第二篇 黄河三角洲
黄河三角洲的范围，以孟津为顶点，北达天津，南抵淮阴，面积达250000km2。远在1933年，我国著名水利学家李仪祉即已指出此点。他说：“观黄河者须知孟津、天津、淮阴三角形，直可以三角洲视之，鲁西山地昔海岛也，则此三角形面积中俱黄淮诸流淤积而成也。所以如此之广者，迁徙之功也”。后来，美国著名地质学家葛利普（A.W.Grabau）亦著文申述此观点，并认为黄河三角洲是世界三角洲中最特殊的一种类型，特称之为“黄河型”。
以上所述是黄河的全新世三角洲。本书所述限于最近5000年来黄河在海岸带所建造的三角洲，它自北至南包括：天津附近的老三角洲，形成于大约公元前3000年至公元1128年；现代三角洲，1855年以后形成；废黄河三角洲，1128—1855年形成。
第一章 黄河水文特征及下游河道变迁
黄河三角洲是黄河每年以巨量泥沙沉积在河口地区，并向海域快速推进建造的三角洲体系，它是黄河流域最新的陆地。黄河三角洲的建造和演变过程，除与滨海水动力条件有关外，主要是下游河道频繁变迁和河口尾闾摆动改道影响所致，受控于黄河特有的水沙过程。
黄河发源于青海巴颜喀喇山的约古宗列渠，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南和山东9省（自治区），今在山东垦利县入海。黄河干流全长5464km，流域面积为75.2×104km2，是我国的第二大河，而其含沙量之高，输沙量之大，不仅为我国诸大河之冠，而且举世闻名。
（一）水文特征
黄河流域大部分位于我国半干旱地区，特有的气候条件和自然地理环境，使黄河具有不同于其它大河的下列水文特征：
（l）水少沙多、水沙异源 黄河流域多年平均雨量仅约400mm，水量极小，仅占全国河川径流量的2％；但黄河泥沙之多，为世界大河所罕见，其多年平均输沙量达16×108t（入黄总沙量），多年平均含沙量高达 37.6kg/m3，水少沙多。此外，在空间分布上是水沙异源。黄河水量主要来自兰州以上的上游地区，其控制面积为花园口以上控制面积的30％，水量占58％，沙量仅占9％，黄河的90％以上泥沙来自中游黄土高原。如头道拐（河口镇）至龙门区间的黄土高原面积为11×104km2，区间径流仅73×108m3，占花园口以上的13％，但该区间的输沙量高达9.5×108t，占全河总输沙量的57％。显然，黄河水文是上述两个不同的自然地理环境影响的水沙不同组合的过程，使下游和河口的水沙过程更加复杂多变。
（2）高含沙量输沙 黄河流域半干旱气候，雨量既小，变率又大，沙源集中在黄土高原地区，使黄河输沙主要集中在几个主要的大沙年，甚至集中在几场大洪水过程内。据统计，黄河干支流各站最大年输沙量，可占25年总输沙量的10—20％，最大6年的输沙量约占25年输沙量的5％，在一年之中，输沙较径流更为集中，干流站7—9月输沙可占全年的80％，支流站接近100％。陕县站1933年输沙量高达39.1×108t，7—9月输沙量占了全年的90％，其中8月输沙量为27.8×108t，占全年输沙量的71％。黄河干流主要测站的多年平均的水沙相关曲线表明，其时序方向均为顺时针方向，反映了黄河上中下游洪峰和沙峰在时间上出现的同步性。这种同步性反映了全河输沙在年内分配上的不均匀性。
（3）径流和输沙量年际变率大 黄河流域雨量小，雨区分布不均匀及变率大，再加上水沙异源，因此无论径流和输沙量的年际变化均很大，其中，输沙量的年际变率大于径流（表2－1）。大水与大沙，或小水与小沙均不一定出现在同一年，可出现年水沙的不同组合。年水沙的不同组合，对于下游河道的淤积和河口尾闾的演变的影响有所不同，如是中水大沙年或小水大沙年，则下游河道输沙能力减弱而淤积，尾闾河道淤积，延伸加快。
表2－1黄河年水沙极值统计
（二）下游河道变迁
