黄河现行入海清水沟流路十大标志性事件概略

王开荣，吴 漫，杜小康，谢卫明

（1.黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室，450003，郑州；2.郑州大学历史学院，450001，郑州）

一、黄河入海流路演变概述

淤积、延伸、摆动、改道是黄河河口在一定水沙条件下的自然演变规律。1855—1976年，黄河入海尾闾流路历经10次改道过程，平均每10年改道1次。目前，黄河现行入海流路系清水沟流路，该流路始用于1976年5月，目前仍在运用之中，行河年限已超过42年，是自1855年以来行河历时最长的流路。据不完全统计，1976年5月—2017年12月，黄河现行入海流路累计来水8 140亿m3，来沙159.3 亿 t，造陆面积近 690 km2，改道点（渔洼）以下流路长度在1996年曾一度达到65 km左右。

相关研究表明，1976年 5月至今，黄河河口现行清水沟流路大体经历了4个不同的演变发展阶段，分别是：主流摆动不定、河型游荡散乱的初期阶段 （1976年 5月—1981年 6月），河槽单一窄深、口门相对稳定的中期阶段 （1981年6月—1985年10月），演变强度趋缓、沙嘴逐渐凸出的后期阶段 （1985年10月—1996年7月），以及清8人工汊河的发育阶段（1996年7月至今）。上述4个不同演变发展阶段的形成，是河口来水来沙、边界条件、海洋动力以及人工干预等多重因子共同作用的结果。而在现行清水沟流路的演变发展过程中，贯穿着诸多影响或者表征其演变发展进程的重大事件，这些重大事件在一定程度上决定了流路演变发展的方向和趋势。鉴于此，本文全面分析过去40余年在现行清水沟流路发生的诸多事件，从中凝练概括出黄河现行入海清水沟流路上发生的十大标志性事件，以期人们能够从中进一步加深对黄河河口的认知。

二、十大标志性事件

1.改道清水沟流路

1976年5月，黄河入海流路由刁口河流路改道清水沟流路，这是为适应当时河口地区的防洪形势而实施的有计划的工程举措。在此之前，1964年1月1日，黄河入海流路因凌汛原因由神仙沟改道刁口河，至1972年6月，河口累计来沙量已达101.3亿 t，流路长度累计延伸 30 km，河口沙嘴已突出两侧平均海岸线约19 km，主河槽弯曲率亦达到1.1左右，并开始出现陡弯。由于河槽的淤积抬高，其主槽平均高程已高出两侧滩地1～2 m，再加上河弯弯顶附近串沟发展很快，进而导致了1972年7月、9月和1974年10月的连续3次出汊，且出汊点明显不断上提，见图1。至1975年，一号坝、罗家屋子水位站3 000m3/s水位已较1969年的9.71 m、7.74 m分别上升了1.16 m、0.95 m。依据水位的发展趋势预测，尾闾或将进一步在罗7断面 （位于利津水位站以下约74.66 km）附近出汊。鉴于当时黄河河口河段出现的泄洪排沙能力降低、水位壅高的发展态势及其对防洪、防凌安全构成的严重威胁，黄河水利委员会（下称“黄委会”）提出了使用清水沟作为新入海流路的方案，并经原国家计委、原国家水电部批准，于1976年汛前进行了有计划的人工截流改道清水沟工程，从而结束了刁口河流路的行河历程，开始了清水沟流路的行河过程。

2.尾闾河道发生取直摆动，流路演变出现重大转折

清水沟流路自1976年5月开始运用，至1979年9月，其演变特征突出表现为水流散乱、河槽宽浅，主流不定，系游荡型河道，且河口来沙主要沉淤在陆上，输往外海的泥沙比例一般不足1/4。1979年9月16日—24日，黄河河口发生第6次洪峰过程，日均流量均超过2 000 m3/s，清4断面以下尾闾河道在前期淤积造床的基础上，选择最小阻力路线由北向南发生摆动，南北最大摆动距离约23 km，并导致清水沟流路布设的清5断面仅在1979年5月和1980年4月共实施2次观测后即宣告废弃，见图2。1979年9月发生的大流量趋直摆动是黄河河口现行入海流路历史上具有重要转折意义的标志性事件，自此以后至1981年汛前，河口流路进入了由初期向中期发展的过渡阶段，河槽亦由散乱宽浅逐步向稳定窄深发展，而且水位开始呈现持续性下降态势。其中，1981年一号坝、西河口水位站的3 000 m3/s水位较1979年分别下降了1.10 m、1.24 m。

