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关于黄河河口区面积的界定(谷源泽 乔永杰 王玲 刘东旭 吕光圻)

 欣欣茶楼图书馆 2014-06-30

黄河下游进入利津断面以下称河口河段,黄河河口区的面积以往都是以现行入海流路两岸大堤(或民埝)以及入海外延之间作为面积量算范围,如上世纪七十年代黄委会在量算河口区面积时,取当时的刁口河入海流路两岸大堤或生产堤以及入海外延之间的面积,以此量算面积从利津断面至黄河口的面积为574平方公里。

近期,水文局在开展“黄河流域特征值复核和补充”项目时,对黄河河口三角洲进行了调研和现场查勘,在分析黄河河口演变规律和特点的基础上,根据新时期治水思路和维持黄河健康生命新理念,提出了新的界定黄河河口区面积的原则和量算河口区面积的范围。下面重点介绍黄河河口的演变规律、界定河口区面积的指导思想和原则,以及阐述界定新河口区面积的理由。

一、黄河河口三角洲的基本情况

1、黄河河口的演变规律和特点

黄河每年约有8亿t泥沙通过利津断面输入河口地区,由于黄河口附近属弱潮陆相河口,泥沙很难被海流带走,故黄河口的泥沙有60%80%淤落在河口及滨海区,因此黄河河口具有很大的延伸速度和造陆能力。当河口河床淤积抬高和延伸到一定的程度,在一定的来水来沙条件下,主流会出现摆动、出汊,并有可能决口改道。黄河河口演变就是遵循河口河道淤积~延伸~摆动~改道的周期性变化过程,使河口三角洲不断扩大、岸线不断向海域推进。

1855年黄河下游在铜瓦厢改道夺大清河入渤海以来,现行河口三角洲实际行水已有120余年。据不完全统计,在现行河口三角洲上决口改道已达50余次,平均2.4年一次,其中大的改道有10次,平均12年一次。由于地形和来水来沙条件不同,大的改道流路行水年限不一,短的只有3年,长的已有20多年。经分析统计,18552005年河口区共净造陆面积2475km2,按实际行水年计,平均每年造陆20.6平方公里。摆动、改道范围以宁海为顶点(距利津断面下游15公里),北起徒骇河河口、南至支脉沟河口,面积约6000平方公里的扇形地区,这就是我们一般公认的现代黄河河口三角洲的范围。

新中国成立后,河口经历了四次有计划的人工改道,即19537月在小口子截弯取直,使三股分流变成由神仙沟单股入海,缩短河长11公里19641月在罗家屋子为降低凌汛水位,破堤改道从刁口河入海,缩短河长22km19765月在西河口人工改道从清水沟入海,缩短河长37公里1996年根据胜利油田开发的需要,清水沟流路适时地调整入海口门,在清8断面附近实施人工出汊工程,使入海口门向北摆动,缩短入海流路16公里1855年以来黄河河口三角洲河道摆动及海岸线变迁见图(1)。

2、黄河河口三角洲的自然概况

黄河与大海的汇聚,孕育出新生的三角洲陆地和年轻的湿地生态地域,被称为现代黄河河口三角洲,三角洲地势平缓,自然坡降为1/10000左右,区内除黄河自西南向东北贯穿入海外,在黄河的南岸有溢洪河、永丰河、张镇河、小岛河、甜水沟等,北岸有马新河、沾利河、草桥河、挑河、二河、刁口河、神仙沟等。这些独立的小河,大部分是过去的故黄河流路,它们分别流向莱州湾和渤海湾。由于河口尾闾频繁改道和河口雏塑拦门沙,使得三角洲出现扇形辐射的河床和弧形重叠的沙坎,形成纵横交错的洼地、川沟、丘岗等微地貌景观。在三角洲的北、东部分布有广阔的湿地,区内布满众多的水库和鱼虾池。

