Page 55 - 2025年第56卷第11期
P. 55
式中：η 为水文年河床冲刷效率；V 为河段的水文年来水量（亿 m ），对于黄河下游，通常以花园口站
3
w
水文年水量（基本等于小浪底及支流水文站来水量的总和）计算；V 为河段水文年冲淤量（亿 m ），对于
3
ch
黄河下游指的是上一年 11 月至当年 10 月的冲淤量，定义冲刷为正值，淤积为负值。该指标的物理含
义是单位来水量能冲刷的泥沙量，反映了河床冲刷量与来水量的内在关系。η 值越大，表示河床冲刷
效率越强；η 为负值时，数值越小表示河床淤积越严重。
1971—2022 年黄河下游冲刷效率变化范围为-17.8 ~ 9.6（图 3），其中小浪底水库运用前大洪水高
含沙年份（如 1977、1988、1992、1996 年）发生严重淤积，河床年淤积量超过 4 亿 m ，河床冲刷效率均
3
小于-10.0。小浪底水库运用后，黄河下游持续冲刷，水库运用初期，下游河床冲刷效率最大接近 10.0
（2003 年）。采用累积距平方法分析黄河下游河床冲刷效率的变化情况 ［25］ ，从图中曲线斜率 （k —k ）
1 4
变化趋势可以发现，河床冲刷效率变化可分为三个阶段：1971—1985 年，黄河下游河床冲淤交替，累
积距平曲线斜率较小，表明这一时期，河床发生淤积，但速率较缓；1986—1999 年，黄河下游持续淤
积，累积距平持续下降且曲线斜率增大，这一时期淤积幅度增大；小浪底水库运用后，累积距平曲线
持续上升，且近期斜率减小，表明水库运用后下游河床冲刷幅度增大但近期幅度减缓。
图 3 黄河下游河床冲刷效率变化过程（1971—2022 年）
图 4 进一步分析了小浪底水库运用后黄河下游河床冲刷效率变化过程。小浪底水库运用后，全下
游河床冲刷效率呈波动变化，但 2003 年以后整体呈下降趋势。根据水库运用模式及冲刷效率变化过
程，全下游河床冲刷效率分为两个变化阶段：2000—2007 年，下游年均河床冲刷效率为 6.0，即在这
一阶段 250 亿 m³来水量在全下游引起的年均冲刷量为 1.5 亿 m³；2008—2022 年，下游年均河床冲刷效
率为 2.4，即在这一阶段 250 亿 m³来水量在下游的年均冲刷量仅为 0.6 亿 m³。图 4（b）点绘了黄河下游河
床冲刷效率与来水量的变化，可以发现黄河下游来水量较大的年份均处于拦沙后期，尤其是近 5 年，
来水量超 400 亿 m³，但河床冲刷效率较低。
图 4 小浪底水库运用后黄河下游河床冲刷效率变化
— 1446 —
