黃河中游河龍區(qū)間水沙變化研究綜述

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

1、引言

　　黃河中游河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間（簡稱河龍區(qū)間），是黃河泥沙的主要來源區(qū)，水土流失嚴(yán)重。河龍區(qū)間流域面積在1000km²以上的較大支流共有21條，面積11.3×104km²，占黃河流域面積的15%，每年輸入黃河的泥沙占三門峽以上總輸沙量的90%以上。解放以來，黃河中游開展了大規(guī)模的水土保持工作，河龍區(qū)間水沙來量自70年代以來開始減少，80年代大幅度減少。與1950～1969年平均值相比，80年代河龍區(qū)間徑流量減少了36.15×108m³，輸沙量減少了6.2325×108t.但地處多沙粗沙區(qū)的主要支流表現(xiàn)則有很大不同。分析黃河中游水沙變化原因，不僅對黃河治理具有重要意義，而且對多沙粗沙區(qū)水土流失的防治和生態(tài)環(huán)境的改善，指導(dǎo)這一地區(qū)的開發(fā)建設(shè)和人類活動也是極其重要的。水土流失是全球性的問題，長期以來國內(nèi)外研究者都致力于防治水土流失效果的研究，已經(jīng)取得了許多重要成果。近一、二十年來，黃河中游來水來沙發(fā)生了顯著變化，這種變化是偶然性的還是趨勢性的，引起了有關(guān)方面的極大關(guān)注。因此，分析其原因，闡明其規(guī)律，預(yù)測今后發(fā)展趨勢，已成為當(dāng)前黃河治理和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所急需。為此，從1988年至1995年，先后有諸多科研單位開展黃河中游河龍區(qū)間及多沙粗沙區(qū)水沙變化研究，有五大研究成果問世。分析這些研究成果的長處與不足，對今后的黃河中游水沙變化深化研究具有重要的指導(dǎo)意義。

　　2、河龍區(qū)間水沙變化研究現(xiàn)狀

　　1988～1995年，黃河中游河龍區(qū)間水土保持措施減水減沙效益研究的五大成果是：

　　（1）由徐乾清、顧文書主持的水利部第一期黃河水沙變化研究基金課題“黃河水沙變化及其影響”研究（簡稱“水沙基金”）；自1988年開始，1992年結(jié)束。1993年至1995年由黃河水沙變化研究基金會出版《黃河水沙變化研究論文集》共五卷。[1]

　?。?）由于一鳴主持的黃河流域第一期水保科研基金第四攻關(guān)課題“黃河中游多沙粗沙區(qū)水利水保措施減水減沙效益及水沙變化趨勢研究”（簡稱“水?；?rdquo;）；自1988年開始，1992年底結(jié)束。課題共提出研究成果報告54份，計120萬余字。出版《水土保持減水減沙效益計算方法》一書。[2]

　?。?）由左大康（已故）、葉青超主持的國家自然科學(xué)基金重大研究項(xiàng)目“黃河流域環(huán)境演變與水沙運(yùn)行規(guī)律研究”課題二：黃河流域侵蝕產(chǎn)沙規(guī)律及水保減沙效益分析（簡稱“自然基金”）；自1988年開始，1992年結(jié)束。出版有《黃河流域的侵蝕與徑流泥沙變化》等專著4部，研究論文集8集。[3]

　?。?）由張勝利、李倬、趙文林主持的國家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“黃河中游多沙粗沙區(qū)治理研究”第一專題“多沙粗沙區(qū)水沙變化原因分析及發(fā)展趨勢預(yù)測”（85-926-03-01）研究，自1993年開始，1995年底結(jié)束。出版專著《黃河中游多沙粗沙區(qū)水沙變化原因及發(fā)展趨勢》一部。[4]

　?。?）由李倬、鄭新民主持的黃委會黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題《黃河中游河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間水土保持措施減水減沙效益研究》；自1991年開始，1995年底結(jié)束。[5]本課題研究歷時五年，最后形成支流研究報告15本，專題研究報告2本（共計16篇研究報告），總報告1本，分片總報告3本（即河龍區(qū)間陜北片、晉西北片及河龍區(qū)間南片），研究論文集一本（內(nèi)含已在國家級刊物及國際刊物上正式發(fā)表的26篇論文）。

