黃河防洪安全備受世人關(guān)注，為保證黃河防洪安全，以確保黃河花園口22300m³/s洪水不決口，建國以來(lái)，國家投入大量資金對黃河下游進(jìn)行系統治理，取得了近六十年的黃河安瀾。但近十幾年黃河下游頻繁出現的“小流量，高水位”、“小洪水、大淹沒(méi)”等新情況，使人們對泥沙災害有了新認識。本文結合黃委高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)干部研討 “河流水沙災害及其防治” 課目學(xué)習的體會(huì )和心得，簡(jiǎn)要闡述泥沙淤積對黃河防洪影響的幾點(diǎn)思考。

　　一、黃河下游防洪目標及主要措施

　　黃河防洪任務(wù)艱巨，水沙條件復雜，汛情瞬息萬(wàn)變，各級防指要有應對各種突發(fā)性、特殊性情況的思想準備和應急處置措施。

　　黃河防汛目標任務(wù)是：確保黃河花園口站22000m³/s及以下洪水大堤不決口，遇超標準洪水，做到有準備，有對策，盡最大努力，采取一切措施縮小災害；確保設計標準內黃河控導工程安全；及時(shí)做好黃河灘區、滯洪區群眾遷安避洪工作，確保群眾生命安全，盡最大努力減少洪災損失。

　　為保證黃河防洪安全，黃河下游已建成了以干流水庫、堤防、河道整治工程為主體的“上攔下排，兩岸分滯”的防洪工程體系。上攔工程主要包括干流上的小浪底、三門(mén)峽等水庫：五十多年來(lái)在黃河上、中游興建大型水庫22座，總庫容617億m³，已超出黃河的年平均徑流量，對洪水的調控能力大大增強，加之人口增加和經(jīng)濟發(fā)展造成的引黃用水與日俱增，進(jìn)入下游洪水的出現機遇大大減少。4000m³/s以上的洪水50年代年平均達6.3次，60—80年代年平均3.6次，90年代年平均0.9次進(jìn)入21世紀還沒(méi)有一次超過(guò)4000m³/s的洪水；下排工程主要包括黃河兩岸大堤、險工及河道整治工程；兩岸分滯是指黃河下游兩岸開(kāi)辟的東平湖、北金堤滯洪區。

　　同時(shí)，還建立了以地方行政首長(cháng)負責制的“三位一體”軍民聯(lián)防體系和省、市、縣、鄉、村五級防汛組織。

　　二、水沙災害定義

　　河流整體上作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的反饋系統，以泥沙為中介，水流和河床相互作用，局部的水沙條件變化將會(huì )引起泥沙輸移的變化，從而引起更大范圍的調整。在這些影響中對人類(lèi)威脅最大、最直接的莫過(guò)于促成和加劇洪水災害。由于流域水土流失嚴重；而且泥沙災害具有累積效應，這種因泥沙輸移變化引起江河水沙災害加劇的現象越來(lái)越嚴重。因此，我們將泥沙災害定義為：凡是致災因子是泥沙，或由泥沙誘發(fā)其他載體給人類(lèi)的生存環(huán)境和物質(zhì)文明建設帶來(lái)危害，給經(jīng)濟帶來(lái)?yè)p失，這樣的泥沙事件就構成泥沙災害。由泥沙為致災因子形。成的災害為泥沙的直接災害，如滑坡、泥石流及崩塌等；由泥沙誘發(fā)其他載體引發(fā)的災害，如因土壤侵蝕形成的泥沙在河道或水庫年復一年的淤積使河床抬高，泄洪能力降低，由不太大的洪水引發(fā)的漫堤、潰堤的災害等，定義為泥沙的間接災害。

　　值得指出的是，水沙災害并不是一種新出現的災害現象，它是水災和沙災之間的一個(gè)子系統。此前的災害研究中，有些水沙災害被歸于水災，有些水沙災害被歸于沙災，人為地將其歸于兩個(gè)災害系統之間的一個(gè)，割裂了它們之間的聯(lián)系，對近年來(lái)頻繁出現的“小流量、高水位”現象無(wú)法解釋。

