对渭河“03·9”洪水与泥沙的几点浅识

焦居仁 

    渭河是黄河流域第一大支流，陕西华县站以上流域面积10.65万km²，2003年8月24日到10月13日，由于受大范围暴雨影响，发生了自1981年以来的最大洪水，历时50天，先后出现了6次洪峰(简称渭河“03·9”洪水)，首尾相接，洪量不断叠加，演进慢，历时长，洪水总量达到渭河1954年洪水的两倍多，渭河经历了历史上罕见的严重秋汛，形成了“小洪水、高水位、大灾害”的被动局面，灾害损失是惨痛的，教训是深刻的，引发出的问题是令人深思的。

一、洪水特点

    渭河"03·9”洪水在各河流主要水文站的特征值详见表1，洪水主要特点有6个方面。  

1. 拱水发生时间较晚

    渭河"03·9洪水”与黄河流域洪水多发生在“七(月)下(旬)八(月)上(旬)”的常规时段相比较晚一些。

2. 洪峰流量不大，属中常洪水

    通过渭河咸阳、临潼和华县3个水文站最大洪峰流量系列分析可知，“03·9”洪水频率为15年、10年到5年左右一遇的洪水，属于中常洪水(详见表2)。

3．洪量大

    “03·9”洪水的洪量约为1954年8月渭河洪量的2．5倍(详见表3)。  

4. 拱水演进缓慢，历时长

    “03·9”洪水演进速度比过去慢1～3倍；洪水在渭河下游滞留时间长(详见表4)。  

5．沙置先高后低，且沙峰过程与洪峰过程不同步

    2003年8月下旬第1次洪水主要来自泾河上游多沙区，含沙量较大，泾河张家山站最大含沙量达到734kg/m³；渭河临潼站最大含沙量达到C004kg／m³；华县站最大含沙量达到606kg／m³。第2～4次洪峰主要来自渭河中上游，含沙量 比较小，渭河临潼站最大含沙量为131kg／m³；华县站最大含沙量为159kg／m³。沙峰过程与洪峰过程不同步，沙峰在前，洪峰在后。

6. 拱水水位高

  2003年华县站最高水位达到342.76m，比历史最高水位342.25m还高0.51m(详见表5)；发生的3570m³/s洪水，其水位比19H年发生的7660m³/s洪水的水位还要高3.95m。  

	咸阳		临潼		华县		陈村	华阴	吊桥
	水　位	流　量	水　位	流　量	水　位	流　量	水　位	水　位	水　位
“03·9”	387.86	5340	358.34	5100	342.76	3570	338.33	333.67	331.80
“54·8”	385.79	7220			338.81	7660
“81·8”	387.38	6210	358.03	7610	341.05	5380
“96·7”			357.79	4170	342.25	3500	338.60	333.29	330.33

二、小水酿成大灾害

    受渭河“03·9”洪水的影响，陕西省渭河下游遭遇了前所未有的洪涝灾害。一是防洪工程水毁严重。于支流堤防先后共发生管涌、裂缝、坍塌等险情825处，其中较大险情371处，一般险情49处，渭河下游堤防共发生决口8处。

    二是淹没面积大，洪涝灾并发。渭河12条南山支流全部严重倒灌，罗纹河、方山河、石堤河等支堤相继决口，华县、华阴“二华夹槽”地区被淹面积约200km²，平均水深约2m，最深处达4m以上，淹没区前后滞留洪水达52亿m³：

    三是受灾人口多，损失惨重。渭河下游渭南市的华县、华阴、临渭、潼关和大荔等6个县(市、区)的55个乡(镇)、714个村受灾，受灾面积9.19万hm²，其中绝收面积8.13万hm³；受灾人口56.25万人；39万人(次)被迫紧急撤离。直接经济损失达28亿元。

