黄河河口泥沙输移及其分布规律研究
摘要
黄河河口系典型的弱潮多沙堆积性河口，黄河河口泥沙的输移扩散和沉积过程是决定河口演变发展特征的首要因素，黄河河口任何一项治理措施的提出，无一例外均与河口泥沙的输移和沉积分布状况存在密切关系本文首先对黄河河口的基本特性进行了概括总结，在简略回顾黄河河口泥沙输移与沉积的有关研究成果的基础上，指出了当前在此研究领域内存在的问题。研究报告分析了黄河河口泥沙输移和分布的影响因素，利用实测资料，运用水力学、河流动力学、统计学等基本理论和原理，对河口泥沙输移及其分布规律、黄河河口口门区域泥沙沉积机理以及河口三角洲岸线的动态平衡问题进行了分析探讨，并取得了部分重要认识和进展。研究认为：
(1)黄河河口口门迳流潮汐区域并非持续保持淤积状态，在特定的来水来沙、边界条件和海洋动力条件下，该区域可以处于冲刷状态；
(2)从河口泥沙沉积分配的过程来看：三角洲与滨海区泥沙的沉积变化趋势是基本一致的，各部位的泥沙沉积比例变化基本呈波动状态，且三角洲与滨海区泥沙的沉积比例与来沙量密切相关，基本成正比关系；
(3)在口门处，影响泥沙沉淤的因素主要集中在潮汐顶托、口门逐渐加宽、河口门分汊、盐水造成絮凝等，本报告主要对口门加宽， 口门
西妥理工大学工程硕士专业学位论文
分汉对河道淤积的影响进行了定量分析:
(一扣根据实测资料首次建立了河赎流路泥沙沉积分配的回归计算
式，据此可以预估计算河口不同区域泥沙的沉淤量;
、5)本项研究首次论证了河口三角洲岸线动态平衡的概念，并建立
了黄河河口来沙量与造陆面积的相关关系，得出了当河口多年平均来沙
量维持在3.45亿t时其河口三角洲岸线则可能处于动态平衡状态的重要
结论;
‘6)本项研究首次提出了河口泥沙优化调控的概念，并对其宏观优
化调控模式进行了初步探讨。
本文还对河口泥沙的处理途径和措施进行了概括总结，对河口疏浚与
导流、引海水冲刷河道、建设西河口水利枢纽、拦门沙治理、人工有计
划改道和出汉、加高堤防和加固防护工程和挖河固堤工程等进行了分析
评价。
Yellow River estuary is typical weak tide and high sediment deposition estuary, the Yellow River sediment transport and settling deposition process is the capital factor to determine estuary evolvement characteristics. Any method provided for estuary management, there is no exception to have tight relationship with estuary sediment transport and settling deposition process. This paper summarized the Yellow River estuary basic characteristics firstly, point out existing problem in this research domain. Analyze the Yellow River estuary sediment transport and distributing affected factors, utilize the field measured data, based on the hydraulics, river hydrodynamic and statistics fundamental theory, analyze the estuary sediment transport and settling deposition regulation, Yellow River estuary gate area sediment deposition mechanism and estuary delta coastline dynamic balance, and some important achievements acquired. Study achievement appears as following aspects:
(1) Yellow River estuary gate river flow and tide flow mixed area is not keep standing deposition status , on special income water and sediment conditions, boundary conditions and oceanic power conditions, this area may on the scour status;
(2) Observed from estuary sediment deposition distributing process:
delta and sea offing area sediment deposition vary trend is similar, each part sediment deposition scale varies as wave shape;
(3) On estuary gate, affect the sediment deposition factors, primary factors are tide prop, the gate widens gradually, estuary gate have branches, brine induced flocculation. This paper study the estuary gate widen, estuary gate have branches to affect the river channel deposition in quantity;
(4) Based on field measured data, for the first time, deduce the estuary sediment deposition and distributing regress formula which can estimate estuary different areas sediment deposition volume;
(5) This subject demonstrate the estuary delta coastline dynamic balance conception, build the relationship between the estuary income sediment with deposition land area, draw the following important conclusion: when estuary years-averaged income sediment keeps at 345 million tons, the delta coastline may on the dynamic balance status.