　　三、近期黃河下游防洪出現的新情況

　　近年來(lái)，黃河下游防洪出現的總體新情況是洪水不大，防洪壓力不小，以往大洪水引發(fā)大災，而今大小洪水都致大災。最顯著(zhù)的特征主要有以下兩點(diǎn)：

　　1. 普遍出現流量小，水位高，危害重，損失大的現象，并成逐年加重趨勢。1996年黃河花園口洪峰流量?jì)H相當于1958年的1/3，而水位卻超過(guò)了1958年約l.0m，堤壩處處出險，沿岸防洪非常緊張，豫、魯40多個(gè)縣市，100多萬(wàn)人遭受災害。2002年7月黃河小浪底水庫首次調水調沙試驗期間，高村水文站2930m³/s流量的水位比“96.8”洪水同流量水位高出0.55m左右；高村上下河段濮陽(yáng)灘區在流量不到2000m³/s時(shí)即發(fā)生漫灘，漫灘水流順串溝直沖大堤，并在堤河低洼地帶形成順堤行洪，濮陽(yáng)部分堤段堤根水深達4～5m，堤防受到嚴重威脅。

　　2. 大面積、大范圍是近幾年洪水災害的另一特征。近年來(lái)上游來(lái)水來(lái)沙偏枯，黃河下游主河槽萎縮，平灘流量減小，灘槽高差降低，河道內“槽高、灘低、堤根洼”的“二級懸河”狀況加劇，使得在與過(guò)去同樣的平灘流量情況下，現今早已漫過(guò)主槽，發(fā)生大面積、大范圍漫灘了。例如，“96.8”洪水，雖然洪峰流量只有6260m³/s，但洪水水位表現很高，造成黃河下游嚴重的洪水災害，共淹沒(méi)灘區耕地114萬(wàn)畝，偎水和進(jìn)水村莊67個(gè)；1855年形成的河南原陽(yáng)高灘，1958年、1982年洪水基本未漫灘，今年竟全部偎水，淹地24萬(wàn)畝，有38個(gè)村莊進(jìn)水和被水圍困；水利設施、交通道路、通信線(xiàn)路等損壞嚴重，直接經(jīng)濟損失約2.15億元。1999年以來(lái)長(cháng)期小水，夾河灘至貫臺之間的張莊河段，形成畸形死彎，造成3戶(hù)房屋塌入河中，河勢直今還沒(méi)有得到明顯改善。2002年7月4日開(kāi)始，7月7日高村水文站流量為2280m³/s，上午11時(shí)30分濮陽(yáng)縣習城灘萬(wàn)寨渠堤決口，習城灘全部被淹，灘區進(jìn)水量31306萬(wàn)m³，流量357m³/s，平均水深為1.5m，最大為2.5m，淹沒(méi)面積1.5萬(wàn)hm²，水圍村莊133個(gè)，人數83830人，受影響村莊37個(gè)，人數30190人。2003年9月18日，黃河河南蘭考縣谷營(yíng)鄉蔡集村生產(chǎn)堤決口，造成蘭考北灘、東明灘區全部被淹，灘區平均水深2.9m，最大達5m。受淹面積達27.75萬(wàn)畝，淹沒(méi)耕地25.14萬(wàn)畝，谷營(yíng)、焦元、長(cháng)興三鄉152個(gè)村11.42萬(wàn)人被水圍困，共轉移人口3.21萬(wàn)人， 9738戶(hù)的36191間房屋損壞，1733戶(hù)的4252間房屋倒塌，沖毀橋涵閘262座，損壞機井491眼，損壞供電線(xiàn)路179km、通信線(xiàn)路225km，多出路面受沖被損。