　　3、課題研究進(jìn)展概述

　　以上五大課題研究（其中前三項(xiàng)通稱為“三大基金”研究），已經(jīng)解決了許多問題，取得了重大進(jìn)展，提出了完整系統(tǒng)的研究成果，難能可貴，是對治黃工作的一大貢獻(xiàn)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　?。?）收集、整理、核實(shí)了多沙粗沙區(qū)的治理面積、壩庫情況等大量基本資料；對降雨資料進(jìn)行了插補(bǔ)延長，并對降雨時空分布規(guī)律做了分析。

　　（2）深入研究區(qū)域，對不同類型區(qū)、不同地貌進(jìn)行典型調(diào)查，收集河龍區(qū)間所屬45縣（市、旗）的“土地詳查”等基本資料，使水土保持四項(xiàng)基本措施（梯田、造林、種草、淤地壩）數(shù)量有了進(jìn)一步的落實(shí)。

　?。?）在“水文法”研究中，針對不同流域研制了降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙數(shù)學(xué)模型，較好地反映了降雨和下墊面時空分布不均勻的特性；在“水文法”統(tǒng)計分析中，采用了有效雨量、有效雨強(qiáng)、7～8月降雨量及汛期降雨量等不同指標(biāo)進(jìn)行對比分析；在徑流變化分析計算中將洪水、常水分開研究，再合并說明徑流變化情況。

　　（4）在“水保法”研究中，普遍重視了對水保措施保存面積和減洪減沙指標(biāo)的研究。黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題，充分利用了河龍區(qū)間及黃委會天水、西峰、綏德三個水保站長期積累的小區(qū)觀測資料，建立了一套新的“水保法”小區(qū)坡面措施減洪指標(biāo)體系；首次把數(shù)理統(tǒng)計方法運(yùn)用于“水保法”坡面措施減洪減沙效益計算。在消除了流域與小區(qū)減洪指標(biāo)存在的時段差異、地區(qū)差異和點(diǎn)面差異后，用“同頻率對應(yīng)”將小區(qū)減洪指標(biāo)運(yùn)用于流域水保坡面措施減洪效益的計算。通過建立流域治理前的洪水泥沙關(guān)系（水文統(tǒng)計模型），提出了坡面措施減沙量計算的新方法棗“以洪算沙”法。

　?。?）對淤地壩減洪減沙效益計算方法有新的改進(jìn)，提出以減沙量依流域洪沙比推算淤地壩減洪量的新的計算方法，并得到較為成功的應(yīng)用。

　?。?）首次繪制了河龍區(qū)間梯田、造林、種草、淤地壩四大水保措施密度分布圖及密度分布等值線圖。

　　（7）對未控區(qū)水保措施減洪減沙效益及人為活動增洪增沙量進(jìn)行了推算。

　　（8）分別利用“水文法”和“水保法”，考慮到豐水年和枯水年及不同治理程度，對2000年多沙粗沙區(qū)水沙變化趨勢進(jìn)行了分析預(yù)測，提出了預(yù)測成果。

　?。?）水利部第一期水沙基金計算范圍包括黃河上游水土流失地區(qū)（龍羊峽至河口鎮(zhèn)）、河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間及涇、洛、渭、汾四大支流，是計算范圍最大的一家。其他四家計算范圍只限于河龍區(qū)間，有的包括涇、渭、汾，有的只包括涇河及北洛河上游。

