Page 55 - 2022年第53卷第3期

年份
图 10 窟野河各河段径流系数变化

基于 2012—2019 年植被状况和降雨条件，前文推算的窟野河径流偏多 10 970 万 m /a。该偏多量
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由三部分组成：一是同期天然径流量还原计算时多计入的采煤耗水量 2900 ~ 4000 万 m /a；二是前期
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形成的煤矿采空区的矿井水回归量，估计少于 2900 ~ 4000 万 m /a；三是矿井水升井后利用不尽的入
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河排放量。
不过，在煤矿数量逐年增加、原煤产量急剧上升的 1997—2011 年，采煤对入黄水量的影响主要
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表现为减少。基于当时的植被状况，流域天然径流量应约 37 723 万 m /a，但实际入黄水量偏少 11 800
万 m /a。该时段窟野河原煤产量 1.16 亿 t/a，即采煤影响接近“吨煤吨水”的水平，其中早期影响量更
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大。
2012 年以后，窟野河基流明显增多（图 6），径流系数也逐渐增大（图 9）；温家川站实测数据表
明，2011 年以后，未再出现断流现象。由此判断，采煤对窟野河入黄径流的影响拐点大体出现在
2012 年。
4.3 对入黄沙量的影响 早期研究者认为，由于采煤弃渣的 25% ~ 30%会进入河道，故采煤将增加
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入黄沙量 。不过，近十多年，随着水保、环保管控愈加严格，入河弃渣量越来越少。
理论上，采煤形成的沉陷区会成为水沙汇聚地，故而减少入河沙量。不过，采煤并非全井田同
时掘进，而是分盘区接序开采。窟野河煤矿集中在 5742 km 的中游地区，2018 年时的沉陷区面积约
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400 km 、分散在 41 座井工矿，沉陷高度只有 2 ~ 3 m，定性判断对产汇沙影响很小。事实上，近 20
年多来，无论是转龙湾以上的城市禁采区、神木以下的无煤区，还是煤矿众多的中游地区，实测沙
量均减少 95%以上。由此可见，在现状生产方式下，采煤对窟野河入黄沙量的直接影响非常有限。
不过，由于采煤引起的河川径流均化、洪水减少，必将促使粗泥沙在河道内的淤积，进而成为
河道采砂业的资源。由第 3 节分析可见，近 20 多年来，由此引起的河道滞沙量约 1330 万 t/a。因窟野
河流域的煤炭储量仍可开采 50 年以上，故河道滞沙现象未来将长期存在。

5 结论

（1）20 世纪 50 年代以来，窟野河流域降雨经历了丰-枯-丰的周期变化，其中 1997—2011 年，流
域降雨量和雨强明显偏枯，对流域水沙减少的贡献分别为 25.3%和 51.2%。2012 年以来，雨量和雨强
均明显偏大，故降雨实为增水增沙因素。
（2）淤地坝和水库拦沙一直是下垫面减沙的重要因素，但其占下垫面减沙量的贡献率逐渐降低，
2012 年以来甚至不足 1.2%。
（3）生产生活用水增加是窟野河径流减少的重要因素。1997—2011 年和 2012—2019 年，由此引
起的减水量占下垫面总减水量的 19.6%、24%；若扣除井下采煤用水的回归水量，2012 年以来的占比
约 19%。
（4）窟野河流域林草梯田有效覆盖率已由 1978 年前后的 15.9%提高到目前的 55.7%，引起流域产
流产沙能力降低。1997—2011 年和 2012—2019 年，植被改善的减沙贡献分别占下垫面总减沙量的

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