(6) This subject firstly brings up estuary sediment optimized control conception, and has the primary study on the macroscopically optimized control conception method.
This paper summarize the estuary sediment management methods also, analyze and the following aspects and give evaluations: estuary dredging and lead the flow, lead water to scour the river channel, build the Xihekou Reservoir, estuary gate deposition management, dike reinforced etc.
(1)黄河河口口门迳流潮汐区域并非持续保持淤积状态，在特定的来水来沙、边界条件和海洋动力条件下，该区域可以处于冲刷状态；
(2)从河口泥沙沉积分配的过程来看：三角洲与滨海区泥沙的沉积变化趋势是基本一致的，各部位的泥沙沉积比例变化基本呈波动状态，且三角洲与滨海区泥沙的沉积比例与来沙量密切相关，基本成正比关系；
(3)在口门处，影响泥沙沉淤的因素主要集中在潮汐顶托、口门逐渐加宽、河口门分汊、盐水造成絮凝等，本报告主要对口门加宽， 口门
西妥理工大学工程硕士专业学位论文
分汉对河道淤积的影响进行了定量分析:
(一扣根据实测资料首次建立了河赎流路泥沙沉积分配的回归计算
式，据此可以预估计算河口不同区域泥沙的沉淤量;
、5)本项研究首次论证了河口三角洲岸线动态平衡的概念，并建立
了黄河河口来沙量与造陆面积的相关关系，得出了当河口多年平均来沙
量维持在3.45亿t时其河口三角洲岸线则可能处于动态平衡状态的重要
结论;
‘6)本项研究首次提出了河口泥沙优化调控的概念，并对其宏观优
化调控模式进行了初步探讨。
本文还对河口泥沙的处理途径和措施进行了概括总结，对河口疏浚与
导流、引海水冲刷河道、建设西河口水利枢纽、拦门沙治理、人工有计
划改道和出汉、加高堤防和加固防护工程和挖河固堤工程等进行了分析
评价。
Yellow River estuary is typical weak tide and high sediment deposition estuary, the Yellow River sediment transport and settling deposition process is the capital factor to determine estuary evolvement characteristics. Any method provided for estuary management, there is no exception to have tight relationship with estuary sediment transport and settling deposition process. This paper summarized the Yellow River estuary basic characteristics firstly, point out existing problem in this research domain. Analyze the Yellow River estuary sediment transport and distributing affected factors, utilize the field measured data, based on the hydraulics, river hydrodynamic and statistics fundamental theory, analyze the estuary sediment transport and settling deposition regulation, Yellow River estuary gate area sediment deposition mechanism and estuary delta coastline dynamic balance, and some important achievements acquired. Study achievement appears as following aspects:
(1) Yellow River estuary gate river flow and tide flow mixed area is not keep standing deposition status , on special income water and sediment conditions, boundary conditions and oceanic power conditions, this area may on the scour status;
(2) Observed from estuary sediment deposition distributing process:
delta and sea offing area sediment deposition vary trend is similar, each part sediment deposition scale varies as wave shape;
(3) On estuary gate, affect the sediment deposition factors, primary factors are tide prop, the gate widens gradually, estuary gate have branches, brine induced flocculation. This paper study the estuary gate widen, estuary gate have branches to affect the river channel deposition in quantity;
(4) Based on field measured data, for the first time, deduce the estuary sediment deposition and distributing regress formula which can estimate estuary different areas sediment deposition volume;
(5) This subject demonstrate the estuary delta coastline dynamic balance conception, build the relationship between the estuary income sediment with deposition land area, draw the following important conclusion: when estuary years-averaged income sediment keeps at 345 million tons, the delta coastline may on the dynamic balance status.
(6) This subject firstly brings up estuary sediment optimized control conception, and has the primary study on the macroscopically optimized control conception method.
This paper summarize the estuary sediment management methods also, analyze and the following aspects and give evaluations: estuary dredging and lead the flow, lead water to scour the river channel, build the Xihekou Reservoir, estuary gate deposition management, dike reinforced etc.