　　黃河水沙變化研究是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。其變化原因復(fù)雜，涉及的因素多，牽扯面廣。在以上研究中，盡管五家對黃河中游水沙變化規(guī)律進(jìn)行了多方面的探討，對計算方法進(jìn)行了多方面的改進(jìn)，有的研究甚至有重大突破，填補(bǔ)了以前研究的空白，但仍存在一些不足之處：一是計算方法不統(tǒng)一，欠嚴(yán)密；二是水土保持措施保存面積和減沙指標(biāo)存在較大差異；三是基本資料不全，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)欠準(zhǔn)確，難以進(jìn)行精確定量分析。[4]其中“三大基金”由于分析計算所采用的基本資料不統(tǒng)一，計算方法不完善，研究成果差異較大。以“水文法”計算結(jié)果為例。“水沙基金”分析認(rèn)為，80年代黃河中游（河龍區(qū)間加涇、洛、渭、汾）水土保持年均減沙5.9億t左右，“自然基金”為4.3億t左右，“水?；?rdquo;僅為3.5億t.“水保法”計算結(jié)果同樣差異較大：水沙基金、水保基金和自然基金80年代黃河中游水土保持年均減沙量分別為4.8億t、2.5億t和2.4億t，最大與最小相差一倍。而在水保措施攔蓄指標(biāo)和水保措施量的統(tǒng)計方面差距更大。五大課題對90年代以來黃河水沙變化研究中的一些新情況、新問題均未能深入剖析；在特大暴雨情況下水土保持措施減洪減沙效益研究均屬比較薄弱的環(huán)節(jié)；對小流域水保治理資料均未能充分利用；人為活動增洪增沙研究始終是一個薄弱環(huán)節(jié)，沒有大的進(jìn)展。以上諸多不完善之處，應(yīng)是今后黃河水沙變化深化研究的主攻方向。

　　4、五大研究成果的對比與分析

　　4.1 計算范圍

　　水利部黃河水沙變化研究基金會和國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目的研究范圍是龍羊峽至三門峽入庫（即龍門、咸陽、張家山、洑頭和河津以上）；黃河流域水保科研基金第四攻關(guān)課題研究范圍主要是黃河中游多沙粗沙地區(qū)，即河口鎮(zhèn)至三門峽入庫，但渭河部分“水沙基金”和“自然基金”是以咸陽為界，“水?；?rdquo;則以華縣為界。國家“八五”攻關(guān)項(xiàng)目的研究范圍是河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間及北洛河上游（劉家河以上）和涇河上游（馬蓮河西川慶陽以上，即環(huán)江流域），即狹義的黃河中游多沙粗沙地區(qū)。黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題研究范圍是河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間。

　　4.2 研究成果的對比與分析

　　4.2.1 “三大基金”河龍區(qū)間及多沙粗沙區(qū)計算成果對比

　　“三大基金”在河龍區(qū)間及多沙粗沙區(qū)減水減沙效益計算結(jié)果上差異較大。以河龍區(qū)間1970～1989年“水文法”年均減水量計算成果為例，“三大基金”（依次為水沙基金、水?；鸷妥匀换穑┯嬎憬Y(jié)果分別為13.050億m³、13.355億m³和18.972億m³，水沙基金成果最小，自然基金結(jié)果最大，最大最小年均值相差5.922億m³；1970～1989年整個多沙粗沙區(qū)（即河龍區(qū)間加涇、洛、渭、汾）“水文法”年均減水量“三大基金”值分別為52.91億m³、51.282億m³和44.655億m³，最大最小相差8.255億m³.從河龍區(qū)間1970～1989年“水文法”年均減沙量計算結(jié)果看，“三大基金”結(jié)果分別為3.103億t、3.28億t和2.896億t，最大最小相差0.384億t.從河龍區(qū)間1970～1989年“水保法”年均減沙量計算結(jié)果看，“三大基金”分別為2.578億t、1.885億t和1.461億t，最大最小相差1.117億t.因此，河龍區(qū)間水沙變化“三大基金”研究中水?；?ldquo;水文法”年均減水減沙量均為最小：“水保法”年均減沙量結(jié)果表明，“三大基金”中水?；鸾Y(jié)果最小，水沙基金最大，自然基金居中。再從整個多沙粗沙區(qū)“三大基金”各自“水文法”與“水保法”計算結(jié)果看，70年代減水量都是“水文法”大于“水保法”，但二者相差不大；80年代水沙基金減水結(jié)果是“水文法”小于“水保法”，水?；饻p水結(jié)果是“水文法”大于“水保法”。70年代減沙量“三大基金”“水文法”均小于“水保法”，80年代則相反。其中水?；?0年代“水文法”減沙量比“水保法”大一倍以上。