三、缘何小水大灾

1．原因试析

  造成渭河“03·9”“洪水、高水位、大灾害”的原因是多方面的。一是受大气环流、气候因素的影响，连续的强降雨次数多、历时长，这是直接原因。50天内连续出现了6次大范围、高强度的降雨过程，累计降雨32天，雨区笼罩了西起陇东的天水、庆阳地区，东到潼关的整个渭河流域，渭河上游降雨总量450～550mm，中下游以北地区降雨总量为400～500mm，南岸秦岭北麓地区达到500～700mm，较历年同期偏多7成到1.8倍。

    二是由于泾、洛、渭河上中游水土流失严重，导致下游河床泥沙淤积严重，使渭河变成“悬河”，这是根本原因。“03·9”洪水期间华县站发生的3570m³/s洪峰，比“54·8”洪水期间发生的7660m3/s洪峰流量要小4090m³/s，但水位却比后者高出3.95m。

    三是由于三门峡水库泥沙淤积，使黄河潼关高程抬高，在渭河入黄口形成拦门沙，“悬河+出口淤塞”，这是特定条件下的原因。此外，受灾严重的渭河下游地区，在陕西当地称为“二华夹槽”，是因渭河右岸的华县和华阴市(简称“二华”)以南系秦岭及其山前洪积扇，以北是高于农村地面的渭河，形成东西走向低、南北两边高的地形，沿渭河以南的形状如同一个长方形槽子一样，形成了“渭河秦岭夹击，出口泥沙淤堵”的局面。一方面是渭河自身泥沙淤积，另一方面是入黄口门泥沙顶托和淤堵的双重影响，再加上特殊的“二华夹槽”地形条件，大大加重了洪涝灾害损失。

2. 谓、泾、洛河水沙和泥沙淤积简况

    据陕西省渭河流域综合规划资料，渭河干流1991～2000年年均降雨量537mm，1956～1996年年均降雨量628mm，前者较后者减少约15％；而径流量则从80.23亿m³，减至48.1l亿m³，前者较后者减少约400%(渭、泾、洛河水沙基本特征详见表6)。  

	控制流域面积 （万km2）	多年平均径流量/2001年实测值（亿km2）	多年平均输沙量/2001年实测值（亿t）	2001年平均含沙量 （kg/m3）	2001年平均中值粒径 （mm）
渭河华县	10.65	72.08/26.23	3.561/1.288	49.1	0.022
泾河张家山	4.32	17.40/9.729	2.458/1.250	128	0.024
洛河头	2.52	9.248/6.911	0.886/0.700	101	0.031

    渭河下游到2002年汛后，累计淤积泥沙13.65亿m³，为三门峡建库以来淤积最严重时期。从渭河口的潼关到咸阳长达200多km的渭河河床，都不同程度地被泥沙淤积所抬高，其最高位置在潼关，曾经比建库前抬高了5.25m；泥沙淤积末端逐年上延，目前已经延伸到咸阳铁路桥位置，即渭淤35断面处；对于两岸带来的影响如同雪上加霜，

3．黄河水沙简况

    黄河干流全长5464km，流域面积79.5万km2(包括内流区4.2万km²)。黄河北干流是洪水和泥沙的主要来源区，多沙粗沙区的面积约为7.68万km，，河口镇至三门峡地区的来沙量占全河的91％。

    黄河干流龙门站1967年8月实测最大洪峰流量21000m³／s，据历史洪水调查，清朝道光年间曾发生31000m³／s的特大洪水。黄河郑州花园口站1958年发生22300113／s的大洪水；据历史洪水调查推算，1761年曾发生过3200m3/s的特大洪水。

    由于泥沙淤积严重，黄河下游形成悬河．防洪形势非常严峻。1996年8月花园口发生的7600m³／s的中常洪水的水位，比1958年发生的22300m³／s的大洪水的水位还要高0.91m(黄河中游水沙基本特征详见表7)。  

	控制流域面积 （万km2）	多年平均径流量/2001年 实测值（亿m3）	多年平均输沙量/2001年 实测值（亿t）	2001年平均含沙量 （kg/m3）	2001年平均中值粒径 （mm）
龙　门	49.8	277.9/139.4	8.216/2.364	17.0	0.031
潼　关	68.2	364.7/159.0	11.85/3.423	21.6	0.025
三门峡		356.7（1950～1979年为418.3，1980～2002年为276.2）	11.98（1950～1979年为16.18，1980～2002年为7.49）

