关系图河道年冲刷量与年来流关系河道冲刷类型根据来流，黄河下游河道冲刷类型可归纳为以下几种洪水冲刷水沙调节冲刷人造洪水汛期和非汛期中小型水流冲刷。

这三种冲刷类型见表所示。

被场洪水冲刷总量相当于吨，占总冲刷量，相应来流总量为立方米，占总来流量。

汛期和非汛期中小型洪水总冲刷量和总来流量分别为吨和立方米，分别占总量和，其中八场人造洪水造成了吨冲刷量和立方米来流量，分别占总量和。

这些现象表明了在运行初期汛期和非汛期，中小型水流对于黄河下游河道冲刷十分关键。

因为大洪水很少发生，绝大多数洪水下泄量也很小，因此洪水对河道冲刷影响越来越小。

尽管小浪底水库运行后泥沙淤积平均效率是，仅仅稍微低于天然洪水，但是，考虑到充分利用水资源和黄河下游河道冲刷，人造洪水运行模式在小浪底水库泥沙控制中仍然是很有效方式。

表黄河下游河道冲刷冲刷洪水据统计，年年期间，在黄河下游共发生了场洪水，其中年和年发生了场。

发生在小浪底水库这些洪水都是洪峰流量为和最小流量为中小型洪水。

如图所示，随着来流增加，河道冲刷侵蚀也在增加。

假设冲刷与来流量典型关系是线性关系，但年坐标点明显要低于其他点。

随着来流增加，河道冲刷速率也在增加，但是增加速率如图所示逐渐减小。

此外，年年年和年线性关系斜率也在逐渐减小。

因此，我们能断定这些年汛期期间沿着黄河下游河道冲刷速率正在逐渐减小，尤其是在年之后。

图河道冲刷与来流关系图河道冲刷速率与来流关系人造洪水诱发冲刷侵蚀如图所示，根据年到年场人造洪水现场数据，河道冲刷随着来流增加也在增加，但是在年之后，河道冲刷量突然减小。

如图所示，与年之前冲刷速率相比，年之后明显要小。

举个例子，尽管来流量几乎相同，但年冲刷速率是年。

图河道冲刷与来流关系人造洪水图河道冲刷效率与来流关系人造洪水床沙是年间。

而在夹河滩高村河段分道口仅仅为。

总而言之，河流结构趋向于平顺和稳定。

举个例子，花园口河段分道口河道结构在年和年都十分相似，如图所示。

但是，在个别分道口，还是会发生河流弯曲。

如图所示，年在柳园口河段分道口出现了五条新弯曲河流。

河流外观蜿蜒曲折。

图河道结构比较这些变化主要受来流和边界条件共同影响。

来流较小。

在最近年，大概来流是由小于下泄量产生。

没有齐岸水位洪水发生，因此也就没有足够水流能量来导致更加剧烈河道改变。

边界条件约束。

在曲折河段中主要河道和来流受连续不断河道整治建筑物控制，造成水流和泥沙活动也受限制。

这些现象不同于世纪年代三门峡水库早期蓄水所发生。

那时，在没有任何河道整治建筑物控制下，富足来流和较大洪水下泄量能产生强烈水流变化和河床演变。

结论从年月到年月期间，小浪底水库已经淤积立方米泥沙，占来流泥沙总量和水库总库容。

水库淤积形态呈三角锥或三角形。

小浪底水库创造了种独特有效地水沙管理运行模式。

在人造洪水情况下，水库限制水位之上水与上游水库来流来沙被充分利用和管理，从而增加泥沙输运能力和加强水库与黄河下游冲刷。

在水库中存在天然和人造两种异重流现象。

主要作用之是削弱水库淤积，充分利用异重流来输运更多细沙。

小浪底水库中异重流引起平均泥沙输移率是，这与国内外那些大型水库很相近。

细沙中值粒径范围是。

在年月到年月期间，整个黄河下游有吨泥沙被冲刷，这导致横断面更窄更深，在同样下泄量情况下减小了水位，增加了齐岸下泄量。

因此，小浪底水库已经使黄河下游从过去十年萎缩状况开始苏醒。

粗化床沙和河床表面铠甲减少了水流冲刷能力和河床细沙供应。

因此，河道冲刷能力年年减少，特别是在年后。

最近几年，由于较小来流，较小下泄量和河道整治建筑物限制，在蜿蜒河段，河道和水流结构变化很小。

小浪底水利枢纽工程是减缓黄河下游泥沙淤积和控制洪水关键性工程。

但是，黄河下游河道冲刷速率减小和水库较低补偿指数仍然是个挑战性问题。

目前，为了减少水库和黄河下游泥沙淤积，最重要任务是在汛期加强水库水沙管理，充分利用洪峰较高泥沙输移能力与较大下泄量来运输更多泥沙到渤海湾。

此外，需要构想种新水沙管理模式和水库运行后期运行模式，维持长期更多水库有效库容，对于黄河下游水流，保持较高泥沙运输能力。

涉及到水库和黄河下游水流和泥沙系列问题仍需要进步研究。

参考文献潘先娣，李龙，张晓华，等三门峡水库竣工后黄河下游河床演变郑州黄河出版社水利部中国河流泥沙研究北京中国水利水电出版社等马怀宝，张俊华，陈书奎，等小浪底水库运行以来淤积分析人民黄河赵琴，李嘉，安瑞东水库异重流中二相流水动力学研究与进展辑，张红武，张俊华，张德宇等黄河下游蜿蜒河段管理策略水利学报陈建国，周文豪，邓安军黄河下游河道收缩与稳定国际泥沙研究陈建国，周文豪，陈强小浪底水库运行十年黄河下游河道演变水利学报张俊华，张红武，蒋长波等小浪底水库下游河床演变数值模拟水动力学研究与进展辑陈建国，周文豪，孙萍小浪底水库水沙管理对黄河下游河道冲刷影响泥沙研究武藤，张红武含沙河流中水库运行方式优化水动力学研究与进展辑张红武，黄玉杰小浪底水库运行初期下游河床演变数值模拟水力发电学报方宏伟，王光强泥沙输移及其应用二维数值模拟基础科学与工程学报韩冬，方宏伟泥沙输移维河川网络模型研究力学学报陈建国，周文豪，陈强小浪底水库水沙管理中关键问题中国水利。