黄河入海泥沙主要靠海流向外海输送,海流由潮汐流、温差流、风浪、河川径流等叠加组成。由于黄河口滨海区属弱潮陆相河口,沿海岸潮差为0.61.8不等。据数学模型计算,最大潮汐流速一般为0.50.8每秒,而调查值最大可达0.91.2 每秒。黄河口岸冬季风浪最高可达56,一般大风浪3左右,风浪能掀起底沙,但水平流速很小。河川径流主要发生在洪水期,洪水进入海域影响也很小,由此看出潮汐流是黄河入海泥沙向外海远距离输送的主要动力。

河口三角洲多年平均降雨量为560毫米,水面蒸发量为1200毫米。进入河口河段的黄河年均水量为320亿立方,河口三角洲当地年均水资源总量为4.62亿立方,其中地表径流量为3.23亿立方。

黄河河口治理是黄河开发治理的重要组成部分,新中国成立以来曾进行了四次河口流路的人工改道,修建各类堤防206公里,其中现行清水沟流路堤防78公里,河道整治工程11处,工程长21公里,险工4处,工程长3公里。已修建防潮堤254公里,其中临海防潮堤203公里,顺河回水堤51公里。已建挡潮闸12座,引黄闸10座,有较大的平原水库60余座和近百个鱼虾池。1992年经国务院批准,黄河口三角洲湿地成为中国唯一的河口三角洲湿地重点自然保护区。

二、界定黄河河口区面积的指导思想和原则

通过对河口三角洲的调研和实地查勘,参阅有关资料、经分析研究,提出以下界定黄河河口区面积的指导思想和原则。

1、指导思想:

依据黄河尾闾演变的规律和特点;

贯彻新时期河口治理的新思路;

把握维持黄河健康生命新理念;

符合国家法律法规。

2、界定原则:

应属于黄河河口泥沙淤积延伸形成的新陆地;

属于今后黄河尾闾可能摆动改道的范围;

属于黄河河口入海流路总体规划区;

属于黄河河口三角洲国家重点自然保护区;

符合中华人民共和国水利部第21号令规定;

天然地表径流基本滞留在本区而不流到外流域;

3、新的河口区面积范围

根据以上原则,我们提出以下范围作为新的黄河河口区的面积:北岸取马新河规划流路左岸管理界起点(在利津断面以下2km处)至徒骇河口,南岸取十八户规划流路右岸管理界起点(在十八户闸下)至永丰河口,以及两河口沿海岸线连线以内范围。在2007110万的《黄河三角洲滨海区水深图》上,勾绘和量得面积约为4730平方公里。此面积将黄河口自然保护区和黄河口近远期入海流路总体规划范围全部包含在内。新河口区面积见图2

 

2

三、确定新的黄河河口区面积的理由

1黄河河口遵循“淤积~延伸~摆动~改道”这一自然演变规律已被广大治黄工作者及社会所公认,新中国成立后经历的四次大的人工改道,也是应顺了这一基本规律,只是改道的顶点略有下移。

目前现行河口流路为清水沟(含清8汊、北汊),由于近30年来黄河口来水来沙量减少,相应的防洪工程得到加强,使清水沟流路行水时间已长达30多年。但是,在今后相当长的时期内,黄河仍然是一条多沙河流,而黄河口又是属弱潮陆相河口,海流输沙能力低,大部分入黄口泥沙仍将堆积在河口和滨海区。随着下移后的各条流路及海域泥沙堆积完成后,流路摆动顶点还将会向上移,这是不以人们意志为转移的自然规律。

根据黄河下游水文观测资料和研究成果表明,若将河口长期固定在一条流路上,则河口泥沙淤积和延伸会使河口基准面大幅度抬升,从而导致整个黄河下游溯源淤积,进而加重下游河道的防洪负担,最终仍会导致河口的改道。由此可见流路安排只能采取轮流行河相对时段稳定(如目前的清水沟、清8汊、北汊流路),而不宜长期人为固定流路。当河口淤积延伸达到临界条件(如设计的同流量水位或河口延伸长度)影响到下游河道的防洪或严重影响到河口地区的防洪防凌,进而威胁到当地的工农业生产和人民的生命安全时,就应有计划地采取人工改道措施,这也是二十一世纪初,黄委会提出的新时期黄河河口采取“相对稳定、轮流行河”的治理新思路。