    黄河北干流2003年8～9月洪水。受黄河中游山陕间第一次强降雨影响，7月30日黄河北干流上段及其支流黄削儿孤山川等河流洪水暴涨，7月30日8:00黄河府谷水文站出现洪峰流量13000m³/s，含沙量186.0kg/m³；黄河干流吴堡站7月30日21:00出现洪峰流量9400m³/s；龙门站7月31日13:18出现洪峰流量7230m³/s，含沙量69.6kg/m³；潼关站S月1日19:24出现洪峰流量2150m³/s，含沙量44.3kg/m³。

    受渭河和黄河洪水的影响，黄河潼关水文站8月27日17：30出现洪峰流量2600m³/s，之后流量一直维持在2200m³/s以上，无明显的峰形；到8月3l日10:00，出现洪峰流量3150m³/s；9月9日7:06出现洪峰流量3200m³／s；渭河4号洪峰与黄河洪水汇合后，潼关站9月22日出现洪峰流量3500m³／s。

4. 潼关高程与三门峡库区泥沙淤积发展变化

    潼关高程(指潼关水文站六号断面流量1000mVs时相应水位)的变化。三门峡水库蓄水后的前几年，泥沙淤积发展迅速，潼关高程曾比建库前抬高／4～5m，其中1969年最为严重，达到5.25m；虽经几次改建，有一定的降低，但仍然居高不下，在4～5m之间徘徊，2000年汛后潼关高程为328.33m，仍比建库前高出4.93m(详见表8)。  

　　泥沙淤积规律一般是汛前淤积最为严重，汛期如果有洪水冲刷，当有所降低；但经过一年一个回合后，淤积又有所发展，到第二年汛前又达到严重程度。

    从1960年5月至2001年10月的41年间，三门峡水库共淤积泥沙70.63亿m³，其中干流库段淤积54.14亿m³，占全部淤积量的76.7％。

    由于泥沙淤积，三门峡水库335m高程以下的库容由1960年5月的97.50亿m³，减少到2001年10月的55.87亿m/，净减少41.63亿m，(详见表9)。  

四、几点浅识

    渭河“03·9”洪水的教训是深刻的，而其所引发的问题是令人深思的。

    (1)洪涝灾害依然是中华民族的心腹之患。

    (2)泥沙淤积江河湖库是洪涝灾害的祸根，水土流失是我国头号环境问题。

    (3)治理水土流失和泥沙淤积是江河的治本之策，泥沙淤积冲刷是关系治河防洪成败得失的重要问题。

    (4)进一步加大渭河流域和黄河中游地区水土保持生态建设力度。

    国家十分重视渭河流域和黄河中游地区水土保持生态建设，经过20多年水土流失综合防治，涌现出了“全国梯田化模范县”——甘肃省庄浪县(渭河上游)、在全国率先实施“封山禁牧、舍饲养羊”并收到显著成效的陕西省吴旗县(洛河上游)以及宁夏彭阳、甘肃庆阳(泾河上游)陕西延安市宝塔区等一大批“全国水土保持生态建设示范县”，他们走出了路子，取得了成效，创造了经验，树立了榜样。

    但是，渭河"03·9”洪水使我们再次警醒，形势依然严峻，应该进一步加大水土流失综合治理力度，标本兼治，统筹协调，首要目标应当是将泥沙就地拦截，合理开发利用水土资源，减少进入江河的泥沙，把“河床不抬高”的目标落到实处，同时，把改善农业生产条件、改善生态环境、造福于当地农民群众的实事办好。

    在黄河上中游水土保持综合防治工程多年实施的基础上，2003年国家又启动了黄土高原淤地坝工程建设，加之正在推行的“综合治理+生态修复”工程和退耕还林工程等，河流的上下游、黄土高原沟道和坡面兼治，充分发挥人的积极性，并依靠大自然自我修复能力，理顺体制，搞活机制，必将产生新的成效。除了面上的水土保持综合措施外，点上的以拦沙为主的骨干工程也不可少。适当时机在泾河、洛河和渭河流域修建一些有拦沙库容的水库，也不失为减轻下游洪水灾害损失的一项有效措施。