图1 1967—1976年黄河河口流路行水格局示意图

图2 黄河河口清水沟流路1976—1992年河势变化示意图

3.河口堤防设防标准提高

在1976年改道清水沟之前，黄河河口堤防的工程标准按西河口（二）水位站10 000 m3/s水位10 m（大沽高程）设计。西河口（二）水位站系目前黄河流域最下游的水位站，距小浪底水库大坝约812.2 km，位于黄河河口控制性水文站即利津站下游约47.93 km，下距入海口门的距离则随流路长度的伸缩变化而大小不一，改道初期1976年最短，约27 km，1996年最长，约65.2 km。1992年，原国家计委正式批复《黄河入海流路规划报告》，明确了“当西河口(二)水位站水位达12 m时，再根据当时河道状况及油田开发需要决定改走北汊1或抬高西河口水位继续走现行河道”。相关研究表明：在河口堤防设防标准提高2 m的情况下，现行清水沟流路在滨海区的容沙体积至少要增加100亿m3以上（若按干容重1.4 t/m3计算，约合140亿t），如果河口每年的来沙量按 1950—2017年的年均值 6.703亿t计算，可使清水沟流路至少多行河20余年。需要特别指出的是，西河口（二）水位站作为一个控制节点，如果其水位在流量10 000 m3/s下超过12 m，为确保防洪安全，就必须要对其上游相当长的一段堤防重新加高加固。但加高黄河堤防绝非治河上策，堤防越高，风险和影响范围也越大。因此，西河口水位问题是一个牵一发而动全身的重大问题，决不可等闲视之。此外，鉴于2007年10月原西河口（二）水位站下移4.3 km并更名为西河口（三）水位站，今后凡涉及西河口水位乃至河口堤防设防标准问题时，应注意对相关数据进行转换处理。

4.清8改汊工程

利用黄河泥沙淤滩造陆，变滨海区海上石油开采为陆上石油开采，是胜利油田滨海区油气开发的发展战略之一。在清8改汊工程预行河海域发现储量2亿多t新滩垦东油藏情况下，胜利石油管理局提出了适当调整清水沟流路入海口门并利用黄河泥沙淤海造陆的要求，据此，清8改汊工程被提上议事日程。1995年，清8改汊工程实施方案经山东黄河河务局详细论证并报请黄委会批准后，于1996年汛前实施，见图3。清8改汊工程的实施使得黄河入海流程较原河道缩短16.6 km，由此引发的河口河段溯源冲刷影响范围直达西河口(二)水位站以上50 km。在其汊河开始行水的7月中旬至9月中旬的2个月时间内，利津以下至西河口河段全面发生冲刷，冲刷量达2 270万m3；同年汛后，利津、一号坝、西河口、丁字路口四站2 000 m3/s流量水位较1995年10月分别下降了0.33m、0.47m、0.61m、0.97 m。显然，该冲刷明显表现出上小下大的溯源冲刷性质。

5.河口演变与治理研究取得重要进展

20世纪80年代以来，黄河河口的演变与治理问题日益受到重视。1992年7月，国家“八五”科技攻关项目专题“黄河口演变规律与整治研究（编号85-926-02-03）”正式启动，来自中国水利水电科学研究院、黄河水利科学研究院、山东黄河河务局、中国科学院海洋研究所等6家单位的30余名科研人员参与了该专题的研究工作。在近3年半的时间里，专题组成员在研究任务难度大、实测资料极度匮乏的情况下，经过不懈努力和刻苦钻研，在黄河口近期演变规律与发展趋势、黄河口平面二维潮流、泥沙数学模型建立及其应用、河口淤积延伸及其影响、进一步延长清水沟行水年限、黄河口未来流路安排、河口整治方向及整治措施、拦门沙演变的影响因素与演变机理、拦门沙近期演变特征及演变模型、黄河口口门段沟汊形成机制、利用海洋动力治理黄河口拦门沙、清水沟流路稳定性分析等方面均取得了重要进展，并为此后一段时期内黄河河口的综合治理和流路规划提供了强有力的科技支撑。该专题研究成果于1997年经科技主管部门鉴定，总体水平达到国际领先水平，并分获1997年水利部科技进步一等奖、1998年国家科技进步二等奖。

