International Network on
Erosion and Sedimentation
从三门峡水库水沙条件变化看潼关高程[1]
周建军1
林秉南2
（1.
清华大学水利系，北京100084，2.
中国水科院，国际泥沙研究中心，北京100044）
摘要：本文根据三门峡水库建库前后的水沙变化，特别是近年来沙量减少、泥沙粒径变细，以及近年来入库水量尽管大量减小，而三门峡库区河道及潼关以上相当河段比降并没有明显增加的事实，说明水沙条件变化不是导致近期潼关高程居高不下的唯一原因。分析降低潼关高程的可能性时，必须全面分析这些因素的变化。单独强调目前入库水量减少而否定潼关高程降低的可能性是不正确的。即使在86年以后入库水量大量减少的条件下，库区、渭河下游和小北干流下段仍然属溯源淤积性质。溯源淤积的根源是下游壅水。所以，降低潼关高程的必要条件是降低三门峡水库的运行水位。
关键词：三门峡水库，潼关高程，泥沙淤积，水沙条件
中图分类号 文献标示码：
1.
前言
三门峡水库建库后，水库在短期内发生了大量的淤积。到1965年，仅潼关以下水库淤积就接近35亿m3。淤积直接导致渭河下游出口的潼关断面河床和水位大幅度抬高，渭河及洛河下游发生严重溯源淤积，威胁上游重镇西安的防洪安全。在周恩来总理的直接关怀下，三门峡水库做出了改建和降低水位运行的决定，使库区淤积得到控制，一度潼关高程也得到降低。
但是，1974年水库发电运行后，潼关高程又断续抬高，1986年以后，潼关高程持续抬高。加上渭河水沙减少促进河道萎缩，使渭河防洪能力大大降低。比如2000年10月，华县站洪峰流量只有1850m3/s就出现全河漫滩、水位较建库以来的最高洪水位（1981年8月，洪峰流量5380m3/s）还高0.25米a。渭河沿岸地下水位和支流排泄都受到严重影响。潼关高程抬高已经严重影响和制约了关中平原的发展。潼关高程的降低，成为改善陕西库区人民生产和生活的重要条件。
但是，由于黄河上游建库拦蓄和工农业用水的大量增加，水沙在总量、分布和特性上发生了重大变化。水量减少成为促进潼关高程居高不下的重要原因之一，甚至有人认为，水沙减少，必然导致库区河道比降和潼关高程的抬高。然而，在库区水量减少的同时，泥沙数量和粗细也发生了根本性变化。水沙变化对于三门峡水库淤积和潼关高程的影响，需要全面分析。便于采取措施，降低潼关高程。
本文根据建库前后约80年的水沙数量变化和近几十年库区泥沙特性的变化资料，分析了库区淤积和对于潼关高程的影响。提出在目前条件下，降低潼关高程的仍然是可能的。
2.
入库水沙条件变化
表1列出了三门峡建库前后各40年入库水沙条件资料。建库前42年，库区水沙处于自然变化状态。平均年水量427亿m3，沙量15.9亿吨。建库前，汛期水量占全年水量的比例相对较大，过程比较平稳，平均比例为60.1%;汛期泥沙数量达到全年的84%。
表1、
三门峡水库建库前后水沙量变化
Table 1 Variation of annual runoff and sediment load since the construction of Sanmenxia Reservoir
|
建库前 年份 |
全年水量 (亿m3) |
汛期水量 (亿m3) |
全年沙量 (亿吨) |
汛期沙量 (亿吨) |
建库后 年份 |
全年水量 (亿m3) |
汛期水量 (亿m3) |
全年沙量 (亿吨) |
汛期沙量 (亿吨) |
|
1919 |
378.0 |
265.2 |
15.9 |
14.5 |
1961 |
516.4 |
316.7 |
12.0 |
10.8 |
|
1920 |
474.3 |
265.0 |
15.0 |
9.13 |
1962 |
377.3 |
202.6 |
9.4 |
6.93 |
|
1921 |
487.5 |
317.7 |
16.9 |
14.6 |
1963 |
445.0 |
252.9 |
12.3 |
9.10 |
|
1922 |
354.0 |
209.9 |
11.8 |
10.1 |
1964 |
698.7 |
435.6 |
24.5 |
21.3 |
|
1923 |
386.0 |
243.7 |
13.6 |
12.0 |
1965 |
317.2 |
139.6 |
4.5 |
3.04 |
|
1924 |
270.2 |
124.0 |
6.65 |
4.89 |
1966 |
419.5 |
292.4 |
21.8 |
20.4 |
|
1925 |
393.5 |
253.0 |
15.0 |
13.2 |
1967 |
626.9 |
401.4 |
22.6 |
19.4 |
|
1926 |
279.6 |
146.8 |
10.2 |
7.03 |
1968 |
525.5 |
289.2 |
15.1 |
12.5 |
|
1927 |
367.3 |
204.3 |
11.9 |
8.62 |
1969 |
267.8 |
115.8 |
12.1 |
9.83 |
|
1928 |
200.9 |
97.82 |
4.88 |
3.82 |
1970 |
349.1 |
170.0 |
19.0 |
16.2 |
|
1929 |
305.7 |
196.0 |
13.1 |
11.9 |
1971 |
309.3 |
134.5 |
13.4 |
10.8 |
|
1930 |
321.0 |
177.5 |
10.8 |
8.02 |
1972 |
276.3 |
123.8 |
6.0 |
3.95 |
|
1931 |
294.0 |
183.3 |
9.39 |
8.24 |
1973 |
325.8 |
181.1 |
16.4 |
14.0 |
|
1932 |
279.0 |
184.3 |
16.4 |
15.4 |
1974 |
274.6 |
121.8 |
7.4 |
5.52 |
|
1933 |
498.9 |
359.3 |
39.1 |
35.8 |
1975 |
492.3 |
302.3 |
12.8 |
10.3 |
|
1934 |
437.9 |
273.5 |
20.9 |
18.5 |
1976 |
501.6 |
319.2 |
9.9 |
8.45 |
|
1935 |
572.7 |
357.0 |
18.3 |
14.7 |
1977 |
332.5 |
166.3 |
22.1 |
20.7 |
|
1936 |
409.1 |
234.1 |
6.34 |
4.74 |
1978 |
351.7 |
222.9 |
13.6 |
12.4 |
|
1937 |
659.5 |
438.1 |
26.2 |
21.8 |
1979 |
359.3 |
217.1 |
10.9 |
9.59 |
|
1938 |
570.1 |
336.9 |
17.8 |
13.2 |
1980 |
269.1 |
133.6 |
5.8 |
4.66 |
|
1939 |
382.9 |
216.2 |
10.8 |
8.41 |
1981 |
464.2 |
338.3 |
11.9 |
10.6 |
|
1940 |
599.3 |
426.5 |
23.8 |
21.6 |
1982 |
365.2 |
183.7 |
5.8 |
4.33 |
|
1941 |
322.9 |
189.7 |
8.68 |
7.10 |
1983 |
526.0 |
313.9 |
7.9 |
5.86 |
|
1942 |
366.1 |
198.8 |
19.0 |
16.9 |
1984 |
460.7 |
282.1 |
8.6 |
7.00 |
|
1943 |
571.3 |
361.7 |
16.7 |
13.4 |
1985 |
412.8 |
233.1 |
8.3 |
6.88 |
|
1944 |
428.4 |
233.7 |
22.1 |
19.2 |
1986 |
278.6 |
134.3 |
4.0 |
2.11 |
|
1945 |