引文
【1】王恺忱，黄河河口与下游河道的关系及整治问题，泥沙研究，1982年2期。
【2】王恺忱，河流平衡纵剖面问题的试验分析，第二次河流泥沙国际学术讨论会论文集，1983．10。
【3】付泽洪，行水金鉴·卷十一，商务印书馆，1990
【4】钱宁，周文浩，黄河下游河床演变，科学出版社，1965年
【5】谢鉴衡等，论黄河下游纵剖面的形态与变化．人民黄河，1980(1)
【6】张仁，谢树楠．废黄河的淤积形态和黄河下游持续淤积的主要原因．泥沙研究，1985(3)
【7】周文浩，范昭．黄河下游河床近代纵剖面的变化．泥沙研究，1983(4)
【8】尹学良．黄河下游河道的演变、改造和寿命．黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集(第三集)．地质出版社，1992
【9】尹学良．黄河下游平衡纵剖面的塑造．黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集(第一集)．地质出版社，1991
【10】叶青超，流域环境演变与水沙运行规律研究，山东科学技术出版社，1994年10月
【11】黄河研究会，黄河河口治理开发概况，2003年3月，东营
【12】李可可、黎沛虹简论我国古代黄河泥沙运动理论及其实践，人民黄河，2002年4月
【13】黄河水利科学研究院，黄河科学研究志《黄河志》卷五，河南人民出版社，1991．8，郑州
【14】黄胜，卢启苗，河口动力学，水利电力出版社，1995年6月
【15】王恺忱，董年虎，王开荣，黄河入海泥沙对大口河海区影响分析，黄科院科学研究论文集第三集，河南科学技术出版社，1992．4
【16】张燕青、胡春宏，黄河口输沙能力关系的探讨，泥沙研究，1997．6
月2期
【17】李殿魁，杨玉珍等，延长黄河口清水沟流路行水年限的研究，黄河水利出版社，2002．3
【18】赵文林等，黄河泥沙，黄河水利出版社，1996年10月
【19】席家治等，黄河入海流路规划报告，黄委会勘测规划设计研究院，1989年8月
【20】庞家珍，司书亭，黄河河口演变Ⅱ，河口水文特征及泥沙淤积分布【J】，海洋与湖沼，1980，11(4)，P295-305
【21】江冲熙等，应用NOVA图象分析了黄河悬沙对鲁冀建港的影响，海洋与湖沼，1987年18卷3期
【22】尹学良，黄河口的河床演变，中国铁道出版社，1997年北京
【23】庞重光等，黄河口汛期泥沙分配及其对水流结构的影响，泥沙研究，2001．4期
【24】黄世光，王志豪，近代黄河三角洲海域泥沙的冲淤特征【J】，泥沙研究，1990，(2)：13～22。
【25】成国栋主编，黄河三角洲现代沉积作用及模式【M】，北京：地质出版社，1991，110。
【26】孙效功，杨作升，陈彰榕，现行黄河口海域泥沙冲淤的定量计算及其规律探讨【J】，海洋学报，1993，15(1)：129～136。
【27】师长兴，章典，尤联元，李炳元，黄河口泥沙淤积估算问题和方法——以钓口河亚三角洲为例【J】，地理研究，2003。22(1)：49～59。
【28】李泽刚，黄河河口拦门沙的形成及其治理途径，海洋工程，1993．3月
【29】吉祖稳、胡春宏，黄河口拦门沙近期演变及模式探讨，人民黄河1995．8
【30】吉袓稳、胡春宏，黄河口拦门沙演变分析，泥沙研究，1995．9
【31】庞重光、杨作升，黄河口泥沙异重流基本控制参数的数值试验，
泥沙研究，2000．10
【32】曾庆华，张士奇等，黄河河口演变规律及整治研究，黄河水利出版社，1997年，郑州
【33】李泽刚，黄河口拦门沙的形成和演变，地理学报，1997，1：54～62
【34】王万战，黄河河口段河道特性及泄洪排沙能力，黄委会水科院研究报告，黄科(基)第89073号，1989年10月
【35】王恺忱，王开荣，清水沟流路演变特点及发展趋势分析，黄委会水科院研究报告，黄科(基)第97076号，1997年2月
【36】中国水利学会泥沙专业委员会，泥沙手册，中国环境科学出版社，1992年4月，北京
