浅析北洛河下游河道断流特点及影响因素

2015-07-25刘锦萍

陕西水利 2015年6期

◎刘锦萍

1 北洛河下游基本情况

北洛河是渭河的一级支流，也是渭河的第二大支流，发源于陕西省定边县白于山南麓的魏梁山，于大荔县东南汇入渭河，流域面积26905km2，干流总长680.3km，河道平均比降1.5‰。

北洛河下游为状头洛惠渠大坝以下至入渭口河段，长132.5km，主要流经陕西省关中东部的平原地区。北洛河为蜿蜒型河道，滩槽分明，下游无大的支流汇入，虽然有些支沟，但均属间隙性河道，水量大小取决于降雨情况。北洛河下游为黄河三门峡水库的淹没区和影响区，河道冲淤变化大，自三门峡水库1960年9月15日建成运用以来至2013年汛后，共淤积泥沙2.8581亿m3，总体以淤积为主要趋势。

北洛河下游状头水文站，设立于1933年5月。三门峡水库建成运用后，于1964年6月设立了朝邑水文站，1965年6月设立了南荣华水位站。2000年北洛河下游站网调整，将朝邑水文站改为水位站，将南荣华水位站改为水文站。

2 北洛河下游断流基本情况

通过对1964年以来状头、南荣华、朝邑三个水文（水位）站的水文资料进行统计分析得出，状头水文站无河道断流情况；南荣华水文站有29年出现断流情况，断流累计天数为672天，平均每年断流23.2天，其中2001年断流历时最长，断流时间长达72天；朝邑水位站有34年出现了河道断流情况，断流累计天数为868天，平均每年断流25.5天，其中1997年断流历时最长，断流时间长达87天。因此，北洛河下游断流情况很严重。

2.1 断流特点分析

2.1.1 北洛河下游断流是大中流域近期出现的特殊现象

根据北洛河下游状头、南荣华、朝邑站的实测资料分析，1975年以前，北洛河下游从未出现断流现象，而自1975以后，南荣华站和朝邑站多数年份都出现连续多日的河道断流现象，例如朝邑站1997年6月6日～30日连续24天河道断流，2005年5月1日～28日连续28天河道断流。所以，北洛河下游河道断流是大中流域近期出现的特殊现象。

2.1.2 北洛河下游河道断流在年内分布不均且相对集中

1975年以来，南荣华站共出现断流672天，且各月均有断流情况，出现断流天数最多的时间相对集中，3月份93天5月份115天，6月份161天，7月份150天；朝邑站共出现断流868天，除2月份外其余各月均有断流情况，出现断流天数也相对集中，3月份100天，5月份131天，6月份233天，7月份209天。不难得出，北洛河下游河道断流时间在年内相对集中，主要出现在3月、5月、6月和7月。其中以6月最为集中，南荣华站6月断流天数占总断流天数的24.0%；朝邑站6月断流天数占总断流天数的26.8%。因此，北洛河下游河道断流时间主要集中在6月份。

2.1.3 北洛河下游河道断流天数呈增加趋势

由于1970年以前北洛河未出现河道断流现象，所以着重统计了1970年以后北洛河下游南荣华站和朝邑站各年代的断流天数，详见表1。

表1 南荣华、朝邑站各年代断流天数表

图1 状头站1961-2013年年径流量过程线图

由表得知，1970年～1979年，南荣华站和朝邑站的断流天数分别为9天和33天；1980年～1989年，南荣华站和朝邑站断流天数分别为74天和106天；1990年～1999年，南荣华站和朝邑站断流天数分别为256天和300天；2000年～2013年，南荣华站和朝邑站断流天数分别为333天和429天。不难得出，北洛河下游河道断流天数呈现增长趋势。

3 北洛河下游断流的原因分析

表2 南荣华站历年断流天数与状头站相应时段日平均流量统计表

3.1 年径流量减小

3.1.1 状头站年径流量呈减小趋势

状头水文站是北洛河下游的进口站，根据1961年至2013年状头站历年年径流量绘制的过程线图（图1）得知，状头站的年径流量呈现递减趋势。

3.1.2 断流时段状头站的流量小

根据南荣华站历年的断流时段，统计出相应时段状头站的日平均流量，详见表2。

由表得知，南荣华站断流的时段，状头站相应的流量均较小。2012年状头站日平均流量最小，仅为0.463m3/s。一般情况下，南荣华站断流时段，相应状头站的日平均流量都在10m3/s以下。