　　4.2.2 四大重點(diǎn)支流計算成果對比

　　河龍區(qū)間總面積約11.2萬km²，其中四大重點(diǎn)支流皇甫川、窟野河、無定河、三川河合計面積45608km²，占總面積的40.7%.四大重點(diǎn)支流合計，多年平均（1954～1989年）徑流量24.505億m³，多年平均輸沙量3.4556億t，分別占河龍區(qū)間多年平均（1950～1969年）徑流量59.375億m³的41.3%，多年平均輸沙量7.783億t的44.4%.“三大基金”計算結(jié)果的差異也體現(xiàn)在四大重點(diǎn)支流合計的計算結(jié)果上。1970～1989年，“三大基金”四大重點(diǎn)支流合計結(jié)果，“水文法”減水量依次為6.392億m³、4.768億m3和9.6778億m³，國家“八五”攻關(guān)課題結(jié)果為4.22億m³，黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題成果為5.3548億m³.五者中最小最大相差5.4578億m³，自然基金成果明顯偏大，國家“八五”攻關(guān)成果最小。五家“水文法”四大重點(diǎn)支流合計減沙量依次為1.6473億t、0.7546億t、1.2582億t、1.3665億t和1.7081億t，水?；鸪晒钚?，黃河上中游管理局成果最大。

　　70年代“水保法”四大重點(diǎn)支流合計減沙量，水沙基金為1.0656億t，水?；馂?.1930億t，自然基金未做，國家“八五”攻關(guān)課題為0.8944億t，黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題為1.1769億t，四者相差不大；80年代“水保法”四大重點(diǎn)支流合計減沙量依次為1.8781億t、0.8228億t、0.9137億t和1.2396億t，水保基金和國家“八五”攻關(guān)成果比較接近，黃河上中游管理局居中，水沙基金最大，最大最小相差1.0553億t.

　　4.2.3 五大研究河龍區(qū)間計算成果對比

　　以整個河龍區(qū)間計算結(jié)果看，五大研究成果也有較大差異。如表4所示，1970～1989年，五大成果“水文法”減水量中最大的是自然基金，為18.972億m³，其余四家成果相對比較接近。尤以水沙基金和水保基金兩家成果最為接近，黃河上中游管理局和國家“八五”攻關(guān)兩家成果比較接近。五大成果“水文法”減沙量中最大的是黃河上中游管理局成果，為3.150億t，它與水沙基金成果3.103億t、國家“八五”攻關(guān)成果3.035億t和自然基金成果2.896億t非常接近；成果最小的是水保基金，僅為1.7646億t.黃委會水利科學(xué)研究院時明立“水文法”計算成果為：[6]1970～1989年年均減水23.36億m³，年均減沙2.26億t.減水量明顯偏大，減沙量偏??；黃委會水文局熊貴樞教授類比法計算成果為：[7]1970～1989年年均減沙2.47億t，成果居中。

　　（2）黃河上中游管理局“水文法”減水減沙計算成果中，減水=減洪水+減常水，減沙量為減少洪沙量。自然基金未做“水保法”。

　　1970～1989年五大研究成果“水保法”減水量中數(shù)值最大的是國家“八五”攻關(guān)課題，為13.005億m³，最小的是水?；?，為7.395億m³；水沙基金與黃河上中游管理局兩家成果比較接近，分別為11.7375億m³和10.335億m³.“水保法”減沙量中最大的是水沙基金，為2.578億t，水?；鸷妥匀换鸪晒容^接近，分別為1.885億t和1.461億t，水沙基金、國家“八五”攻關(guān)和黃河上中游管理局三家成果比較接近，分別為2.578億t、2.395億t和2.475億t.熊貴樞“水保法”減沙成果為2.008億t，仍然居中。五家成果的共同點(diǎn)是：“水文法”減沙量均大于各自“水保法”減沙量。“水文法”減水量除國家“八五”攻關(guān)研究成果小于自身“水保法”外，其余四家“水文法”減水量均大于各自“水保法”減水量。“水文法”減水減沙量計算結(jié)果大于“水保法”計算結(jié)果，是由計算方法本身決定的，目前在這一點(diǎn)上已取得共識。

　　綜上所述，河龍區(qū)間70年代平均減水量為9.624～16.704億m³（水文法）和7.441～11.52億m³（水保法）；年均減沙量為2.08～2.75億t（水文法）和1.579～2.58億t（水保法）；80年代年均減水量為13.65～21.24億m³（水文法）和7.346～14.49億m³（水保法）；年均減沙量為1.4492～3.91億t（水文法）和1.342～3.24億t（水保法）。80年代“水保法”減沙量中，水?；鸨人郴鹦∫话胍陨?。