【37】李泽刚．黄河口拦门沙的形成机制．海洋学报第15卷第1期，1993．1
【38】山东黄河河务局，胜利油田，同济大学，黄河三角洲近期演变过程的研究，2000．12月
【39】王恺忱，王开荣，黄河河口治理措施分析，九届中日河工坝工会议论文集，1993．10
【40】庞家珍，论黄河三角洲流路演变及河口治理的指导原则，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995年3月：
【41】包锡成，黄河河口治理措施评价，包锡成文集，黄河水利出版社，1999年12月
【42】包锡成，黄河河口“塞支强干”和“工程导流”质疑，黄河水利出版社，1999年12月
【43】王恺忱，清水沟尾闾河段整治概况与分析，黄河水利科学研究院，2002年7月
【44】林秉南，周建军，张仁，王兆印，引用海水冲深黄河下游河槽——治黄新途径的探索，中国水利水电科学研究院学报，1997年1月
【45】周建军，长河段一维泥沙数学模型计算研究，清华大学水利系，2001年11月
【46】陈稚聪，丁翔，长水槽动床概化试验研究，清华大学水利系，2001年11月
【47】李丹勋，王兴奎，黄河口异重流试验研究，清华大学水利系，2001年11月
【48】李东风，王开荣，郑春梅，黄河河口泥沙数学模型计算研究，黄河水利科学研究院，2001年12月
【49】引海水冲刷黄河下游河槽研究阶段成果汇报材料，水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，2001．11
【50】引海水冲刷河口平面二维数模计算研究，中国水利水电科学研究院泥沙研究所，2001年11月
【51】李泽刚，黄河口治理与水沙资源综合利用，人民黄河，2001年2月
【52】王恺忱等，黄河河口拦门沙的治理问题，第十届中国海岸工程学术讨论会论文集，海洋出版社，2001．10
【53】修日晨、顾玉荷，关于利用海洋动力输沙的可行性讨论，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12月
【54】王涛、尹宝树李平，黄河三角洲近海冲淤变化对海动力条件的影响及风暴潮、浪、流对拦门沙动态变化的重要作用，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12
【55】孙厚钧、宋锡铭，利用脉冲射流技术减轻黄河口拦门沙淤积，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12
【56】王开荣等，黄河河口拦门沙对泄洪排沙的影响，黄河水利科学研究院，2002.3
【57】王运辉、韦直林，黄河口拦门沙及其与河口治理关系之研究，武汉大学，2002．3
【58】胡春宏、曹文洪，黄河口拦门沙疏浚效果概化模型试验研究，中国水科院，2002年1月
【59】程义吉等，黄河河口拦门沙演变与疏浚方案研究，黄河口治理研究所，2002年3月
【60】谷源泽等，黄河口清8出汊工程的作用及对河口演变的影响，泥沙研究，2000年10月，第5期
【61】洪尚池等，“九五”攻关项目《黄河中下游挖河减淤关键技术研究》报告，黄委会勘测规划设计研究院，2002．12
【62】王开荣，李文学，郑春梅，黄河泥沙处理对策的发展、实践与认识，泥沙研究，2002年6期
【63】李文学，张俊华，王开荣，张晓华，二十一世纪黄河水沙问题及泥沙处理对策，黄河水利科学研究院，黄科研ZX—2002—8—15(N8)
【64】王开荣、茹玉英、郑春梅等，黄河河口演变与治理研究报告，黄河水利科学研究院，2002年5月
【65】王开荣，王恺忱，三门峡水库不同运用方式对黄河河口水沙条件及河口尾闾演变的影响，黄河三门峡水利枢纽运用研究文集，河南人民出版社，1993年7月
【66】Wang KaiChen, A Successful Planned Change of Course On The Estuary of The Yellow River, " Coastal And Port Engineering" ,P1533-1546,1987.10