图3 1996年黄河河口清8改汊工程示意图

6.小浪底水库的建成运用及其调水调沙

入海水沙条件是影响河口流路演变最为重要的控制因素之一，而小浪底水库对河口的主要影响则在于其大量拦蓄了入海泥沙。据不完全统计，自1999年9月开始蓄水运用至2017年年底约18年的时间内，小浪底水库的入库沙量为49.39亿t，出库沙量为10.38亿t，拦蓄泥沙数量达39.01亿t。若按进入黄河下游的泥沙有 73%（1950—2000年实际统计比例）输送至河口地区计算，河口河段在此期间来沙数量减少约28.48亿t。依据河口来沙量—流路河长—水位间的相关关系式，可得出：在河口来沙数量减少28.48亿t的情况下，西河口3 000 m3/s水位的升高幅度将削减至1.0 m左右。与此同时，随着2002年7月小浪底水库开始调水调沙，入海水沙组合条件和特性亦发生了不同程度的变化，使得河口河段普遍发生冲刷。2013年，利津、一号坝、西河口三站3 000 m3/s水位分别较2001年下降了 1.30 m、1.08 m、0.99 m。需要注意的是，黄河河口河道的冲刷并不单纯受制于来水来沙条件，而是与水沙条件、河道边界条件及其侵蚀基准面变化三者的综合作用密切相关。

7.河口物理模型建设启动

开展河口治理研究，物理模型试验是不可缺少的技术手段和途径。2001年，黄河水利科学研究院在充分调研国内典型河口物理模型研究现状及技术进展的基础上，编写了《黄河河口物理模型关键技术前期研究》报告，该报告主要围绕黄河河口动床物理模型的构成和设计进行了初步设计和研究，包括模型规模、模型比尺、测控系统等内容。与此同时，2001年10月至2003年年初，黄委会组织开展了《模型黄河工程建设规划》的编制工作，并于2003年11月得到水利部正式批复。《模型黄河工程建设规划》首次明确了黄河河口模型的规模和基本比尺，其中，河口模型的模拟范围东西长140 km，南北宽125 km，涉及原型区域面积为17 728 km2，平面比尺为 600，垂直比尺为 50～60。2004年9月，水利部对《黄河口实体模型基地建设工程规划》予以正式批复；2005年初，山东省发改委对《黄河口模型试验基地工程建设可行性研究报告》（以模型厅为主）给予批复；2005年9月，水利部对《黄河口模型建设项目建议书》进行批复，同期黄委会设计公司完成模型试验厅初步设计。推荐方案的模型厅建筑面积为45 333 m2，包括河道厅和海域厅两部分，其中河道厅2 800 m2，平面呈矩形，跨度 24 m；海域厅 42 533 m2，平面呈扇环形，圆心夹角98°，内圆弧长144 m，外圆弧长 400 m，跨度 148 m。2006年11月，河口模型试验厅建设工程开工，并于2011年6月正式完工。2014年11月—2015年4月，包括模型制作、回水渠建设、供水加沙系统、地形整理建设等的模型制作工程完成。在此期间，2007年7月至2010年12月，黄科院还依托水利部重大项目，开展了黄河口模型制作关键技术研究，主要研究内容包括模型沙选择及基本特性研究、黄河口模型相似律研究、生潮技术研究和进口含沙量自动控制技术研究等。

8.黄河河口管理办法颁布

为加强黄河河口管理，保障黄河防洪、防凌安全，促进黄河河口地区经济社会可持续发展，2004年10月，水利部根据 《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》和《中华人民共和国河道管理条例》等法律、法规，制定并审议通过了《黄河河口管理办法》，并决定自2005年1月1日起开始施行。该《办法》是国内首个由国务院水行政主管部门颁布的关于河口的管理办法，在黄河河口的治理进程中具有重要现实指导意义。《办法》共有八章三十一条，主要就河口规划、入海河道管理范围的划定、入海河道的保护、河道整治与建设、工程管理与维护等方面作出了明确规定和要求。其中，《办法》进一步明确了黄河河口的管理范围：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区范围；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。《办法》还就有堤防的黄河入海河道管理范围、无堤防的黄河入海河道管理范围、其他以备复用的黄河故道管理范围作出了具体规定。