　　4.2.4 涇、洛、渭、汾計算成果對比

　　五大研究中，只有“三大基金”對涇、洛、渭、汾四條支流做過系統(tǒng)研究。涇、洛、渭、汾四條支流合計面積17.038萬km²，占河口鎮(zhèn)～三門峽區(qū)間面積30.24萬km²的56%（一半還多）。

　　（1）涇河：70年代涇河流域年均減水減沙量計算成果中，水沙基金和水?；鸪晒容^接近，“三大基金”“水保法”減沙量亦比較接近，自然基金“水文法”減水量明顯偏小，減沙量為負(fù)值（增沙），不甚合理。因?yàn)闆芎恿饔?0年代僅巴家咀水庫年均攔沙量達(dá)0.119億t，這是實(shí)測數(shù)字，是可靠的，不減沙反而增沙與實(shí)際情況相悖。

　　80年代，涇河流域減水減沙量成果中仍是水沙基金與水保基金比較接近。自然基金“水文法”減水量為負(fù)值（增水），減沙量很少，年均只有24萬t（0.0024億t），但“水保法”減沙量卻與水沙基金及水保基金成果十分接近。因此，涇河流域減水減沙量以水沙基金和水?；鸾Y(jié)果為準(zhǔn)。

　?。?）北洛河：70、80年代“水文法”減水量中，水沙基金最大，自然基金最小，水保基金居中，三者差異很大，尤其是80年代自然基金不但不減水，反而年均增水9500萬m³，大趨勢不一致。70、80年代“水保法”減水量，水沙基金與水?；鸪晒纸咏?，自然基金未做。

　　70年代減沙量成果中，水沙基金成果均為最大，“水文法”減沙量小于“水保法”減沙量；80年代“水文法”與“水保法”減沙量，“三大基金”成果都比較接近且“水文法”減沙量均大于“水保法”減沙量，與70年代剛好相反。因此，北洛河1970～1989年減水量以水保基金成果為準(zhǔn)，70年代減沙量以自然基金成果為準(zhǔn)，80年代減沙量以水保基金成果為準(zhǔn)。

　?。?）渭河：“三大基金”對渭河的計算分界不一致：水沙基金和自然基金以咸陽為界，水保基金以華縣為界。“水文法”減水量不論是70年代還是80年代，水沙基金和水?；鸪晒鶠橐恢拢匀换鸪晒。?ldquo;水保法”減水量水沙基金明顯大于水保基金，自然基金未做。70年代減沙量中，水保基金成果大于其它兩個基金，但三大基金成果比較接近；80年代“水文法”減沙量中，水?；鹱畲?，水沙基金次之但二者十分接近，自然基金偏小一半：“水保法”減沙量中，水沙基金最大，自然基金次之，水保基金最小，最大最小相差近一倍。因此，渭河減水減沙計算成果以水沙基金和水?；鸪晒容^合理。

　?。?）汾河：汾河三大基金成果除水保基金用“水保法”計算的成果偏小外，其他方法計算結(jié)果比較一致。4.2.5 水保措施保存面積對比五大研究成果“水保法”結(jié)果差異較大，具體也體現(xiàn)在水保措施的保存面積差異較大。

　　5、今后研究的努力方向

　　黃河水沙變化研究任重道遠(yuǎn)，工作艱辛清苦。“治黃不止、研究不息”是從事這項(xiàng)重要的基礎(chǔ)研究應(yīng)具備的基本精神和素質(zhì)。筆者認(rèn)為，在今后的黃河水沙變化深化研究中，針對以往研究中存在的問題，應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行努力：