　　3. 小水大險是近幾年河道整治工程出險的明顯特征。近幾年雖然河道整治工程逐步配套，河勢變化也逐步得到控制，但由于河槽萎縮，工程控制范圍內小洪水畸形河勢特別發(fā)育，小范圍的橫河、斜河不時(shí)出現，洪水長(cháng)歷時(shí)頂沖工程壩垛而出險，甚至出現重大險情的事例屢屢發(fā)生。例如，1993年9月，在黃河流量只有1000m³/s情況下，在黑崗口對面形成橫河，直沖黑崗口63壩與高朱莊之間長(cháng)840的空檔，灘地塌退600m，主流距大堤僅64m，直接危及黃河堤防的安全，經(jīng)2000多名軍民晝夜搶修8個(gè)垛才保障了堤防安全。2003年9月 10日 5時(shí)，大河流量1500 m³/s，棗樹(shù)溝14壩～17壩大溜頂沖、回溜淘刷，壩基沉排產(chǎn)生不均勻下蟄，出現坦石坍塌、下蟄和土胎蟄裂等重大險情，出險體積達992 m³。

　　四、泥沙淤積對黃河防洪影響分析

　　河流整體上作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的反饋系統，以泥沙為中介，水流和河床相互作用，局部的水沙子件變化將會(huì )引起泥沙輸移的變化，從而引起更大范圍的調整，年復一年，小水大災、災害頻率加劇，對防洪造成嚴重影響。事實(shí)說(shuō)明，除人類(lèi)活動(dòng)影響及防洪意識、防洪管理和防洪工程建設方面尚存在欠缺外，自然因素中惡化防洪形勢的直接原因是泥沙災害，最明顯的表現為泥沙淤積。

　　1.河槽萎縮，排洪能力降低

　　黃河下游來(lái)沙去向主要是輸送入海和入�？谠礻�、淤積在河道內，還有一小部分人工引放至黃河灌區及固堤，由于多年來(lái)黃河沒(méi)有發(fā)生較大洪水，泥沙集中淤積在主河槽內，河道主槽淤積比例由80年代初的30％增加到70％，河槽嚴重萎縮，河道排洪能力降低。目前，東壩頭以下河段橫比降達1‰～2‰，而河道縱比降為0.14‰，一旦發(fā)生較大洪水，由于河道橫比降遠大于縱比降，灘區過(guò)流比增大，極易發(fā)生橫河、斜河，甚至發(fā)生“滾河”，產(chǎn)生順堤行洪，危及堤防安全。由于河槽過(guò)洪能力明顯降低，局部河段2000m³/s左右流量就可漫灘，小水就能造成大災。

　　2.防洪標準降低

　　設計防洪水位是河道建筑物防洪標準的主要標志，河道建筑物頂部高程超設計防洪水位的多少，直接衡量河道建筑物防洪安全可靠性。泥沙淤積在天然河道中，引起河床的抬高，減少河槽容量和泄洪能力，使同流量下的水位抬高，使堤防的防護標準相對降低。例如，“92.8洪水”因高含沙造成的河道嚴重淤積，使得花園口站6260 m³/s的水位達94.33m，相當于一般洪水12000 m³/s的水位，多處堤防出現大洪水條件下才可能有的散浸、流土等滲透險情。因此，我們可以推斷，黃河大堤以花園口22300 m³/s洪水標準設防，其洪水位較正常洪水位嚴重偏高的結果，必然是使黃河堤防防洪標準相對大幅降低。再如“96.8洪水”，花園口站出現了7860m³/s洪水，花園口站最高水位94.73m，為該站有水文記錄以來(lái)的最高水位，比1982年8月15300m³/s洪水的最高水位（93.99m）高0.74m，相當于一般洪水10000 m³/s的水位。

　　還需要引起注意的是，洪水的風(fēng)險相對增加的同時(shí)，泥沙淤積還使得洪水推進(jìn)速度明顯減慢，持續時(shí)間增加。例如，20世紀50－60年代黃河洪水從花園口到人�？趦H需7天，“96.8洪水”卻長(cháng)達18天，“92.8洪水” 長(cháng)達13天。

　　3.洪水出現幾率相對“加大”