五、关于三门峡水库的思考

    围绕泪河"03·9”洪水灾害，又引发出了关于三门峡水库的反思。

    三门峡水库1960年10月建成蓄水，40多年来为下游防洪、防凌、供水、灌溉和发电作出了巨大贡献。但是，由于规划和设计的先天不足，黄河上中游水土保持和拦泥水库没有达到预期效果，水库淤积严重，迫使水库在投入运用不久就不得不进行两次改建，三次改变运用方式。到1鲕4年11月已累计淤积泥沙50亿t。尤其严重的是，泥沙大量淤积在库尾，渭河、北洛河等支流河口形成拦门沙，抬高水位，威胁河流两岸的安全，并且影响到西安市北郊草滩，引起了社会强烈反映；目前影响已发展到咸阳市陇诲铁路桥位置。

    1964年12月决定在枢纽的左岸增加两条泄流排沙隧洞，将原建的5～8号4条发电钢管改为泄流排沙钢管，简称为“两洞四管”。1969年6月又决定实施第二次改建，挖开1～8号施工导流底孔，1～5号机组进水口高程由300m降到287m。1990年之后，又陆续打开了9～12号底孔。随着改建、增建的进行，水库运用方式也由“蓄水拦沙”改为“滞洪排沙”，之后进一步改为“蓄清排浑”，调水调沙控制运用，对水量和泥沙进行双重调节，一般年份水库可以达到冲淤平衡。

    三门峡水库的一个主要教训是对于水土保持减沙效果应有科学的、符合实际的估价。水土保持是以防治土壤侵蚀，减少土地沙化，减轻水、早、风沙灾害为主要目标的。多年来，在党和政府的领导下，黄土高原广大人民群众艰苦奋战，水土保持取得了显著成效，改善了农业生产条件，改善了生态环境，减少了进入黄河的泥沙。但是，治理进度赶不上形势发展的需要，仅就三门峡水库减沙的速度和效果来说，没有能够达到水库设计时的预估，从而引发出一系列严重问题。

六、关于江河治理开发的思考

  渭河“03·9”洪水灾害同时也反映出治理开发利用江河是一个非常复杂的问题，需要不断地认识、提高、再认识、再提高，逐步使我们的思想和认识符合自然规律，从而按照人与自然和谐相处的理念，顺应自然规律。

    在综合治理江河方面，有许多问题不是我们能够一时看清楚的，不能凭人们的主观愿望去改造、创造个什么样的江河，更不能脑袋一热，做出脱离实际的估计和安排，这样往往事与愿违；而应当是不断总结经验教训，我们只能根据客观的可能条件，加以合理的引导，努力使它比较符合我们的要求，而不能创造出一条不具备客观条件的理想黄河。

    当前，我国的发展正处在一个关键时期。在人们的理念方面，从人定胜天到人与自然和谐；在人们的作为方面，从改造自然到顺应自然规律；在水土资源开发利用方面，从苛求自然、过度索取到统筹协调、保护环境；在防洪方面，从约束洪水到约束人类；在水保生态建设方面，从强调入力为主、战天斗地到依靠人工治理和生态自我修复，加快进度……我们的认识在提高，观念在转变，措施在完善；随着国家投入的加大，按照“河床不抬高、堤防不决口、河道不断流、水质不污染”的江河综合治理目标的要求，一个以人为本，以水土资源的可持续利用，支持经济社会全面、协调、可持续发展的崭新局面，必将展现在我们面前。 

参考文献：

1.　钱正英．重新认识黄河．中国水利报，2003.7.10．
2．刘红宾．三门峡水利工作者重审三门峡水库．北京青年报，2003.11.24．

 (作者为水利部水土保持司原司长)
  责任编辑  韦凤年