9.河口生态调水暨刁口河流路恢复过水试验

从1999年开始，国家正式授权黄委会对黄河水资源实行全流域统一管理和水量统一调度。2009年7月，黄委会提出“启用刁口河流路，实施生态调水”战略，决定于2010年结合汛前黄河调水调沙，开展“黄河三角洲生态调水暨刁口河流路恢复过水试验”，以改善和恢复河口三角洲生态系统，逐步恢复刁口河流路输水输沙功能，探索入海流路淤积延伸与海岸蚀退达到平衡的措施和途径，实现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两大目标。按照计划安排，2010年年初，山东黄河勘测设计研究院编制完成了《刁口河流路生态调水工程实施方案》；2010年6月10日，实验工程施工完成；6月24日，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，崔家控导工程节制闸开闸放水；6月29日左右，水头到达河道测量桩号52公里即油田生产路泄水闸；6月30日，油田生产路泄水闸闸门开启，至此，刁口河备用流路实现了全线过水。这次生态调水暨刁口河流路恢复过水试验分为两个阶段，分别是6月24日—7月9日崔家节制闸自流过水阶段和7月17日—8月5日崔家扬水船泵站提水阶段，两阶段共历时36天，累计引提水3 620 万 m3，引沙 20.81万 t。本次试验落实了《黄河流域综合规划》，使黄河入海的最优先备用流路即刁口河流路的输水输沙功能逐步恢复和维持，具有重大的实践意义。

10.“黄河口演变与流路稳定综合治理研究”被纳入国家重大研发计划

黄河河口地处河流和海洋交互作用区域，是世界上最复杂、最难治理的河口之一。人民治黄以来，尽管关于黄河河口的研究取得了较大进展，但其演变的内在规律和稳定机制仍未被系统全面地认识和把握，同时，科技支撑的作用依然比较薄弱。为此，2017年，在充分考虑黄河河口现状及其治理开发生产实践要求的基础上，结合未来河口海岸学科发展的重大需求，“黄河口演变与流路稳定综合治理研究（编号 2017YFC05500）”被正式纳入国家重大研发计划项目。该项目研究年限为2017年7月至2020年12月，主要研究内容包括黄河口尾闾分汊的孕育过程及触发机制、黄河口流路演变过程的动力机制及流路稳定的指标体系、黄河三角洲海岸演变过程与动力机制、黄河口演变的多时空尺度混合模拟技术、清水沟流路水沙通量配置技术与示范、稳定百年的黄河口入海流路方案与治理措施等6个课题研究任务，由黄河水利科学研究院、中国水利水电科学研究院、华东师范大学河口海岸学国家重点实验室、中国海洋大学、黄河勘测规划设计有限公司、南京水利科学研究院、中科院地理与资源研究所、武汉大学、浙江大学、黄河河口管理局等多家科研院所、大专院校和事业单位联合协同开展研究。

三、结 语

黄河现行入海流路的十大标志性事件，诚然会对黄河现行入海流路的演变进程、表现特征乃至未来的发展趋势产生无可替代的关键影响，但这并不否认其他事件因子所发挥的直接或间接作用。事实上，1977年以来在河口地区陆续修建的10余处控导、护岸工程以及堤防工程，1988年实施的“截支强干、疏浚破门”工程，1992—1998年连续多年发 生 的 断 流 现 象 ，1997、2001、2004年实施的3次挖河固堤工程，2011年5月实施的清8河段裁弯取直工程，1980、1982、1992、1997、2003 年发生的较大风暴潮等等，都在一定程度上影响和制约着黄河河口入海流路的发展历程。在黄河河口每一条入海流路的演变进程中，任何一点细小甚至微不足道的外在或内在影响因素的出现，都有可能引发河口流路系统的巨变甚至质的变化，理应引起人们的足够重视。