表3 状头站1975年以来各月平均径流量统计表

3.2 洛惠渠引水对北洛河下游断流的影响

通过对洛惠局近20年的引水资料进行统计分析得出，洛惠局在北洛河的年平均引水量为2.161亿m3。

北洛河的年平均来水量为状头站的年平均径流量（6.662亿m3）与洛惠渠的年平均引水量（2.161亿m3）之和，为8.823亿m3，其中洛惠渠年平均引水量占24.5%，状头站年平均径流量占75.5%。不难看出，北洛河来水的四分之一被洛惠渠引走用以灌溉，从而减少了北洛河下游的来水量。特别在非汛期，大量的引水使河道水量更为减少。我们统计了北洛河下游1975年出现断流以来状头站各月的径流量情况，详见表3。

由表得知，状头站非汛期的径流量占全年径流量的比例很小，非汛期（11～5月）的径流量仅占全年径流量的31.4%，其中1月份所占比例最小，仅为2.7%。

从以上分析得出，由于洛惠渠的引水减少了北洛河下游的来水量，再加上状头以下沿河的河道抽水，致使北洛河下游频繁出现断流情况。

3.3 沿河抽水是北洛河下游断流的重要原因之一

3.3.1 北洛河下游沿河抽水站的基本情况

（1）北洛河下游蒲城县境内的抽水站情况

通过实地调查，北洛河下游蒲城县境内共设置抽水站28个，总抽水能力41.75m3/s。最大的为孙镇的下寨抽水站，其装机抽水能力达27.97m3/s，最小的为永丰镇河城抽水站，其抽水能力0.050m3/s。

（2）北洛河下游大荔县境内的抽水站设置情况

通过实地调查，北洛河下游大荔县境内状头～南荣华河段共设置抽水站11个，总抽水能力0.314m3/s，其中最大的为羌白镇梁家抽水站，抽水能力0.120m3/s，最小的为段家镇北至抽水站，抽水能力0.010m3/s。

大荔县境内南荣华～朝邑河段共设置抽水站11个，总抽水能力0.386m3/s，其中抽水能力最大的为官池北丁抽水站，抽水能力0.088m3/s，而抽水能力最小的为席家和蔡邓抽水站，其抽水能力均为0.010m3/s。

以上数据表明，北洛河下游大荔县境内虽然设置的抽水站数量较多，但总的抽水能力较小；而蒲城县境内不但抽水站数量多，而且抽水能力也大。

3.3.2 河道大量抽水是北洛河下游断流的主要原因之一

从以上调查和统计资料分析得出，北洛河下游状头以下河段设置的50个抽水站的总抽水能力达42.45m3/s，尽管在状头站断面没有断流发生，但当北洛河上游来水量较小时，沿途抽水站已将水基本抽完，再加上水面蒸发和地下水补给，南荣华和朝邑河段就频繁出现断流现象。另外从北洛河下游抽水站的分布和抽水能力来看，状头～南荣华河段抽水站最多，达39处，其抽水能力占所有抽水站抽水能力的99.1%。随着下游抽水能力的增大，南荣华和朝邑河段的断流现象将更加严重。因此，北洛河下游沿河的河道抽水是形成北洛河下游断流的重要原因之一。

4 北洛河下游断流带来的影响

4.1 河道生态环境进一步恶化

第一，河道生态用水得不到保障。由于河道的断流，河道失去了自身的生命力，丧失了河道水流的自净能力，工业和城市污水的排入造成河道严重污染，使水环境进一步恶化。

第二，河道生物链不复存在。由于河道的断流，河道里的湿地不存在，水里的微生物等因河流干涸而死亡，水生植物也由于缺水而死亡，从而使河流的生态环境遭到严重的破坏。

第三，地下水得不到有效的补给。由于河道的断流，严重的影响到北洛河下游沿岸地下水的有效补给，从而影响到沿岸群众的生活用水，也给当地的工农业生产用水带来后患。

4.2 不利于河道泥沙的冲刷

北洛河下游属冲淤型河道，随着洪水的涨落，河道有冲有淤。特别是三门峡水库建成运用以来，随着潼关高程的不断抬升，北洛河下游泥沙淤积严重，根据实测淤积资料计算，截至到2013年汛后北洛河下游共淤积泥沙2.8581亿m3，使得北洛河下游状头站以下河段为全河段淤积，其淤积的重心在北洛河下游的中下段，同流量水位抬升3m～4m。

根据北洛河下游断流资料统计，朝邑河段连续断流时间最长达28天。由于北洛河下游的断流，河床干裂板结，当发生一般小洪水时极不容易形成河道冲刷，只有当发生较长历时的较大洪水时才能使河道发生冲刷。因此，北洛河下游的断流，对河道泥沙的冲刷极为不利，这给北洛河下游的减淤和防洪抗灾带来严重的影响。