第３４卷第４期 人民 黄河 Ｖｏ１．３４．Ｎｏ．４ ２０１２年４月 ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩＶＥＲ Ａｐｔ．，２０１２ 【重点关注】 黄河干流梯级开发构架与泥沙控制布局研究 郭选英 ，李庆国 ，廖晓芳 （１．华北水利水电学院，河南郑州４５００１１；２．黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州４５０００３） 摘要：大量实测资料分析表明，黄河流域主要的产沙区间为河口镇至潼关区间，黄河支流按入黄沙量大小排序为渭河、 无定河、窟野河、北洛河、祖厉河、皇甫川、延河、清涧河、洮河、汾河等。对黄河千流３６个梯级开发工程、１３条主要来沙支 流２２４座水库研究表明，干流龙羊峡、刘家峡、大柳树、碛口、古贤、三门峡、小浪底等七大骨干工程的总库容为９４４．９７亿 ｍ ，总有效库容为４７２．２６亿ｍ ，拦沙库客为４６６．６５亿ｒｎ ，分别占３６个梯级水库拦沙总库容的９１％、９３％、９０％。小浪 底水库虽然具有巨大的拦沙库容，但是其上游水库或者未建、或者淤满、或者位于来沙区上游，因此其拦沙压力巨大，剩 余拦沙年限仅１０余年。小浪底水库淤满后，黄河泥沙将失去控制，会对黄河下游防洪构成危害。 关键词：梯级开发；泥沙控制；七大骨干工程；小浪底水库；拦沙库容；黄河 中图分类号：ＴＶ８８２．１；ＴＶ１４１．３；ＴＶ６１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１２．０４．００１ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃａｓｃａｄｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｆｒａｍｅ ａｎｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｐｌａｎｓ ＧＵ０ Ｘｕａｎ—ｙｉｎｇ ，ＬＩ Ｑｉｎｇ—ｇｕｏ ，ＬＩＡＯ Ｘｉａｏ．ｆａｎｇ （１．Ｎｏｎｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００１１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｓｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｐａｃｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ ｆｒｏｍ Ｈｅｋｏｕｚｈｅｎ ｔｏ Ｔｏｎｇｇｕａｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ．Ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｒｉｂｕｔａｒｉｅｓ ｓｏｒｔｅｄ ｂｙ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：Ｗｅｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ Ｗｕｄｉｎｇ Ｒｉｖ－ ｅｒ，Ｋｕｙｅ Ｒｉｖｅｒ，Ｂｅｉｌｕｏ Ｒｉｖｅｒ，Ｚｕｌｉ Ｒｉｖｅｒ，Ｈｕａｎｇｐｕｃｈｕａｎ，Ｙａｎｈｅ Ｒｉｖｅｒ，Ｑｉｎｇｊｉａｎ Ｒｉｖｅｒ，Ｔａｏｈｅ Ｒｉｖｅｒ ａｎｄ Ｆｅｎｈｅ Ｒｉｖｅｒ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ２２４ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｆ ３６ ｃａｓｃａｄｅｓ ｏｎ ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ ａｎｄ １３ ｍａｉｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｔｒｉｂｕｔａｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ９４．