　　5.1 對降雨資料必須進(jìn)行系列化處理

　　在“水文法”計算中，無論是建立降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙模型還是計算流域綜合治理減洪減沙效益，降雨都是最重要的基本資料，必須認(rèn)真對待。是否合理利用和處理降雨資料，已成為制約流域綜合治理減洪減沙效益計算精度的關(guān)鍵。但黃河中游地區(qū)的雨量站網(wǎng)，50年代和60年代站點(diǎn)稀少，70年代后期增加較多。因此，50～60年代的流域面雨量代表性一般都欠佳，如不進(jìn)行處理，勢必給建立的產(chǎn)流產(chǎn)沙數(shù)學(xué)模型帶來較大誤差，直接影響治理后減洪減沙效益的計算與分析。以往研究對此重視程度不夠。今后研究，應(yīng)對降雨資料進(jìn)行查缺補(bǔ)漏、代表性分析和系列化處理。其中降雨資料的系列化處理是為克服治理前期（黃河中游地區(qū)一般以1970年為界）因雨量站點(diǎn)稀少不能代表面平均降雨量的情況而提出的。其基本原理是：以站點(diǎn)數(shù)較多的資料系列為標(biāo)準(zhǔn)，將站點(diǎn)數(shù)較少的系列通過與站點(diǎn)數(shù)較多的系列建立相關(guān)關(guān)系，統(tǒng)一到站點(diǎn)數(shù)較多的系列上來。這樣做，既充分利用了資料，又保證了系列的一致性，此即謂之“系列化處理”。以河龍區(qū)間晉西北地區(qū)嵐漪河流域?yàn)槔逛艉恿饔?954～1965年僅有3個雨量站，1966～1970年增加到9個站，1971～1976年又增加到13個站，1977年以后達(dá)到14個站。

　　5.2 認(rèn)真核實(shí)水保措施的保存率及保存面積

　　水保措施保存率系核實(shí)面積與上報治理面積之比，應(yīng)在比較準(zhǔn)確的推求水保措施保存率的基礎(chǔ)上，再推求水保措施保存面積。黃委會黃河上中游管理局“八五”重點(diǎn)課題研究中，天水、西峰、綏德水保站根據(jù)1989年土地詳查資料得出的河龍區(qū)間各片水保措施保存率。

　　5.3 坡面措施減洪減沙指標(biāo)體系的深化研究

　　在“水保法”研究中，坡面措施減洪計算是其重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)關(guān)鍵之一是建立坡面措施減洪指標(biāo)體系。減洪指標(biāo)主要依據(jù)各地徑流場的試驗(yàn)資料確定。在以往的研究中，坡面措施減洪指標(biāo)僅僅依據(jù)經(jīng)驗(yàn)性的豐、平、枯三種情況定出，未形成完整的體系，且缺乏理論依據(jù)和論證。坡面措施減洪減沙指標(biāo)的合理確定，是“水保法”研究中一個帶有根本性的薄弱環(huán)節(jié)。今后研究，應(yīng)以黃河中游河龍區(qū)間陜北片、晉西北片和南片作為研究對象，先分片建立既有理論依據(jù)又符合客觀實(shí)際的較完整的減洪指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上，再建立河龍區(qū)間統(tǒng)一的水保坡面措施減洪指標(biāo)體系，爾后，“以洪算沙”計算坡面措施減沙量。這種分析方法就洪水和泥沙的相對關(guān)系來講可形象地稱為“串聯(lián)法”：它以流域水沙規(guī)律為依據(jù)，以成因法分析為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)坡面系統(tǒng)與溝道系統(tǒng)、洪水與泥沙的有機(jī)聯(lián)系。

　　另外一種分析方法就洪水與泥沙的關(guān)系來講，可形象地稱為“并聯(lián)法”：它在傳統(tǒng)成因分析法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，側(cè)重于過程機(jī)理的研究。趙有恩：水利部第二期水沙基金項(xiàng)目《河龍區(qū)間水土保持措施減水減沙效益分析》水保坡面措施減洪減沙效益計算研究大綱。

　　5.4 深化未控區(qū)研究

　　未控區(qū)指的是各支流水文站之間未控制的地區(qū)以及沒有設(shè)立測站的支流和區(qū)域。河龍區(qū)間總面積11.2萬km²，其中未控區(qū)面積26475km²，占總面積的23.6%.因此，對未控區(qū)減水減沙效益計算不容忽視。以往對此研究不夠。

　　由于未控區(qū)缺乏實(shí)測徑流、泥沙資料，在“水文法”分析之前，首先要插補(bǔ)資料、構(gòu)造毓。徑流、泥沙資料采用以下兩種方法獲?。?/p>

　?。?）利用各片有控支流實(shí)測資料，繪制歷年洪量模數(shù)、輸沙模數(shù)等值線圖，根據(jù)各單元所在位置，查圖求得歷年洪量模數(shù)和輸沙模數(shù)；