【2】王恺忱，河流平衡纵剖面问题的试验分析，第二次河流泥沙国际学术讨论会论文集，1983．10。
【3】付泽洪，行水金鉴·卷十一，商务印书馆，1990
【4】钱宁，周文浩，黄河下游河床演变，科学出版社，1965年
【5】谢鉴衡等，论黄河下游纵剖面的形态与变化．人民黄河，1980(1)
【6】张仁，谢树楠．废黄河的淤积形态和黄河下游持续淤积的主要原因．泥沙研究，1985(3)
【7】周文浩，范昭．黄河下游河床近代纵剖面的变化．泥沙研究，1983(4)
【8】尹学良．黄河下游河道的演变、改造和寿命．黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集(第三集)．地质出版社，1992
【9】尹学良．黄河下游平衡纵剖面的塑造．黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集(第一集)．地质出版社，1991
【10】叶青超，流域环境演变与水沙运行规律研究，山东科学技术出版社，1994年10月
【11】黄河研究会，黄河河口治理开发概况，2003年3月，东营
【12】李可可、黎沛虹简论我国古代黄河泥沙运动理论及其实践，人民黄河，2002年4月
【13】黄河水利科学研究院，黄河科学研究志《黄河志》卷五，河南人民出版社，1991．8，郑州
【14】黄胜，卢启苗，河口动力学，水利电力出版社，1995年6月
【15】王恺忱，董年虎，王开荣，黄河入海泥沙对大口河海区影响分析，黄科院科学研究论文集第三集，河南科学技术出版社，1992．4
【16】张燕青、胡春宏，黄河口输沙能力关系的探讨，泥沙研究，1997．6
月2期
【17】李殿魁，杨玉珍等，延长黄河口清水沟流路行水年限的研究，黄河水利出版社，2002．3
【18】赵文林等，黄河泥沙，黄河水利出版社，1996年10月
【19】席家治等，黄河入海流路规划报告，黄委会勘测规划设计研究院，1989年8月
【20】庞家珍，司书亭，黄河河口演变Ⅱ，河口水文特征及泥沙淤积分布【J】，海洋与湖沼，1980，11(4)，P295-305
【21】江冲熙等，应用NOVA图象分析了黄河悬沙对鲁冀建港的影响，海洋与湖沼，1987年18卷3期
【22】尹学良，黄河口的河床演变，中国铁道出版社，1997年北京
【23】庞重光等，黄河口汛期泥沙分配及其对水流结构的影响，泥沙研究，2001．4期
【24】黄世光，王志豪，近代黄河三角洲海域泥沙的冲淤特征【J】，泥沙研究，1990，(2)：13～22。
【25】成国栋主编，黄河三角洲现代沉积作用及模式【M】，北京：地质出版社，1991，110。
【26】孙效功，杨作升，陈彰榕，现行黄河口海域泥沙冲淤的定量计算及其规律探讨【J】，海洋学报，1993，15(1)：129～136。
【27】师长兴，章典，尤联元，李炳元，黄河口泥沙淤积估算问题和方法——以钓口河亚三角洲为例【J】，地理研究，2003。22(1)：49～59。
【28】李泽刚，黄河河口拦门沙的形成及其治理途径，海洋工程，1993．3月
【29】吉祖稳、胡春宏，黄河口拦门沙近期演变及模式探讨，人民黄河1995．8
【30】吉袓稳、胡春宏，黄河口拦门沙演变分析，泥沙研究，1995．9
【31】庞重光、杨作升，黄河口泥沙异重流基本控制参数的数值试验，
泥沙研究，2000．10
【32】曾庆华，张士奇等，黄河河口演变规律及整治研究，黄河水利出版社，1997年，郑州
【33】李泽刚，黄河口拦门沙的形成和演变，地理学报，1997，1：54～62
【34】王万战，黄河河口段河道特性及泄洪排沙能力，黄委会水科院研究报告，黄科(基)第89073号，1989年10月
【35】王恺忱，王开荣，清水沟流路演变特点及发展趋势分析，黄委会水科院研究报告，黄科(基)第97076号，1997年2月
【36】中国水利学会泥沙专业委员会，泥沙手册，中国环境科学出版社，1992年4月，北京