４９７ ｂｉｌｌｉｏｎ ｍ ｏｆ ｓｅｖｅｎｍａｊｏｒ ｐｒｏｊｅｅｔｓｗｈｉｃｈ ａｒｅ Ｌｏｎｇｙａｎｇｘｉａ，Ｌｉｕｊｉａｘｉａ，ＤＭｉｕｓｈｕ，Ｑｉｋｏｕ，Ｇｕｘｉａｎ，Ｓａｎｍｅｎｘｉａ ａｎｄＸｉａｏｌａｎｇｄｉ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ａｎｄｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅｓ— ｅｒｖｏｉｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ４７．２２６ ｂｉｌｌｉｏｎ ｍ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ４６．６６５ ｂｉｌｌｉｏｎ ｍ ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ９１％，９３％ａｎｄ ９０％ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ３６ ｃａｓｃａｄｅｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｏｕｇｈ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｓｒ ｏｎ ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｈａｓ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｂｕｉｌｔ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｉｌｔ ｕｐ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｗｅｒｅ ｌｏｃａｔｅｄ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｌｉｍｉｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｒｅｔａｉｎ ａｇｅ ｌｉｍｉｔ ｉｓ ｏｎｌｙ ａ ｌｉｔｔｌｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｅｎ ｙｅａｒｓ．Ａｆｔｅｒ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｓｉｌｔ ｕｐ，ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ｗｉｌｌ ｂｅ ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｉｔ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ ｒｉｓｋ ｔｏ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｓｃａｄｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｓｅｖｅｎ ｍａｊｏｒ ｐｒｏｊｅｅｔｓ；Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ；Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ １），沿程变化最大的是河口镇一吴堡，中数粒径由河口镇的 １黄河干支流输沙情况 ０．０１８ ｍｍ增至吴堡的０．０３０ ｍｍ（１９６５－－１９９０年实测资料）。 １．１干流输沙 沿程泥沙中数粒径最大的测站是吴堡和龙门，为０．０３０ ｍｍ；其 次为潼关、三门峡、小浪底，泥沙中数粒径为０．０２３～０．０２４ １ＴＩｍ。 从黄河干流各控制站输沙量沿程变化看，黄河流域主要的 产沙区间在河口镇一潼关，多年平均输沙量由河口镇的１．