　?。?）將相鄰有控支流降雨～徑流、降雨～產(chǎn)沙關(guān)系，移用到未控區(qū)，根據(jù)其降水資料推算徑流、泥沙量。對于未控區(qū)缺乏降水資料的單元，可利用歷年降水量等值線圖插補(bǔ)。

　　熊貴樞和焦恩澤也分別提出了未控區(qū)水沙量的推求方法，[8]各具特色，可供今后研究時參考。

　　在“水保法”分析方面，未控區(qū)和相鄰的已控區(qū)，一般具有相似的地貌和降雨特性，在一定的區(qū)域和范圍內(nèi)，水保措施實(shí)施的程度和增長速度也基本一致。但就整個未控區(qū)而言，從北到南又有較大的差異。按照未控區(qū)在較大范圍內(nèi)的差異性和在一定范圍內(nèi)與相鄰已控區(qū)的相似性原理，在比較準(zhǔn)確地推求未控區(qū)水保措施面積的的基礎(chǔ)上，參照相鄰已控區(qū)“水保法”減洪減沙指標(biāo)，進(jìn)行未控區(qū)“水保法”減洪減沙效益計算。

　　進(jìn)入90年代以來，黃河中游地區(qū)的水沙又有了新的變化。尤其是1994年8月，黃河中游陜北地區(qū)發(fā)生特大暴雨，對特大暴雨條件下水利水保措施攔減洪水泥沙能力如何評價，引人關(guān)注。1996年8月5日、13日，黃河花園口先后出現(xiàn)兩次洪峰，其中8月5日1號洪峰流量7600m³/s，屬常見的中等洪水，但洪水水位卻高達(dá)94.73m，為花園口水文站有水文記載以來的最大值，尤其是這次洪水所表現(xiàn)出的“四個異常”，即異常高的水位、異常慢的流速、異常多的險情、異常重的災(zāi)情，引起黨中央、國務(wù)院和全國人民的關(guān)注。同時，黃河下游的斷流問題也日趨嚴(yán)重。雖然這些異?，F(xiàn)象害在下游，但根在中游。因此，研究90年代以來黃河上出現(xiàn)的一些新情況，對正確認(rèn)識黃河流域水土保持工作的地位和作用，減輕下游河道淤積，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　5.6 要重視對水沙變化基本資料和基本規(guī)律的研究

　　對于坡面措施實(shí)施后使坡面徑流不下溝或少下溝，從而減輕溝蝕；修建淤地壩、水庫后減輕溝蝕量等，必須選點(diǎn)設(shè)站進(jìn)行長期觀測，積累資料，方能解決這一長期以來懸而未解的難題。

　　5.7 在研究河龍區(qū)間水沙變化時，必須同時研究涇、洛、渭、汾，以涵蓋整個黃河中游多沙粗沙區(qū)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]水利部黃河水沙變化研究基金會。黃河水沙變化研究論文集第一卷，1993年。

　　[2]黃河水利委員會水土保持局編。黃河流域水土保持研究。黃河水利出版社，鄭州：1997年9月。

　　[3]葉青超主編。黃河流域環(huán)境演變與水沙運(yùn)行規(guī)律研究。山東科學(xué)技術(shù)出版社，濟(jì)南：1994年10月。

　　[4]張勝利等編著。黃河中游多沙粗沙區(qū)水沙變化原因及發(fā)展趨勢。黃河水利出版社，鄭州：1998年4月。

　　[5]黃委會黃河上中游管理局。黃河中游河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間水土保持措施減水減沙效益研究，1995年12月。

　　[6]時明立。黃河河龍區(qū)間水沙變化的水文分析。中國水土保持，1993，（4）。

　　[7]孟慶枚主編。黃土高原水土保持。黃河水利科學(xué)技術(shù)叢書。黃河水利出版社，鄭州：1996年10月。

　　[8]張仁等編著。攔減粗泥沙對黃河河道沖淤變化的影響。黃河水利出版社，鄭州：1998年7月。

　　[9]董雪娜整理。水文法、水保法減水減沙計算成果比較表。黃河水資源保護(hù)科學(xué)研究所，1994年3月30日。