黃河三角洲濕地補水保證流量研究

劉謙

黃河水利委員會山東水文水資源局 山東 濟南 250100

1 黃河三角濕地概況

黃河三角洲濕地類型豐富，景觀類型多樣，天然濕地面積較大，占整個自然保護區面積的68.4%，其余為人工濕地。在天然濕地中淡水生態系統（河流、湖泊）占6.51%，陸地生態系統（濕草甸、灌叢、疏林、蘆葦、鹽堿化濕地）占48.1%在人工濕地構成上，黃河三角洲以坑塘、水庫為主，占該區人工濕地的57.69%黃河三角洲上河流縱橫交錯，形成明顯的網狀結構，各種濕地景觀成斑塊狀分布。在濕地存在形態上，黃河三角洲濕地以常年積水濕地(河流、湖泊、河口水域、坑塘、水庫、鹽池和蝦蟹池以及灘涂)為主，占總面積的63%，且灘涂濕地在其中占優勢地位；季節性積水濕地(潮上帶重鹽堿化濕地、蘆葦沼澤、其他沼澤、疏林沼澤、灌叢沼澤、濕草甸和水稻田)占濕地總面積的37%[1]。

2 黃河三角洲濕地生態補水實施情況

黃河三角洲自然保護區生態補水的實施情況主要可以分為現行流路補水和刁口河流路補水兩個方面。

2.1 現行入海流路補水情況

有記錄可尋的黃河三角洲河口生態區濕地的現行入海流路補水工作始于2008年第7次調水調沙期間。1999年根據國務院授權，黃河水利委員會對黃河水量實行統一調度，實現了黃河連續十年不斷流，確保了供水安全，使日益惡化的生態系統得以恢復。為更好地滿足經濟、輸沙、生態和稀釋等功能性用水，2008年初黃河水利委員會提出實現黃河功能性不斷流，并于上半年首次實施了黃河下游生態調度[2]。

2.2 刁口河流路補水情況

刁口河位于黃河北大堤樁號9+900以北，為黃河入海故道，全長大約55km。刁口河流路于1964年1月開始行水，行水歷時12年零5個月。行水期間，刁口河兩岸均有堤防，左岸堤防在民壩基礎上加修而成，長度20.44km。右岸堤防即東大堤，長度22km。1976年5月黃河改走現行流路，至今刁口河流路已停止行河33年。停河期間，由于水沙條件變化、海洋動力作用及人類活動影響，使作為黃河備用流路的刁口河故道河道地形地貌發生了較大變化，自然形態和生態環境發生較大改變。河道主河槽概況如下[3]：

（1）灘區段（黃河主河槽至羅家屋子閘）

地處現行清水溝流路的河道灘區內，由于勝利油田長期輸水沉沙，加上黃河多次漫灘淤積，原河槽基本淤平，河槽被開發為耕地，故道的痕跡完全消失。1999年勝利油田在崔家控導工程22#壩修建一處揚水船，并開挖了崔家控導至羅家屋子閘間2.5km的輸水渠道。目前輸水渠道上口寬約30m，深2～3m，渠道內大部分生長有蘆葦、雜草等植物，渠道外兩側灘地為耕地，種植玉米、棉花等農作物。

（2）羅家屋子閘～孤河路段（樁號2+600～20+800）

河道長18.4km，河槽與灘地難以辨識，河槽內除人工開挖的引水渠道和西崔水庫外，均已開發成農田（個別為魚塘、藕池）。主槽內人工開挖的渠道，為羅家屋子閘配套工程，修建于1999年，可通過羅家屋子閘輸水至西崔節制閘，渠道全長18km，設計渠底寬20m，邊坡1：2.5，縱比降1/8000。由于資金不到位，實際引水渠開挖沒有達到設計標準，再加上多年輸水淤積，目前已很難辨識。

