遇较大洪水时，有卡水壅高水位的现象。潼关高程在历史上是微升的，１９２９年至１９６０年间，全断面河床平均每年大约升高４．８ｃｍ。三门峡水库蓄水运用期，潼关高程大幅度淤积抬高，１９６９年６月达到最高值３２８．７ｍ，比建库前抬高５．３ｍ左右。随着三门峡枢纽工程的两次改建和运用方式的变更，１９７０年后潼关高程逐渐下降，１９７３年汛后降至３２６．６４ｍ。１９７４年水库“蓄清排浑”运用以来，潼关以下库段非汛期蓄水淤积，汛期降低水位冲刷排沙，潼关高程呈现出周期性变化规律。１

5、９７３年汛后到１９８５年期间，潼关高程虽然在年际间有上升或下降的波动，但基本上冲淤平衡（表１）。１９８６年１０月龙羊峡水库和刘家峡水库联合调度运用以来，汛期与非汛期年内来水比例发生变化，除１９８９年天然来水量较丰外，截止到１９９５年已连续９年汛期枯水枯沙，在此期间潼关高程累积上升１．５４ｍ，到１９９５年１１月潼关高程达３２８．３５ｍ。潼关高程年际变化见图１。２影响潼关高程变化因素及冲淤规律影响潼关高程的变的因素比较复杂，三门峡水库兴建前，其受来水来沙条件影响（包括黄河、渭河等）和潼关上、下河段冲淤变化影响，三门峡水库运用后，除上述因素外，还受水库运用水位的

6、影响。２．１来水来沙条件变化影响多泥沙河流的河床演变特性，很大程度上取决于流域特点，这些特点具体表现在流域内水量、沙量及其过程和河床的边界条件。来水来沙及其过程的变化是影响潼关河床升降的主要因素之一，潼关断面具有“大水冲刷，小水淤积”的基本特点。在三门峡水库运用后，当潼关断面直接受三门峡水库回水影响时，洪水对潼关河床的冲刷作用减弱，而且经常发生淤积。当潼关脱离回水影响时，仍具有“大水冲刷，小水淤积”的特点。由表１及表２可知，三门峡水库“蓄清排浑”运用以来，潼关高程变化可大致分为两个阶段，即１９７３年至１９８５年和１９８５年至１９９５年。在第一阶段（１９７３

7、～１９８５年），潼关高程冲淤平衡，年平均来水量和来沙量与多年平均值相当，而汛期则比多年平均值偏多。第二阶段（１９８５～１９９５），年水量、年沙量明显偏小，汛期水量比多年汛期平均值减小９０．８亿ｍ３。汛期的洪峰水量只有５１．５亿ｍ３，与第一阶段汛期洪峰水量１５５．４亿ｍ３相比，减少１０３．９亿ｍ３，在此期间潼关高程上升１．５４ｍ。上述表明，在有利的水沙条件下，潼关高程可冲刷下降或实现冲淤平衡；不利的来水来沙条件时，潼关高程淤积上升，若遇连续枯水年则连续累积抬高。据对汛期洪峰的过程大小与潼关高程冲淤的分析表明，当洪峰流量大于９０００ｍ３/ｓ，特别是在１００００

8、ｍ３/ｓ以上时，潼关断面河床几乎都是冲刷下降的。洪峰流量大于５０００ｍ３/ｓ时，潼关河床是冲刷下降的概率为８０％左右。而当洪峰流量为３０００～５０００ｍ３/ｓ时，潼关高程下降的机率为５０％（表３）。实测资料表明，渭河洪水，特别是渭河洪峰平均流量大于５００ｍ３/ｓ的高含沙洪水，对渭河下游河道和潼关河床有冲刷作用（包括揭河底冲刷），据分析渭河下游高含沙洪水之所以能冲主槽和使潼关河床冲刷下降，主要原因是：