１９ 收稿日期：２０１１—１２－０６ 亿ｔ（１９５２－－１９９７年实测资料）增加到潼关的１２．２７亿ｔ。第二 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＢ０６Ｂ０３—３）。 个比较大的产沙区间为小川Ｉ一安宁渡，多年平均输沙量由ｄ，ＪＩＩ 作者简介：郭选英（１９６３一），女，河南汤阴人，高级工程师（教授级），主要从事 的０．４１亿ｔ增加到安宁渡的１．４２亿ｔ，见表１。 河流泥沙研究、流域规划、水利水电工程规划设计工作。 从黄河干流各站泥沙中数粒径（ｄ 。）变化情况看（见表 Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｕｏｘｕａｎｙｉｎｇ＠１２６．ｃｏｎ ・１・ 人民黄河２０１２年第４期 表１ 黄河干流泥沙沿程变化情况 占… 丁了 蛸铂 １９５２－年均输沙量／亿ｔ １９６０年 １９５２ｍ１９９７年０．２０ １９６５—１９９Ｏ年 ｄｓｏ／ｒａｍ 丁 １３ 自 吴堡 年均输沙量／亿ｔ ｌ９５２—１９６０年ｔ９５２－－１９９７年 ６．９６ ５．１６ １９６５－－１９９０年 ｄ５ｏ／ｒａｍ ０．０３０ ｌ 贵德０．１８ ２ ３ ４ 循化小ＪＩ１ 兰州 ０．３６ ０．８６ １．２５ ０．３６ ０．４１ ０．７６ ０．０２０ ０．０１７ ０．０１７ １４ １５ 龙门潼关 ｌ１．９５ １７．１５ ｌ７．４４ ８．５５ ｌ２．２７ ｌ２．１０ ０．０３０ ０．０２３ ０．０２４ ｌ６ 三门峡 ５ 安宁渡 ６ 下河沿 ７ 青铜峡 ８ 石嘴山 ９ 巴彦高勒 １０三湖河口 ｌ１ 昭君坟 ２．２５ ２．３３ ２．６３ ２．１０ ２．１５ １．７５ １．６２ １．４２ １．４３ １．３０ １．３５ １．２１ １．１６ １．２２ ０．０２１ ｌ７ 小浪底 ｌ８ 花园口 １９ 夹河滩 ２０ 高村 ２１ 孙口 ２２ ２３ 艾山 利津 １７．３４ ｌ５．５Ｏ １５．００ １３．７５ １２．９６ １２．４５ １２．３５ １１．９０ １０．９６ ｌ０．３９ ９．７８ ９．３７ ９．３５ ８．７９ ０．０２３ ０．０２１ ０．０１８ ０．０２０ ０．０２０ ０．０２０ ０．０２０ １２ 河口镇 １．４８ １．１９ ０．０１８ １．２支流入黄泥沙 入黄泥沙沙量最大的支流是渭河和泾河（见表２），渭河年 均人黄沙量３．７２亿ｔ，占黄河年来沙量的２３％，泾河是渭河来 沙最大的支流，年均来沙量为２．４４亿ｔ，占渭河入黄沙量的 ６５．６％。其他支流按入黄沙量大小排序为无定河、窟野河、北 洛河、祖厉河、皇甫ＪｌＩ、延河、清涧河、洮河、汾河等。 表２黄河较大支流年平均来沙情况（１９５６－－１９９６年） 序号１ ２ ３ ４ 饔霖 洮河湟水河大通河祖厉河０．２７ ０．１７ ０．０３ ０．５３ 年 序号 ０．０２３ ０．０１７ ０．０２０ ０．０２１ １１ １２ ｌ３ １４ 囊 清涧河听水河延河汾河０．３９ ０．１８ ０．５１ ０．２３ ０．０３０ ０．０１９ ０．０３２ ０．０１６ 年 ５ ６ ７ 皇甫Ｊｌ１ 孤山川窟野河 ０．５１ ０．２２ １．０７ ０．０５２ ０．０３８ ０．０５６ １５ １６ １７ 渭河 泾河 北洛河３．７２ ２．４４ ０．８４ ０．０１７ ０．０２１ ０．０２８ ８ ９ 秃尾河三川河０．２１ ０．２１ ０．０６０ ０．０２４ １８ １９ 伊洛河沁河 ０．１３ ０．０５ ０．０１２ ０．Ｏ１１ １Ｏ 无定河 １．３２ ０．０３７ 人黄泥沙中数粒径最大的支流是秃尾河，中数粒径为０．０６ ｍｍ（表２），其他支流按中数粒径的大小排序为窟野河、皇甫 川、孤山川、无定河、延河、清涧河、北洛河、三川河、洮河等。 从统计结果（表３）可以看出：渭河入黄泥沙最多，人黄泥 ２干流梯级开发构架 黄河干流开发规划有３６个梯级，各梯级主要工程技术 沙细，中数粒径为０．０１７ ｍｍ；秃尾河入黄泥沙粗，入黄沙量相 对较小，年均人黄沙量为０．２１亿ｔ；无定河、窟野河、北洛河、皇 甫川Ｉ入黄泥沙多，入黄沙量分别为１．３２亿、１．０７亿、０．８４亿、 ０．５１亿ｔ，入黄泥沙粒径粗，人黄泥沙中数粒径分别为０．０３７、 ０．０５６、０．０２８、０．０５２ ｍｍ。 指标见表４。３６个梯级工程总库容为１ ０３２．