（3）孤河路～樁埕路（樁號20+800～39+500）

河段河道長度18.6km，主河槽寬210～540m，主槽較明顯，灘槽差2.1～2.6m。河槽內有人工開挖的渠道，無農田，分布著蘆葦和雜草。

（4）樁埕路～入海口門段（樁號39+500～55+740）

河道長度為15.74km，主河槽自樁埕路以下逐漸變寬，寬度600～1000m，主槽內為水面，兩側有零星檉柳和雜草，無開墾的農田。油田生產路（52+000）以下屬于潮間帶，主槽不明顯，入海潮溝縱橫。口門段近幾十年來變化較大，主要表現為岸線蝕退，每年后退數十至數百米，目前原刁口河入海沙嘴已蝕退了近10km，左右兩側30km范圍岸線也都蝕退了2～5km。本次刁口河尾閭濕地補水區域位于該河段[4]。

3 引水條件和相對應的利津斷面流量分析

利津水文站位于黃河下游河口段，是黃河的入海監測站，在整個黃河流域具有較為重要的地位。利津水文站的監測數據及特征值在治黃工作中有著重要的意義。因此我們需要將補水的各個特征值轉換為利津水文站的特征值來進行分析。

這里我們根據2018年1號閘和3號閘的實測水位流量關系曲線圖，結合實測的大斷面圖來計算具備引水條件和達到設計引水能力時的閘前大河水位。經估算可以得出利津斷面出現2000，2500，3000，3500 m3/s的流量時各引水閘前大河水位及引水能力。

表1 利津不同流量級下引水閘斷面水位流量對照表

因清8斷面已撤銷，以原清8斷面以下斷面汊加1斷面進行分析，汊加1斷面灘唇高程為4.23m，汊加1斷面距利津斷面94km，以比降萬分之1計算，反推利津站相應水位為13.63m，根據高水延長曲線得利津站相應流量為4300m3/s。即利津斷面超過4300m3/s時汊加1以下斷面會出現漫灘情況。因清8以下斷面灘地較寬，灘地的分洪滯洪能力較強一般不會發生洪水漫過灘唇現象。且經過考證，自2002年調水調沙運行以來利津水文站未出現超過4300m3/s流量級的洪水。

2011年黃河下游汊加1斷面處裁彎取直，斷面形態發生改變，因此計算漫灘流量上推至清6和清7斷面。經過查詢可以得知清6斷面灘唇高程為6.62m，清7斷面灘唇高程為5.99m。清7斷面距利津水文站85km，清6斷面距利津水文站79km。

2018年，利津水文站6月22日0時開始起漲，7月12日20時落平，最高水位：13.25m，時間7月4日，最大流量3900m2/s，時間7月8日，最大含沙量71.5kg/m3，時間7月10日。刁口河流路羅家屋子閘下站6月24日10時開閘放水，7月9日10時引水節制閘關閉（黃河水位降低，不能引水），7月17日10時開始采用水泵往刁口河抽水，8月5日10時抽水結束，開展了水位、流量、含沙量及水情拍報工作。

刁口河流路生態補水一千二（一）斷面于7月8日破堤放水，并開始進行了水位、流量測驗，含沙量目測為零。一千二（二）斷面于7月20日破堤放水，進行了水位、流量測驗，由于水位降低，以上兩斷面不能向濕地繼續引水，這兩斷面封堵后，采用水泵抽水向濕地繼續引水，7月29日啟用一千二（三）斷面進行了流量測驗。

經估算可以得出利津斷面出現2000m3/s，2500m3/s，3000m3/s，3500m3/s的流量時各引水閘前大河水位及引水能力。

4 結束語

從分析可以看出，2018年調水調沙期間，當刁口河流路羅家屋子閘下站水位落到7.57m時，已不能再過流。此時，對應利津站水位12.38m，相應流量2240m2/s。當一千二（三）水位落到3.07m時，生態補水一千二（一）斷面、一千二（二）斷面，已不能再向濕地引水。另外，本次調水調沙刁口河流路羅家屋子閘下站引水量為3713×104m3，真正引水到濕地的水量只有162.6×104m3，流入海的水量是301.9×104m3，而更多的水量都存到河道和流入低洼地。