黄河沙漠宽谷段水沙变化特征及驱动因素

发布时间：2020-02-07 11:55

【摘要】：根据定位观测、第一次全国水利普查、遥感影像解译的数据,利用MWP、双累计曲线、水土保持分析法、数学模拟等方法,分析了黄河上游水沙变化特征,评估了多元驱动因素对2000—2012年黄河下河沿-头道拐沙漠宽谷段水沙变化的贡献率。结果表明:与20世纪70年代以前的基准期相比,2000年以来径流量、输沙量同步减少,水沙关系也发生变化,单位径流量的输沙量明显减少;沙漠宽谷段径流量减幅沿程不断增加而输沙量减幅沿程变化不大,水沙年内分配较基准期发生倒置,来沙系数不断减小;灌区引水引沙、水土保持措施、水库拦沙、支流来水来沙、水库调蓄及河道冲淤是沙漠宽谷段水沙变化的主要影响因子;经济社会发展用水对沙漠宽谷段径流量减少的作用最大,贡献率为81%,其次是水库蓄泄量,占15%以上;水库拦沙对头道拐输沙量减少的贡献率最大,占41%,其次是支流水土保持措施,贡献率约占13%,入黄风沙减少的贡献率并不大,约为6%,而河道淤积量、灌区引沙量较基准期都是减少的,贡献率分别约为-41%和-8%;近10多年来降雨等自然因素对水沙变化的作用相对不大,起主要作用的是水库运用、水土保持、经济社会发展等人类活动因素。
【图文】：

河段,兰州

多元驱动因素对水沙变化的贡献率，为该河段河道治理、重大水利工程布局研究和该河段水沙变化发展趋势预测提供基础数据。１研究区自然概况在沙漠宽谷段上游兰州以上干流建有龙羊峡、刘家峡水库，水库运用会直接影响进入沙漠宽谷河段的水沙状况，为充分了解在水库调控作用下水沙沿程变化特征，在分析水沙变化过程及其特征时，将研究河段上延至兰州（图１）。兰州－头道拐河段流域面积１８．７４万ｋｍ２（包括鄂尔多斯内流区４．２万ｋｍ２），，占黄河流域面积的２３．６％。该区域气候干旱，水蚀风蚀交织。该区还有宁夏、内蒙古两大引黄灌区（简称宁蒙灌区），有效灌溉面积达９５万ｈｍ２。图１研究河段位置示意图Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｒｅａｃｈ兰州－头道拐入黄支流主要有祖厉河、清水河、苦水河和十大孔兑。十大孔兑主要包括位于干流右岸的毛不拉孔兑、西柳沟等１０条入黄支流，总面积１．０８万ｋｍ２，其上游多为丘陵沟壑区，中部属风沙区，下游为冲积平原区，属水蚀风蚀复合侵蚀区，是黄河上游高含沙洪水主要来源区；清水河是该区间最大入黄支流，祖厉河次之，流域面积分别为１．４５万ｋｍ２和１．０７万ｋｍ２，其中黄土丘陵沟壑区面积分别占到８２％和７２％。２数据与研究方法２．１数据来源与处理水沙数据摘自黄河水利委员会整编刊印的《黄河流域水文年鉴》。干流水文站主要包括兰州、下河沿、头道拐等，均为国家基本测站，观测系列相对较长，资料精度高。兰州水文站建站较早，观测始于１９３４年，其他水文站大多在２０世纪５０年代建站。根据黄河水利委员会编印的《

变化过程图,兰州,降雨量,变化过程

流下泄，以及支流祖厉河、清水河和十大孔兑入汇。兰州多年平均下泄径流和泥沙分别为３０９．４亿ｍ３和０．７２亿ｔ，支流多年平均产水、产沙量分别为５．０１亿ｍ３、１．５７亿ｔ。风成沙也是该区的泥沙来源之一［２２－２５］。在基准期，兰州－头道拐区间年均降水量２７４．６ｍｍ，其中６—９月为２０２．２ｍｍ。２０００—２０１２年平均降水量较基准期减少２８．４％，其中６—９月减少１３．３％，７—８月减少２７．６％（图２）。基准期年均实测输沙量５４９１万ｔ，２０００—２０１２年年均实测输沙量较基准期减少５９．０％（表２）。图２兰州至头道拐区间降雨量变化过程Ｆｉｇ．２ＶａｒｉａｔｉｏｎｏｆｒａｉｎｆａｌｌｉｎｒｅｇｉｏｎｆｒｏｍＬａｎｇｚｈｏｕｔｏＴｏｕｄａｏｇｕａｉ表２兰州－头道拐年降水量、实测径流量和输沙量Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｒａｉｎｆａｌｌ，ｍｅａｓｕｒｅｄｒｕｎｏｆｆａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｄｉｓｃｈａｒｇｅｉｎｒｅａｃｈｆｒｏｍＬａｎｚｈｏｕｔｏＴｏｕｄａｏｇｕａｉ参数时段１９６９年１９７０—１９８６年１９８７—１９９９年２０００—２０１２年１９５４—２０１２年降水量／ｍｍ２７４．６２５５．４２５８．９１９６．５２４８．４径流量／亿ｍ３＊－８１．９－８８．０－１０３．３－１１９．０－９６．４输沙量／万ｔ５４９１６２７２－６００２４４９３６５７＊注：实测径流量为负值，表示兰头区间径流沿程减少。产水少用水多、径流量沿程减少是该河段径流的主要特征（图３）。１９

【相似文献】