６９亿ｍ ，总有 效库容为５０６．４９亿ｍ ，总拦沙库容约为５ｌ８．８６亿ｍ 。其 中龙羊峡、刘家峡、大柳树、碛口、古贤、三门峡、小浪底七大 骨干工程总库容为９４４．９７亿ｍ ，总有效库容为４７２．２６亿 ｍ ，拦沙库容为４６６．６５亿ｍ ，分别占３６个梯级总量的 ９１％、９３％、９０％。 表３黄河流域主要来沙支流入黄泥沙特征值 规划的３６个梯级中大型水库有２１座。其中：大（１）型水 库ｌＯ座，总库容大于２００亿ｍ 的仅有龙羊峡水库，１００亿一 ２００亿ｍ 的有古贤、小浪底、碛口、大柳树４座，５０亿一１００亿 ｍ 的有三门峡、刘家峡２座，１０亿一２Ｏ亿ｍ 的有桃花峪、李 家峡、拉西瓦３座，大（１）型水库中已经建成投入运用的有龙羊 峡、小浪底、三门峡、刘家峡、李家峡等水库，目前正在建设的有 拉西瓦水库；大（２）型水库有１１座，其中已经建成投入运用的有 万家寨、青铜峡、公伯峡、积石峡、盐锅峡、西霞院水库，炳灵峡等 水库正在建设中（见表５）。 规划的３６个梯级中中型水库有１５座，其中总库容小于 ０．５亿ｍ 的有１０座，已经建成投入运用的有８座，正在建设中 的有４座，中型水库主要分布于黄河上游沙坡头以上。 ・２・ 人民黄河２０１２年第４期 表４黄河干流梯级工程主要技术指标 表５ 黄河干流大型水库规划情况 注：统计截至时间为２００８年１２月。 规划的３６个梯级中２６个梯级位于黄河上游的青海省唐 乃亥至内蒙古巴彦高勒之间。其中，青海省境内ｌ３个、甘肃省 境内８个、黑山峡一级开发方案大柳树工程位于甘肃宁夏交 界、宁夏境内２个、内蒙古境内２个。其余１０个梯级位于河口 镇一桃花峪之问，其中河口镇一龙门区间６个、潼关一桃花峪 ４个。 １９６０年９月在黄河中游下段建成了黄河干流的第一座大 型水库——三门峡水库，自此，黄河干流上开始了规划梯级的 建设。１９６０－－１９６９年陆续建成了三门峡、刘家峡、青铜峡、盐锅 峡４座大型水库和八盘峡、三盛公２座中型水库。１９７５年、 １９７６年分别建成了八盘峡和天桥２座水库，１９８６年ｌ０月建成 了黄河第一坝龙羊峡水库。１９９６－－１９９９年建成了大峡、万家 寨、小浪底和李家峡等水库。２０００年以后上游建成了尼那、直 岗拉卡、康扬、公伯峡、苏只、柴家峡、大峡、沙坡头等水库，中游 建成了西霞院水库。目前，正在建设的水库有上游的拉西瓦、 黄丰、积石峡、大河家、炳灵峡、乌金峡水库和中游龙口水库。 ３支流水库规划 黄河１３条主要来沙支流规划库容在１００万ｍ 以上的水 库有２２４座，其中有１３７座大中型水库，总库容为１３４．２亿ｍ 。 其中，渭河支流泾河东庄水库总库容为３０．０８亿ｍ ，拦沙库容 为ｌ９．８２亿ｍ。，具有一定的拦沙作用。 ４黄河泥沙控制布局 黄河流域产沙以中游河口镇一潼关区间为主，其次为上游 小川一安宁渡区间。黄河粗泥沙主要产自河口镇一龙门区间， 集中来源于河口镇一吴堡区间。黄河主要的产沙支流位于河 口镇一潼关，有已建的小浪底、三门峡和拟建的碛口、古贤等水 库控制，主要的产粗沙支流有碛口、古贤两水库控制；产沙较多 的洮河有刘家峡水库控制，祖厉河有拟建的大柳树水库控制。 另外，渭河支流泾河来沙有拟建的东庄水库控制。 黄河干流七大骨干工程总拦沙库容为４６６．６５亿ｍ ，占黄 河干流梯级总拦沙库容的９０％。 古贤、碛口、小浪底等水库控制了黄河干流主要产沙区河 口镇一潼关区间产沙，大柳树水库控制了安宁渡以上的来沙。 ５结语 黄河干流七大骨干工程和渭河东庄水库，具有较大的拦沙 库容。其中，龙羊峡、刘家峡、三门峡、小浪底等水库为已建水 库，大柳树、碛口、古贤、东庄等水库为拟建水库。龙羊峡水库 虽然具有巨大的库容，但是其位于黄河上游，来水基本为清水， 基本无沙可拦。刘家峡水库拦沙库容已基本淤满。大柳树水 库有一定的拦沙作用，但是尚未批准建设。碛口、古贤两水库 拦沙库容巨大，但是尚未开展建设。三门峡水库拦沙库容已经 淤满，仅通过河槽内的调沙库容进行短期的泥沙控制。小浪底 水库占据得天独厚的地理位置，并拥有巨大的拦沙库容，正发 挥着拦沙作用。但是，黄河上游水库或者未建、或者淤满、或者 位于来沙区上游，因此小浪底水库的剩余拦沙年限仅ｌ０余年。 小浪底水库淤满后，黄河泥沙将失去控制，会对黄河下游防洪 构成危害。 【责任编辑赵宏伟】 ・３・
