浅谈黄河河势的演变

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1、浅谈黄河河势的演变浅谈黄河河势的演变 马晓玲 　　摘要：黄河是一条多泥沙河流，也是世界上河势演变最为复杂的河流。只有掌 　　握河势演变规律，预估未来河势的发展变化，才能为下一步的河道整治提供 依据，成为提高治河水平的基础措施之一。 关键词：黄河，河势演变，河道整治 一、引言 　　河势即流态，是指河道水流的平面轮廓及发展趋势。而河势演变主要是指河道水流平面形式的 　　变化。黄河干流河势演变最为复杂的河段是位于黄河下游的游荡性河段，到目前为止，主流仍没有 　　得到有效控制。探索这一河段的河势演变规律，是当今

2、世界多泥沙河流中最富有挑战性的课题。为 　　了早日攻克这一世界级的难题，分析游荡性河道河势演变的机理，同时为河道整治工程规划与建设 　　提供科学依据，仅仅靠黄河下游河道淤积断面测验是不够的，需要对黄河下游特别是游荡性河段的 　　河势进行监测，这就需要各位科学家去了解并且掌握力学在黄河河势演变过程中所起到的不同寻常 　　的作用。本文简单的对黄河河势演变的特性及河势演变的基本类型进行的论述。 二、河道概况 　　黄河有防洪任务的河段主要有上游的兰州市河段、宁蒙河段，中游的禹门口以下小北干流河段、 　　XX库区

3、、孟津出山口以下的尾段，以及整个下游河段。黄河孟津以下河段，由于堤防决口后造 　　成的损失大，历来是黄河防洪的重点河段。该河段修建工程多，观测资料丰富，其河势演变特性及 类型可涵盖其它河段。 2.1河道分段 　　黄河中游尾段的河南孟津白鹤镇至河口河道长878km，按照河道特性可分为4个不同特性的河 　　段。①孟津白鹤镇至山东东明高村，河道长299km，河道比降0.265‰～0.172‰，弯曲系数1.15。 　　河道淤积严重，为典型的游荡性河型。②高村至阳谷陶城铺，河道长165km，河道平均比降0.115

4、 　　‰，弯曲系数1.33，属由游荡性向弯曲性转变的过渡性河段。③陶城铺至垦利宁海河段，河道长 　　322km，河道平均比降0.1‰，弯曲系数仅为1.21，属弯曲性河型。④宁海至入海口，河道长92km， 　　属河口段，处于淤积-延伸-摆动-改道的循环变化中。 2.2河道横断面 　　黄河下游河道为复式断面，由主槽和滩地组成。主槽是水流的主要通道，二级滩地在大洪水及 100 部分中等洪水时才漫滩过流。 2.3滩区 　　河滩区是沉积黄河泥沙、滞蓄大洪水的重要区域，又是百万群众赖以生存的必需场所。它具有 　　耕

5、种条件，总面积3953.45km2，现有耕地374.13万亩，人口170余万人。 2.4河道淤积 　　黄河以泥沙量大、含沙量高闻名于世。由于泥沙淤积，河道不断抬高，现在临河滩面一般高于 背河地面3～6m，黄河下游成为“悬河”。 三、河势演变特性 　　河势即流态，是指河道水流的平面轮廓及发展趋势，主要是指河道水流动力轴线的位置、流向 　　及发展趋势等，包括大河流量、水边线、水深以及防洪工程靠河情况、滩岸坍塌淤长情况等。河势 演变的特性主要表现在以下几方面： 　　3.1河势变化向下游传递，遇到河流节点，使下

6、游的变化或减弱、或消失。 　　根据钱宁在《黄河下游河床演变》一文中所提：“河势变化在向下游传播的过程中，遇到河流的 　　节点，将会受到节点固定流量的作用，使下游的变化或减弱、或消失。”在一股河或主股过溜占2/3以 　　上的河段，河势演变的纵向影响十分显著，甚至一处河势的明显变化会波及较长的河段，“一弯变、 　　多弯变”正是河势演变向下游传递的写照。河势演变的传递是逐弯下移的，演变传递的速度除与来 　　水来沙情况有关外，还明显制约于水流边界条件。 　　3.2河势演变过程中存在基本流路，且具有连贯性“一弯变

7、，弯弯变”的规律 　　河势演变有一定的随机性。在几乎布满两堤之间的主溜线中，某个河段内总可以归纳出2至3 条基本流路。 3.3河势变化存在重复性 　　在河势演变的过程中，年年都在发生变化，只是变化的幅度及形式不同而已。对于有明显变化 　　的河段，若干年后常会重复已有的流路。在一个弯道的发生、发展、裁弯过程中，随着时间的推移 也重复着已有的演变过程。 3.4流量变化影响河势演变 　　流量是影响河势演变的主要因素之一。即使在较短的时间内，流量的变化也会造成河势变化。 　　黄河自古以来有“九曲黄河”之称，实际

8、上黄河有上百“曲”，每一“曲”的形成，都与黄河流量和 　　主溜变化有关。“小水坐弯、大水趋中”，“小水上提、大水下挫”等是造成“九曲”黄河的主要原因。 3.5游荡性河段主溜摆动强度大 　　主流的变化大体上可反映河势的变化情况。主流线的位置与线的位置是基本一致的，暂以一次 101 　　洪峰过程中在24小时内的平均摆动距离来描述主流的摆动强度。主溜线的年际间变化也是游荡性河 　　段远大于其他河段。主溜线的变化基本上代表了河势的变化。游荡性河段主