黄河独特的水沙过程，巨量的泥沙和洪水使其下游河道成为强烈堆积性河流，具有善淤、善决、善迁的特性。自第四纪以来，黄河下游地区一直处于地面下沉和泥沙堆积环境之中。第四纪沉积物厚达120—150m，最厚可达400—600m。下游两岸冲积平原是因洪水经常泛滥和决口改道，由泥沙长期堆积而成。据统计，自公元前602年起至公元1938年的2500多年中，黄河下游河道决、溢、改道达1500多次。洪泛和决迁波及的范围北至天津，南达江淮，面积25×104km2。自公元前400多年，黄河下游始筑有堤防，洪水自由泛滥虽有所约束，但河道内泥沙不断淤积，河床抬高，渐成地上悬河。一旦堤防决口，洪水更是居高临下，势不可挡，水沙冲刷及淹没更甚，甚至改道而行。因此，黄河下游河道是在其频繁决口改道的不同历史时期内分段形成的。黄河下游现行河道是1855年铜瓦厢决口夺大清河北徙后形成的。至今实际行水127年（1938—1947年，花园口人为决口，黄河复南流，夺淮河入黄海）。目前下游河道为两堤所束，河道淤积更趋严重。河道淤积的主要原因为：一是河槽宽浅，水流挟沙能力低所形成的沿程淤积；二是河口淤积、延伸，侵蚀基准面抬高所形成的溯源淤积。自1855—1982年的127年内，黄河花园口至利津河段，淤积厚度平均达7.64m，即河床平均每年淤高约7cm。特别是建国以来，实行了宽河固堤、蓄泄兼施的治河方针，黄河大堤历经三次加固加高2—6m，虽未发生洪水溢决，但河道淤积更有所加剧。据统计，1855—1954年间年平均淤厚 6cm， 1954—1959年为8.3cm，1965—1982年增加到9.6cm。河床在逐年抬高，床底与背河地面高差平均为3.75m，最大达10.72m。这给下游防洪带来了十分不利局面。按现在的沉积速率发展下去，一旦洪水超过1958年的22300m3/s洪峰流量，甚至出现46000m3/s特大洪水，黄河下游一旦决口，下游地区人民生命财产和国家经济将遭受巨大损失。因此，黄河下游的防洪是事关国家安危的大事。
在黄河中、上游干流上，能集中调水、调沙的河段修建一些防洪拦沙水利工程，是减小下游河道淤积，确保防洪能力的重要措施之一。1960年建成的三门峡水库就是一个实例。三门峡水库在不同的运用期，下游河道减淤作用是不同的。（1）1960年9月—1962年3月蓄水拦沙运用期，水库拦截大量泥沙，库区淤积严重；1962年3月改为滞洪排沙运用，因泄流能力不足，库区淤积仍继续发展。在1960年7月—1970年6月的10年中，库区共拦沙56.4×108t，下游河道淤积延缓了10年。（2）1964年11月至1973年12月，水库增强泄流能力，库区泥沙被泄出水库，下游河道淤积严重，淤积总量达39.2亿吨，这是黄河下游自1950年以来淤积最为严重的时期。（3）1974年以来，水库为蓄清排浑运用时期，汛期采取低水位运用，汛期不拦沙，并将非汛期库内淤积的泥沙排出，非汛期蓄水调节兴利。水库的蓄清排浑，既能稳定地保持一定的库容，同时又减少了下游河道的淤积。下游河道每年可减少淤积0.6—0.8×108t。如能分期建成黄河规划工程中的小浪底、龙门及碛口等水库，利用它们的拦沙库容拦截一定数量泥沙，并同三门峡水库联合运用，充分发挥它们的调水调沙作用，则黄河下游河道的减淤效益将更为明显（表2－2）。
表2－2水库减淤作用
（三）对黄河三角洲建造的影响黄河下游（花园口站）多年平均径流量464×108m3，为长江的1/20，而多年输沙量达13×108t，却约为长江的3倍，其中约3×108t泥沙淤积在河道中，10×108t泥沙通过下游河道输送到河口及滨海区，为三角洲的建造提供了大量物质来源。黄河下游河道善淤、善决及善徙，特别是在5次大改道中，黄河在不同历史时期有着不同的入海口：
（1）公元前602年（周定王五年）至1128年（南宋建炎二年）的1730年中，黄河下游河道都在现行河道以北流入渤海。该时期，黄河三次大改道的范围是以河南浚县、滑县之间为顶点，西以漳水为界，东以大清河为界。黄骅、无棣、青县分别是三次大改道的入海点。
