黄河流域洪水特点

黄河干流全长5464 km，流域面积为75.2万km2，干流自河源至内蒙古托克托为上游，托克托至河南省桃花峪为中游，桃花峪以下为下游。黄河上、中游流域面积为73万km2，占全流域面积的97%，绝大部分是高原山地。下游河道全长770 km，穿行于华北大平原中部，河道比降平缓，除东平湖、陈山口至济南玉符河口局部地段为山丘外，绝大部分河段全靠堤防约束。由于泥沙淤积，目前河床平均高程约高出地面3～5 m，部分河段高出10 m，成为举世闻名的“悬河”，对两侧大平原造成严重的洪水威胁，是全流域防洪的重点区域。

黄河流域成灾洪水主要由暴雨和冰凌形成。暴雨洪水发生在7—8月的称“伏汛”，发生在9—10月的称“秋汛”，“伏秋大汛”是黄河的主汛期。每年2—3月，上游宁、蒙河段和下游山东河段发生冰凌洪水，称“凌汛”。暴雨洪水来源有3个地区：兰州以上地区、中游托克托至三门峡区间和三门峡至花园口区间。这3个地区洪水一般不会遭遇。兰州以上地区，雨区面积大，历时长，强度不大，加之有湖泊、沼泽的滞蓄，洪水过程涨落平缓，洪水演进历时较长，洪水主要威胁兰州市和宁蒙灌区以及河套平原。1981年9月曾发生有实测记录以来的最大洪水，兰州站实测洪峰流量为5600 m3/s（如将当时刘家峡、龙羊峡两水库调蓄洪水还原，推算兰州站洪峰流量达7090 m3/s）。据历史洪水调查，1904年兰州曾发生洪峰流量为8500 m3/s的特大洪水。上游洪水传播到中下游，流量一般约为2000 ～3000 m3/s。中游托克托至三门峡洪水，托克托至龙门区间是黄河流域的主要暴雨区，暴雨强度大、历时短，干、支流坡度大，常形成涨落迅猛、峰高量小的洪水，同时挟带大量泥沙，为黄河泥沙的主要来源。1967年8月，龙门站实测最大洪峰流量为21000 m3/s。据历史洪水调查，道光年间曾发生洪峰流量为31000 m3/s的特大洪水。龙门至潼关河段，河道宽阔，对尖瘦的洪水过程可以起到较大的削峰作用。当中游地区发生西南—东北向分布的大面积暴雨时，干流龙门以上的洪水有可能与渭河洪水遭遇，形成三门峡峰高量大的洪水。如1933年陕县洪峰流量为22000 m3/s，12天洪量达91.9亿m3，为20世纪最大洪水。据历史洪水调查，1843年三门峡河段洪峰流量达36000 m3/s。黄河下游洪水有两种类型：以三门峡以上来水为主的称为“上大型”洪水，以三门峡至花园口区间来水为主的称为“下大型”洪水。20世纪最大的“下大型”洪水为1958年洪水，花园口站洪峰流量为22300 m3/s。据历史洪水调查推算，1761年最大洪水，花园口站洪峰流量为32000 m3/s，而花园口站最大安全泄量只能达到22000 m3/s，艾山站以下为11000 m3/s，出现极端洪水时，黄河下游防洪压力巨大。

黄河中下游洪水特点表现为以下几个方面：①洪水峰高量小，历时短。一般条件下，黄河花园口段一次洪水涨落过程大概10～12天，历史调查最大洪水1761年12天洪量为120亿m3。由于水源补给有限，黄河干流大洪水的历时、总量远小于其他主要江河。因此，运用蓄滞洪工程可以显著削减干流洪峰。②洪水含沙量大，水沙异源。黄河是世界上含沙量最大的河流，黄河中游流经的黄土高原是世界上水土流失最严重的地区，也是黄河泥沙的集中来源区。1919—1959年间，黄河每年从中游带到下游的泥沙总量约16亿t，其中4亿t沉积在下游河道，导致下游“地上悬河”形势严峻。随着青铜峡、刘家峡水库蓄水运用以及水土保持措施的相继实施，1960—1986年间，黄河年均输沙量减小至12亿t。在龙羊峡水库蓄水运用以及黄土高原水土流失治理力度大幅增加等多因素耦合的影响下，1987—2000年间，黄河年均输沙量进一步减少至7.7亿t。进入21世纪，黄河中上游水土保持措施水沙调控效益持续发挥，年均输沙量锐减至现在的2.44亿t。黄河年输沙量80%以上集中在汛期（7—10月），而汛期又主要集中在一次或几次洪水过程中。91.3%泥沙来源于中游，而58%的径流来自上游，高浓度的含沙水流造成下游河道严重淤积，导致河床不断抬高。河道善淤善徙，水位、河势常发生突变，给河道整治、防汛带来复杂问题。③洪水年际变化大。目前威胁黄河下游的洪水主要来自三门峡至花园口区间，这个地区是黄河暴雨中心区之一，洪水年际变化较大，年最大洪峰流量变差系数Cv值为0.92，远大于上游（一般小于0.4）和中游（一般小于0.6）。④河道削峰作用明显。黄河下游河道上段（花园口—陶城埠）堤距5～10 km，最宽处达20 km，下段（陶城埠—利津）堤距0.4～5 km，河滩地面积3500 km2，这种上宽下窄的河道形态可以起到显著的削峰沉沙作用。