表小浪底中异重流在蓄水后前期运行时期，对于人造异重流，由于水库几乎是空，其输沙率很小。

然后，随着泥沙淤积增加，输沙率逐渐增加。

根据在年到年期间六次异重流数据，输沙率范围在，其平均值为。

影响输沙率主要因素有水库水位上游水库泄流量卷波点位置上游卷波点床沙粒径大小下游卷波点河道边坡斜率。

作为借鉴，中国官厅水库在年到年输沙率范围，其平均值为美国胡佛水库在年到年输沙率范围，其平均值为。

因此，小浪底水库中异重流输沙率接近于那些国内外大型水库。

黄河下游河道淤积和洪水灾害黄河下游历史能追溯到年前。

从公元前年到公元年期间，其巨大洪水已经造成次堤岸决口，次大规模河道迁移。

目前河道定型于年夹河滩水文站下游铜瓦厢重大决口，如图所示。

尽管从年堤岸已经被加固了四次，抵御洪水长达年，但是洪水灾害威胁直是个挑战。

洪水灾害只要由大量河道淤积造成。

据估计，高村，黄河下游小浪底水库运行年期间水库淤积和库区演变陈建国国际泥沙研究培训中心中国北京周文豪陈强中国水利水电科学研究院中国北京收稿时间修改时间摘要小浪底水利枢纽是黄河中游主要大型水利工程之。

从年月蓄水后，它已经运行了年。

从蓄水到年月该水库已经拦下立方米泥沙，并且造成黄河下游吨总侵蚀量。

不仅仅黄河下游严峻衰退情形已经开始复苏，而且泥沙输移许多新现象和河道清淤行为正在到来。

本文详尽阐述和讨论了这些问题。

关键词水库淤积异重流水沙管理人造洪水河道淤积和侵蚀侵蚀能力河流结构前言因为严重沉积，黄河下游水流会挟带大量泥沙，这点是声名狼藉。

它由条河道组成，这条河道河床质很容易被侵蚀淤积和形态极其容易改变。

在最近年里，它已经发生了两次显著河道侵蚀过程。

第次沿河道持续侵蚀发生在期间，正当三门峡水库失效。

在三门峡水库两次重建运行之后，由于它严重淤积，黄河下游河道退回到先前严峻淤积处境。

特别在气候条件恶化供水需求增加和其他人类活动影响下，河流径流戏剧性地在减少，而在黄河下游主要河道，泥沙淤积严重增加，输水能力离奇下降，因此黄河下游防洪安全变成了挑战性难题。

面对这些严峻局面，小浪底水利枢纽工程被迫开始建设。

由于水库蓄水，整个黄河下游河道都已经遭遇二次持续性侵蚀，然后河道洪水输水能力供水能力和生态环境开始逐渐恢复。

同时，系列水库淤积和黄河下游河道恢复开始进入个新时代，比如水库沉积模式，异重流形成和流动，黄河下游侵蚀特征和效率，床沙铠装影响，水库沉积与河道侵蚀关系和水库淤积补偿指数。

因为这个大型水利工程建设在高含沙河流，所以，所有这些现象都极大地丰富了河床演变学科内涵。

小浪底水库基金项目国家重点基础研究发展计划计划，项目编号十二五科学技术支持工程项目编号公益性福利资金计划作者简介陈建国，男，硕士，教授。

工程概况小浪底水利枢纽位于三门峡水库下游公里如图所示。

它控制着下游整个花园口站面积，共平方公里。

该工程主要任务包括调洪调沙黄河下游灌溉与供水以及发电。

它有个最大高度为米大坝和总库容为立方米水库组成，截止年月，总沉积量达到立方米，大约占到水库总库容。

图黄河上大型水利工程布置图小浪底水库作为个普通水库，在枯水期从十月到次年六月高水头运行而在洪水期从七月到十月低水头运行。

对该水库做了系列实地试验之后，提出和完善了个被称作水沙管理水库特殊运行模式。

该运行模式基本理念是为了充分发挥黄河下游水流泥沙搬运能力，这正好和河流中大流量排放成正比。

为了宣泄和运输黄河下游更多泥沙沉积物到大海中去，被储存在水库里水在水流比较大情况下必须被释放。

这种模式能减轻水库淤积并且调整沉积物位置。

这两方面对于保持水库有效库容都是十分有益。

这个特殊运行模式包括两个阶段。

第个阶段，从六月末到七月初这段时间，为了控制洪水，在限制水位之上水库库容必须被排空。

换句话说，小浪底水库限制水位之上水必须被排空，这样可以用人造洪峰来与黄河下游允许排沙量保持致。

第二阶段，蓄在两个更高水库三门峡水库和万家寨水库水会被利用如图所示。

三门峡水库控制水位之下水会被释放，从而在小浪底水库冲程范围内增强其冲刷。

然后万家寨水库水会被释放，来提高三门峡水库冲程。

这样高含沙浑水就会通过小浪底水库，从而来增强库区排沙。

在第二个阶段，绝大多数被冲刷细泥沙会在小浪底水库中形成异重流，在人造洪水情况下会被开闸排出水库。

自从年，这种水沙管理操作模式已经被正式作为种