根据黄河口演变规律和特点,为贯彻可持续发展的治河新思路,我们应给黄河尾闾预留出一定的摆动范围和沉沙空间,此范围本身就是黄河孕育出来的新陆地,理应纳入黄河河口区面积之内。

2黄河入海流路规划是《黄河河口综合治理规划》的重要内容,规划中强调了要“遵循黄河河口的淤积、延伸、摆动、改道的自然演变规律,要充分利用三角洲海域。”黄河口入海流路规划总体布局是:“在三角洲地区选择清水沟、刁口河、马新河及十八户流路作为今后黄河的入海流路。”规划中的近期目标是继续使用清水沟流路,采用与汊河轮流行河方案,相对稳定行河年限为6080年(含有无古贤工程条件),清水沟流路使用后,优先使用刁口河入海流路。刁口河是19641976年的黄河故河道,优选条件是此流路海域容沙开阔,有现成的故河道和部分旧堤防工程。规划刁口河流路行河年限约30年。远期目标是当清水沟、刁口河使用后,再使用马新河、十八户等备用入海流路。规划马新河流路行河年限为30年左右,若不考虑西部港口和徒骇河口的影响,则行河年限可达80年左右。十八户入海流路因海域条件差、可能影响周边工程,故规划行河年限只有6年。黄河河口入海流路规划示意图见图(2)。

在上述规划中已考虑到近期来水来沙量的变化、防洪工程及工程管理得到加强,通过有计划地轮流行河,可以预见今后入海流路将稳定在此范围内的时间可保持在120180年。在这可预见的时期内,黄河口的每一条入海流路都应属于黄河流域。

3黄河年复一年地淤积延伸,滋生出大片完整的原生湿地,这也是我国目前最年轻的河口三角洲湿地。湿地总面积24.25万平方海里,其中自然湿地面积为18.58万平方海里,主要分布在东部和北部沿海地区,包括现清水沟流路与刁口河、挑河、沾利河、小岛河等入海口及其周围地区。河口湿地是维系河口生态系统发育和构成河口生态多样性的重要生态体系,是经国务院批准的中国唯一的国家级三角洲湿地重点自然保护区,也是国际缔约国要求注册的国际重要湿地。黄河河口地区生态功能分区见示意图(3),黄河河口自然保护区见示意图(4)。

黄河口湿地生态系统的形成和发展与黄河有着千丝万缕的联系,黄河的水沙给于了黄河口湿地的衍生和发展,反过来,原生湿地的兴衰和生物多样性的增减也成了黄河健康生命的晴雨表。在黄河口三角洲生态环境保护规划的原则中,首先提到的就是“河口生态的保护应与黄河入海流路及河口地区的防洪规划相协调。”在生态保护近、远期规划目标中,要求黄河“正常年份利津断面非汛期最小生态流量(不含输沙用水)不低于75100立方米每秒,径流量不少于4763亿立方米,枯水年最小生态流量不低于50 立方米每秒,径流量不少于30亿立方米,保证湿地修复及河口海域鱼类洄游和水生物繁殖生态用水,实现河口地区的生态局部和全面好转。”由此可见,黄河是形成和维持湿地生态系统的主导因素,同时,修复和维持黄河口三角洲自然保护区生态系统的良性发展是维持黄河健康生命的主要标志之一,因此黄河口自然保护区应包含在黄河河口区面积内。