（2）公元1128年（南宋建炎二年）至1855年（清咸丰五年），黄河下游河道改到现行河道以南，夺淮河入黄海。以河南武陡为顶点，河势由北向南发展，约行河727年。
（3）自公元1855年至今，为黄河下游现行河道，是入海最短的流路。自河南兰考至利津入海河口一段河道，除花园口扒口历时9年，暂走淮河入黄海外，实际行水127年。
不同历史时期内，黄河在三次不同的入海点先后建造了三个三角洲，即天津附近的老黄河三角洲、苏北废黄河三角洲和山东的现代黄河三角洲。
黄河河口是一个弱潮强堆积性河口，海域水深小，海洋动力弱，黄河泥沙来量大。按利津水文站1950—1987年资料统计，河口多年平均径流量为404×108m3，输沙量为10.0×108t，但年际变化大。河口的来沙量，除与黄河流域供沙量（花园口站）有关外，还受到黄河下游河床调整的影响，1954、1958、1964及1967年的年均输沙量均在20×108t左右，但这些年份花园口站沙量却相差较大，大小之间相差近1.7倍（表2－3）。反之，在花园口站来沙量相近的1964及1967年，利津站的沙量却相差约1倍。在三门峡水库下泄清水的1961年，花园口站沙量仅为4.43×108t，而利津
表2－3在园口站与利津站典型年沙量比较 单位：108t
站沙量却有8.99×108t。这说明即使黄河来沙量少，流入下游河道的水流含沙量低，但河道被冲刷，进入河口的泥沙仍较多。除非下游来水来沙均小，并有下游大量引水灌溉，则河口泥沙可有所减少。例如 1987年利津站年径流是 109 ×108m3，仅为多年平均的27％，年沙量是0.96×108t，仅为多年平均的10％。
黄河平均每年输入河口的 10 ×108t泥沙中，除少量输往外海域外，大部分泥沙在河海交界区，因水流挟沙能力骤减，落淤而成拦门沙，并快速向海延伸，填海造陆。据黄委会计算*，1954—1984年间，平均每年输入河口的泥沙是 10.5×108t，其中平均有23％（2.4×108t）泥沙淤积在大沽零米线以上河口和三角洲陆上部分，44％（4·62×108t）泥沙淤积在三角洲海域，形成巨大沙咀，仅有33％（3.5 ×108t）泥沙扩散淤积到外海海域（表 2－4）。河口淤积延伸，尾闾河道比降变缓，溯源淤积抬高下游和尾闾河道，使尾闾河道泄洪排沙能力减弱。当尾闾延伸到一定长度后，不能适应泄洪排沙时，尾闾河道就出汉摆动改道；接着河口尾闾又按淤积一延伸一摆动改道顺序发展；使入海口不断更迭，海岸线向海域推进，建造成辽阔的三角洲。
表2－4黄河河口泥沙淤积分布单位：108t
1855年以来，黄河尾闾共改造11次。1855—1953年间改道8次，建造了以宁海为顶点的三角洲，北起套儿河口，南至支脉沟口，
1953年后的3次改道，建造了以鱼洼为顶点的最新三角洲，两者合计面积共5450km2。 1855—1954年共造陆 1510km2。按河口区实际行水64年计，平均每年造23.6km2，海岸线长128km，岸线推进11.8km，平均每年推进0.18km；1954—1982年的29年中共造陆1000km2，平均每年造陆34.5km2，岸线长80km，向海推进12.5km，平均每年推进0.43km。后一时期建成的最新三角洲，因范围小，岸线推进速度由此加快。
在现行黄河入海河口泥沙大量淤积同时，在废弃河口，由于沙源补给停止，沙咀、岸滩均有不等量的蚀退。特别是河口被废弃之初，蚀退作用更为明显。1964—1976年，黄河入海流路走钓口河时期，神仙沟口岸段蚀退达166km2，相当于同期钓口河口造陆面积500km2的1/3。随着停止行河时期增长，蚀退速度逐渐减小。总之，黄河三角洲在因尾闾河道周期性淤积、延伸、出汊改道不断向海推进过程中，停止行河入海口及附近地区，海岸蚀退、淤进和蚀退同时出现在三角洲不同部位，但蚀退速率小于淤进速率，故总体说来，黄河三角洲面积仍不断增加。