内蒙古十大孔兑输沙量估算.pdf

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1、泥沙研究2014年4月JournalofSedimentResearch第2期内蒙古十大孔兑输沙量估算林秀芝，郭彦，侯素珍(1．黄河水利科学研究院，河南郑州450003；2．水利部黄河泥沙重点实验室，河南郑州450003)摘要：定量分析内蒙古十大孔兑输沙量是分析十大孑L兑对黄河干流河段造成淤积影响的前提与基础。本文充分利用现有水沙资料，采用相关性分析与频率曲线分析相结合的方法对十大孔兑年输沙量进行估计与插补，在此基础上与前人研究结果进行比较分析。研究结果表明，除50年代推算值与其他两家推算结果相差较大外，其他年代计算

2、结果较前人成果接近，故认为本次推算方法和计算结果基本合理。关键词：输沙量；十大孑L兑；黄河；估算方法；相关性分析中图分类号：P333．4文献标识码：A文章编号：0468—155x(2014)02—0015—06黄河上游内蒙古河段南岸的十大孔兑(孔兑为蒙语“山洪沟”的音译)为季节性高含沙支流，河长较短，比降陡，坡面植被少，侵蚀模数高，一遇大暴雨往往形成峰高量大、含沙量高的洪水涌人黄河，极易形成沙坝堵塞黄河，导致黄河防洪防凌形势严峻，影响沿岸人民生产生活、生命财产安全，制约社会经济发展，因此对孔兑的治理迫在眉睫。实现黄河

3、内蒙古河道减淤的根本措施之一是减少孔兑来沙量。因此，定量分析20世纪50年代以来孔兑泥沙对黄河淤积的贡献率是研究减淤技术和实施减沙工程的前提和基础，但十大孑L兑中只有毛不浪、西柳沟和罕台川三条孑L兑下游各设一个水文站，设站时间分别在1958年、1960年和1980年，且测验资料不连续。通过三条孔兑水文站不连续测验资料给出十大孔兑历年的输沙量，同时插补无测验资料的50年代孔兑水沙资料，存在一定的技术难度。目前，支俊峰采用多年平均输沙模数图量算法以及面积比拟法估计了1955年到1989年十大孔兑的输沙量；赵业安等采用孔兑

4、输沙模数相关性对无资料的孔兑输沙量进行了插补。本次研究在前人研究成果的基础上最大限度的利用现有实测资料，以“降雨一径流一输沙量”为研究思路，采用相关性分析与频率曲线分析相结合的方法，依次插补缺资料与无资料的孔兑输沙量，并与前人的研究成果进行比较。1数据来源与研究方法1．1孔兑流域概况十大孔兑发源于鄂尔多斯台地，由南向北并行流人黄河，自西向东依次分别为毛不拉、卜尔色太沟、黑赖沟、西柳沟、罕台川、壕庆河、哈什拉川、母花沟、东柳沟和呼斯太河(图1)。它们由南向北穿过库布齐沙漠后，于黄河干流三湖河口以下至头道拐河段的右岸汇入

5、黄河，成为十条相邻的黄河一级支流。各孑L兑流域形态相似，南北狭长，呈羽毛状，河长34．2～110．9km，河道平均比降3％0～6％o，流域总面积7385．5km。十大孔兑流域特征值如表1所示。十大孔兑上游属鄂尔多斯高原黄土丘陵沟壑区，地表覆盖有极薄的风沙残积土，颗粒较粗，粒径大收稿日期：2013-07—09基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BABO2B03)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(HKY-JBYW一2013—07)资助作者简介：林秀芝(1966一)，女，河南虞城人，教授级高级工程师，

6、主要从事河流泥沙及河床演变方面的研究工作。E-mail：lxzyrcc@163．com15于0．05mm以上的粗泥沙占60％左右，下伏地层有大面积砒砂岩出露，极易遭受侵蚀；中游有库布齐沙漠横贯东西，当洪水流经沙漠河段时，含沙量进一步增大，粒径进一步变大；下游为冲积平原，地势平坦，河槽宽浅，易于泥沙淤积。图1内蒙古十大孔兑流域水系图⋯Fig．1WatersystemoftentributariesofYellowRiverinInner-Mongolia表l内蒙古十大孔兑流域特征值Table1Basincharacte

7、risticsoftentributariesofYellowRiverinInner—Mongolia十大孔兑年降水量西部不足250mm，东部逐渐增至350mm，降水主要以暴雨形式出现，哈什拉川上游的东胜隆起带是骤发性暴雨中心，7—8月降水量占年降水量的50％～60％。同时，东胜一带又是大风中心，每年3—5月常有大风天气，年均大风天数24天，瞬时最大风速达28m／s，易造成沙暴。十大孑L兑多数为季节性河流，只有汛期才有洪水发生。多年平均径流深在5～25mm，汛期4个月水量可占全年60％～70％。年内大洪水均由暴雨形

8、成，峰高量大，陡涨陡落。1．2十大孔兑输沙量估算方法1．2．1毛不拉一西柳沟之间的卜尔色太沟和黑赖沟输沙量的推算由于两孔兑相距较近，且位处居中，采用毛不拉和西柳沟相应各年的平均输沙模数以及各自的流域面积推算卜尔色太沟和黑赖沟逐年输沙量。1．2．2罕台川1979年以前年输沙量的推算采用距罕台川最近的西柳沟站的实测资料，建立西柳沟与罕台川1980年