【37】李泽刚．黄河口拦门沙的形成机制．海洋学报第15卷第1期，1993．1
【38】山东黄河河务局，胜利油田，同济大学，黄河三角洲近期演变过程的研究，2000．12月
【39】王恺忱，王开荣，黄河河口治理措施分析，九届中日河工坝工会议论文集，1993．10
【40】庞家珍，论黄河三角洲流路演变及河口治理的指导原则，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995年3月：
【41】包锡成，黄河河口治理措施评价，包锡成文集，黄河水利出版社，1999年12月
【42】包锡成，黄河河口“塞支强干”和“工程导流”质疑，黄河水利出版社，1999年12月
【43】王恺忱，清水沟尾闾河段整治概况与分析，黄河水利科学研究院，2002年7月
【44】林秉南，周建军，张仁，王兆印，引用海水冲深黄河下游河槽——治黄新途径的探索，中国水利水电科学研究院学报，1997年1月
【45】周建军，长河段一维泥沙数学模型计算研究，清华大学水利系，2001年11月
【46】陈稚聪，丁翔，长水槽动床概化试验研究，清华大学水利系，2001年11月
【47】李丹勋，王兴奎，黄河口异重流试验研究，清华大学水利系，2001年11月
【48】李东风，王开荣，郑春梅，黄河河口泥沙数学模型计算研究，黄河水利科学研究院，2001年12月
【49】引海水冲刷黄河下游河槽研究阶段成果汇报材料，水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，2001．11
【50】引海水冲刷河口平面二维数模计算研究，中国水利水电科学研究院泥沙研究所，2001年11月
【51】李泽刚，黄河口治理与水沙资源综合利用，人民黄河，2001年2月
【52】王恺忱等，黄河河口拦门沙的治理问题，第十届中国海岸工程学术讨论会论文集，海洋出版社，2001．10
【53】修日晨、顾玉荷，关于利用海洋动力输沙的可行性讨论，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12月
【54】王涛、尹宝树李平，黄河三角洲近海冲淤变化对海动力条件的影响及风暴潮、浪、流对拦门沙动态变化的重要作用，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12
【55】孙厚钧、宋锡铭，利用脉冲射流技术减轻黄河口拦门沙淤积，黄河河口治理总结暨学术研讨会论文集，黄河水利出版社，1995．12
【56】王开荣等，黄河河口拦门沙对泄洪排沙的影响，黄河水利科学研究院，2002.3
【57】王运辉、韦直林，黄河口拦门沙及其与河口治理关系之研究，武汉大学，2002．3
【58】胡春宏、曹文洪，黄河口拦门沙疏浚效果概化模型试验研究，中国水科院，2002年1月
【59】程义吉等，黄河河口拦门沙演变与疏浚方案研究，黄河口治理研究所，2002年3月
【60】谷源泽等，黄河口清8出汊工程的作用及对河口演变的影响，泥沙研究，2000年10月，第5期
【61】洪尚池等，“九五”攻关项目《黄河中下游挖河减淤关键技术研究》报告，黄委会勘测规划设计研究院，2002．12
【62】王开荣，李文学，郑春梅，黄河泥沙处理对策的发展、实践与认识，泥沙研究，2002年6期
【63】李文学，张俊华，王开荣，张晓华，二十一世纪黄河水沙问题及泥沙处理对策，黄河水利科学研究院，黄科研ZX—2002—8—15(N8)
【64】王开荣、茹玉英、郑春梅等，黄河河口演变与治理研究报告，黄河水利科学研究院，2002年5月
【65】王开荣，王恺忱，三门峡水库不同运用方式对黄河河口水沙条件及河口尾闾演变的影响，黄河三门峡水利枢纽运用研究文集，河南人民出版社，1993年7月
【66】Wang KaiChen, A Successful Planned Change of Course On The Estuary of The Yellow River, " Coastal And Port Engineering" ,P1533-1546,1987.10