4、黄河口三角洲地表水资源量约3.23亿立方米,由于三角洲地势平缓,沿海筑有防潮堤,黄河两旁每一条入海小河流都修有防潮闸,中间建有很多拦河闸,加上区内河道渠系交错、公路堤防纵横,使得本区的降雨径流很难流入海域,只有遇到较大的洪涝时,才打开防潮闸排洪涝同时进行洗碱。三角洲内分布有大片湿地和数百个大小水库和鱼池,它们能起到阻止和减缓洪流、调控水量、储蓄水源的作用,能将有限的地表水资源绝大部分滞留在本地区并为当地的工农业及居民开发利用。因此,这个地区不存在地表径流流入到其它别的流域的情况。

5 200411月,以中华人民共和国水利部第21号令颁布了《黄河河口管理办法》。该“办法”总则中有“前款所称黄河河口,是指以山东省东营市垦利县宁海为顶点,北起徒骇河口,南至支脉沟河口之间的扇形地域以及划定的容沙范围,黄河入海河道是指清水沟河道、刁口河故道以及黄河河口综合治理规划或者黄河入海流路规划确定的其他以备复用的黄河故道。”在“办法”第八章中指出,“所称容沙区,是指黄河河口综合治理规划或者黄河入海流路规划确定的、无堤防控制以下河道至浅海区需要沉沙的区域。”在总则第三条强调了“黄河河口的治理与开发,应当遵循统一规划、除害与兴利相结合、开发服从治理,治理服务开发的原则,保持黄河入海河道畅通,改善生态环境。”第三条还要求有关部门和单位“应当运用现代科学技术,加强河口演变规律、河口治理措施,河口生态环境保护对策措施以及水沙资源利用的研究,不断提高科学治河水平。”以上的论述和规定,为我们界定黄河河口区面积提供了重要的法律依据。

综合所述,我们将传统的以现行入海流路两岸大堤为界之间的面积作为河口区的面积,改变为近似于现代河口三角洲作为河口区面积。新界定的黄河河口区面积,既遵循了黄河口的演变规律和特点,同时也体现了新时期河口治理新思路和维持黄河健康生命的新理念,使其更加科学合理。

2010624,“黄河三角洲生态调水暨刁口河流路恢复过水试验”正式启动。黄河水通过崔家控导工程闸进入已停止过水34年刁口河故道,实现了黄河三角洲刁口河流路尾闾自然保护区生态环境改善和刁口河流路全线过水的两大目标。刁口河恢复过水的试验,体现了黄委按照科学发展观的要求,遵循黄河的自然演变规律,正在努力实现黄河口可持续发展的“轮流行河、相对稳定”的长治久安的治理方针。

四、几点说明

1、流域面积是河流的主要特征之一,也是水文地理研究的一个极为重要的数据,取近似于现代黄河河口三角洲作为河口区的面积,主要是考虑黄河河口演变规律的特殊性,是为了在可预见的时期内,给于河口河段有一定的摆动范围和沉沙空间,它和地区上的行政隶属关系没有联系,完全是两回事,犹如大汶河是属于黄河流域,但大汶河流域在行政上是隶属于山东省政府管辖范围。

2、黄河是一条多泥沙河流,河口和滨海区的泥沙淤积使黄河口具有很大的延伸速度和造陆功能,平均每年净造陆面积约21平方公里,说明黄河河口区的面积每年都在变化,本次量算的河口区面积只能代表当前和今后一段时间内的数据。今后随着河口地区的自然变化和水文站网的发展以及量算技术的提高,五、六十年后可适时再进行黄河流域特征值的量算工作。

3、《黄河流域特征值》新成果以及新定义的黄河河口区范围和量算的面积,已经得到黄委领导和许多专家的肯定和支持,但是新的《黄河流域特征值》成果必须经过相关的工作程序,上报水利部审批同意后才能正式公布使用。

参考文献:

[1] 200706月,黄河河口综合治理规划,黄河勘测规划设计有限公司

[2] 200611月,黄河流域水资源调查评价,水文局

[3] 200411月,黄河口管理办法,水利部

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