　　黃河下游堤防建設以花園口22300 m³/s洪水流量為指標進(jìn)行設防，其防洪安全以各級洪水位為標志進(jìn)行防洪準備和防洪措施實(shí)施。這種模式是建立在正常洪水位與流量關(guān)系基礎上才是正確的，但由于泥沙在河道的淤積，離間了洪水位與流量之間的緊密聯(lián)系，破壞了洪水位與流量之間的正常關(guān)系，造成洪水位異常偏高，使得小流量洪水出現大流量洪水位，并使河道工程出現滲透破壞、灘區淹沒(méi)等險情幾率加大。因此，泥沙淤積加大了洪水高水位的出現幾率，造成工程小流量洪水出現大流量洪水才有的險情，亦即“加大”了洪水出現幾率。例如，“92.8洪水”和“96.8洪水”，按洪水流量6260 m³/s和7860m³/s計算其出現幾率僅約5年一遇，但卻出現了百年一遇12000m³/s洪水流量的高水位，亦即說(shuō)百年一遇12000m³/s洪水的出現幾率受泥沙淤積影響而變?yōu)榧s5年一遇。

　　五、對策及建議

　　為消減或減小泥沙淤積對黃河防洪帶來(lái)的不利影響，我們認為黃河下游河道近期治理應積極采取“穩定主槽、調水調沙，寬河固堤、政策補償”的治理方略。

　　黃河泥沙問(wèn)題將長(cháng)期存在，下游河道淤積不可避免，黃河防洪保安全仍然是我們今后和將來(lái)河道治理的重要工作。因此，建議進(jìn)一步總結和分析中水河槽整治、近4次黃河調水調沙的經(jīng)驗和規律，以穩定中水流路、減小河道淤積為目標，切實(shí)加快游蕩性河段河道整治工程建設步伐，開(kāi)展小水河槽整治，補充和完善黃河下游河道整治工程體系；建立和完善黃河水沙調控體系，堅持不懈地進(jìn)行調水調沙工作，盡快提高下游河道平灘流量，塑造并維持過(guò)流5000m3/s的中水窄深河槽，最終穩定、塑造有利于防洪排沙的河道主槽；繼續按照寬河固堤方略，加快推進(jìn)黃河標準化堤防工程建設，消除小洪水、高水位給黃河防洪帶來(lái)的不利影響，確保黃河防洪安全。

　　同時(shí)，隨著(zhù)黃河治理開(kāi)發(fā)技術(shù)和水平的不斷提高，實(shí)現由控制洪水向利用洪水、塑造洪水的轉變，建議黃河下游灘區實(shí)行分區管理，盡可能發(fā)揮灘區滯洪、沉沙、排洪和養育人口功能，灘區設置群眾安全居住和農副產(chǎn)品加工的集中建鎮區、中常洪水方可漫灘的農作物種植區，以及小流量洪水即可上水淹沒(méi)的牧業(yè)低灘區基礎上，積極爭取灘區滯洪、沉沙運用補償政策，遇適當時(shí)機、適宜洪水主動(dòng)進(jìn)行引洪或分洪淤灘，治理“二級懸河”，實(shí)現人與洪水和諧相處。

　　另外，鑒于泥沙淤積造成的洪水位嚴重升高，洪水流量不能準確表達河道建筑物防洪標準的實(shí)際情況，建議建立以防洪水位、漫灘水位等主要標志的防洪水位體系，以給人直觀(guān)、明了、準確的防洪態(tài)勢。

　　六、結語(yǔ)

　　洪水災害已普遍被人接受和認可，但因泥沙淤積造成黃河下游出現流量小、水位高、影響防洪安全，在一定程度上加大了大洪水出現幾率的現象，應引起我們的嚴重關(guān)注。我們必須建立以防洪水位、漫灘水位等主要標志的防洪水位體系，堅持“穩定主槽、調水調沙，寬河固堤、政策補償”的黃河下游治理方略，引洪放淤，治理“二級懸河”，確保黃河防洪安全。

　　作者：耿明全，1965年生，山東莘縣人，高級工程師，河南黃河河務(wù)局總工助理