利用天然来水清淤降低潼关高程

谢守祥  

    从2003年8月27日开始,陕西省普降大到暴雨,27日16:54,渭河咸阳水文站出现2003年人汛以来的第一号洪峰。受持续降水影响,8月30日21:00,咸阳水文站出现第二号洪峰,洪峰流量为5340m3/s,是该站1981年以来出现的最大洪水。下游华县水文站水位比1998年8月渭河洪水历史最高水位还高出0.51m。

    监测结果表明,此次渭河洪水洪峰在演进过程中表现出峰高量大、流速慢、持续时间长等特点,主要原因是近年来渭河一直没有发生大洪水,河道淤积严重,主河槽萎缩,加之受河道内高秆作物的阻水影响。此外,由于渭河高含沙量洪水携带的大量泥沙在渭河入黄口淤积,洪水过流能力大大降低。渭河水位持续偏高,形成渭河洪水倒灌罗纹河、方山河等支流,并造成支流出现溃口等险情,使华县、华阴市的数十个乡镇被淹没,十几万群众被迫转移,给防汛抢险造成很大压力。

    为此,2003年9月5日,黄河防总经过综合研究,在水利部、国家防总支持下,应急筹措资金,紧急调集清淤船赶往渭河人黄口河段。通过清淤降低渭河入黄口高程,使渭河洪水尽快入黄,减轻渭河防洪压力。

    “黄河斗水,泥居其七”。治理黄河的关键在于治沙。潼关高程是指黄河潼关水文站六号断面流量在1000m3/s时相应的水位。潼关水文站位于山陕交界处黄河风凌渡铁路桥附近,是三门峡水库入库的把口站。潼关位于黄河、渭河、北洛河三河汇流区的出口。汇流区河谷宽阔,而潼关处河谷狭窄,形成天然“卡口”,致使潼关高程对其上游起局部侵蚀基准面的作用,对下游河道河势的变化起“龙头”作用。潼关高程在历史上是微升的,影响潼关高程的主要因素是黄河来水来沙条件。进入20世纪9O年代,黄河来水量锐减,年径流量已由20世纪80年代的400亿m左右下降到目前的180亿m3/左右。由于黄河来水来沙条件不断恶化等原因,潼关高程居高不下,因此,采取积极有效措施改善黄河潼关高程,是黄河治理的一项重要措施。

    2003年,在总结以往经验的基础上,黄委将解决潼关高程问题作为近期黄河治理的重点,将清淤工程作为重要举措。由于2003年汛期水量大,洪峰场次多,根据黄河防总统一部署,2003年潼关清淤增加了渭河口抢险和东芦湾裁弯工程抢险两部分内容。

    2003年潼关河段清淤工程在前几年作业的基础上,针对2002年黄淤39断面以上淤积量较大的情况,重点作业河段进一步上延,桃汛期从3月15日开始,重点作业河段约l0km,通过理顺该段浅滩段,增加该段河道的冲刷力度,同时,调整潼关断面形态,扩大该断面的主槽过流面积。

    主汛期清淤河段仍维持桃汛期作业河段并适当上延,利用大水时机水流挟沙能力强的特点,通过理顺流路,拓展主槽,消除阻水浅滩,促使该河段和黄渭交汇处泥沙下泄,从而达到降低潼关高程的目的,同时也利于渭河出流顺畅。

    2003年10月11日,清淤作业结束。

    黄河水利委员会在2003年10月20日召开的新闻发布会上,向社会正式宣布:备受社会关注的降低潼关高程工作,经过多方共同努力,日前取得重大进展。借助天然来水的有利条件和潼关河段清淤、东芦湾人工裁弯取直等得力的人工措施,黄河潼关高程明显降低。10月19日,潼关高程最新监测数据为327.94m,较汛前6月份328.82m降低了0.88m。

    在清淤过程中,向下游输送泥沙的主要动力是天然水流,小流量(不小于250m3/s)时,水流挟沙力小,输沙能力有限,清淤重点放在疏浚浅滩、集中水流、堵塞支汊上,为较大流量和洪水期河床的冲刷创造有利的边界条件;大流量(不大于3000m3/s)时,水流挟沙力大,输沙能力强,清淤重点是尽可能多地冲起主河道泥沙,增加清淤河段水流的输沙量,提高汛期洪水冲刷河床泥沙力度。在具体清淤操作中,遵循“因势利导,疏通流路,理顺河势,集中水流,改变局部河道比降,提高水流输沙能力”的基本原则。

    2003年10月9日,由水利部副部长、部科学技术委员会主任索丽生带队的潼关高程控制专家组考察了潼关清淤工作。

    几年来的清淤实践表明,尽管近几年汛期来水来沙条件对河道冲刷十分不利,但清淤明显地抑制了潼关高程的抬升,基本保持了潼关高程的相对稳定,清淤成效是显而易见的。

 (作者单位:三门峡水利枢纽管理局)
责任编辑  韦凤年