三、調水調沙試驗調度邊界條件分析

　　調水調沙調度邊界條件涉及很多方面，簡述如下：

　　3.1 黃河下游河道過流能力分析

　　1986年以來，黃河下游3000m3/s以上流量出現幾率較小，下游河道持續淤積，高村以上河道平灘流量由5000m3/s減小到3000m3/s左右，河勢流路也隨之演變成小流量流路。在這期間修建的整治工程主要是為控制此類小流量流路，未經大水考驗，基礎普遍較差，對大流量適應性不強。表1為1986～1996年鐵謝至高村河段整治工程年均出險情況統計。就出險次數和幾率而言，1000～2000m3/s流量級最多，為97次，占出險次數的33.7%.就出險幾率P該占流量級頻率PQ的比例而言，小于3000m3/s各個流量級均出險較小，大于3000m3/s各個流量級均出險較大，3000m3/s流量為P/PQ由小轉大的轉折點。綜合考慮出險幾率和P/PQ，下游河道過流能力不宜大于3000m3/s流量。為此，2002年黃河首次調水調沙試驗確定花園口臨界流量為2600m3/s左右。

　　表1 1986～1996年鐵謝至高村河段整治工程年均出險情況統計（略）

　　首次調水調沙試驗后，為了核定下游河道過流能力是否有變化，在2003年通過利用當年汛前統測大斷面資料對下游200個大斷面（斷面間距約4km）進行了分析計算，分斷面核定河槽和主槽的過流能力。經分析夾河灘至艾山河段部分斷面（共11個）的平灘流量為2000m3/s左右（平灘水位以下過水面積不足1000m2），最小為史樓和雷口斷面，平灘流量只有1800m3/s.詳見表2.因而，2003年黃河調水調沙試驗花園口臨界流量仍定為2600m3/s左右。

　　表2　夾河灘～艾山河段平灘流量較小斷面統計表

　　注：大沽標高。

　　在2004年黃河第三次調水調沙試驗前，采用2003年汛后大斷面計算黃河下游各斷面平灘以下面積，運用多種方法對下游河道各斷面的平灘流量進行了分析，這些方法包括①各段上年的實際平灘流量；②2003年汛期各斷面的沖刷幅度；③上下水文站2003年流量流速關系及其變化、水位站水位沿程變化；④曼寧公式估算法。運用上述方法多方面綜合分析計算論證，目前黃河下游各河段平灘流量為：花園口以上4000m3/s左右，花園口～夾河灘3500m3/s左右，夾河灘～高村3000m3/s左右，高村～艾山2500m3/s左右，艾山以下大部分為3000m3/s左右。其中彭樓～陶城鋪河段大部分斷面平灘流量小于2600m3/s，該河段的徐碼頭和雷口斷面平灘流量分別只有2260 m3/s和2390m3/s，是兩個明顯的卡口河段。高村～艾山河段平灘流量見表2-12.2004年汛前調水調沙試驗調控流量，以控制花園口流量2700m3/s左右為宜。

　　3.2 小浪底水利樞紐

　　小浪底水庫設計總庫容126.5億m3，包括攔沙庫容75.5億m3，防洪庫容40.5億m3，調水調沙庫容10.5億m3.泄洪建筑物有3條明流洞、3條排沙洞、3條孔板洞和正常溢洪道。孔板洞進口高程175m，運用高程200m以上。其中1#孔板洞按工程設計要求在水位超過250m時不能使用。排沙洞進口高程175m，運用高程186m以上。1#、2#、3#明流洞進口高程分別為195m、209m、225m.正常溢洪道堰頂高程為258m.

　　小浪底水庫1999年9月下閘蓄水運用，至2002年汛前庫區累計淤積泥沙約7.3億m3，至2003年汛前庫區累計淤積泥沙約9.2億m3.2003年入汛以來至9月5日，淤積泥沙約3.4億m3.2003年9月5日，小浪底壩前淤積面高程182.8m，按照設定的淤積面高程達到183m要進行防淤堵排沙的運用小浪底樞紐大壩為壤土斜心墻堆石壩，根據壩體穩定要求，正常蓄水運行在250m臺階應持續不少于3個月。

　　小浪底水庫運用初期各年的防洪限制水位因水庫淤積、發電和調水調沙運用的要求而不同。2002年主汛期（7月11日～9月10日）防洪限制水位為225m，相應庫容29.2億m3.后汛期（9月11日～10月23日）防洪限制水位為248m，相應庫容62.4億m3.2003年根據國家防辦“關于小浪底水庫2003年汛期運用方式的批復”（辦庫〔2003〕39號）意見，小浪底水庫2003年前汛期防洪限制水位抬高至240m，自9月1日開始向后汛期防洪限制水位248m過渡。

　　3.3 三門峽水利樞紐

　　三門峽水庫泄水建筑物有1條鋼管、2條隧洞、12個深孔、12個底孔，共27個孔、洞。防洪運用水位335.0m（大沽標高），相應庫容55.1億m3，防洪限制水位305m，相應庫容約0.1億m3.防洪庫容55.0億m3.

　　三門峽水庫按“蓄清排渾”方式進行運用，汛期敞泄。為降低潼關高程，當潼關站出現大于2000～2500m3/s洪水時，水庫開始排沙運用。

　　3.4 陸渾水庫

　　陸渾水庫泄洪建筑物有泄洪洞、輸水洞、溢洪道、灌溉洞。前汛期（7月1日至8月20日）防洪限制水位315.5m；后汛期（8月21日至汛末）防洪限制水位317.5m.由于水庫屬病險庫，汛期按敞泄方式運用。下游河道過流能力為1000m3/s流量。

　　水庫歷史最高蓄水位為318.84m（2000年11月），鑒于水庫屬病險庫及庫區移民等情況，在不超過歷史最高運用水位前提下也可適當攔蓄，洪水過后盡快回降至防洪限制水位317.5m.

　　3.5 故縣水庫

　　故縣水庫的泄洪建筑物有兩底孔、一中孔、五孔溢洪道和3臺發電機組。水位超過528m中孔可投入使用。水庫蓄洪限制水位548m，相應庫容10.1億m3.前汛期（7、8月份）防洪限制水位524m，后汛期9、10月份防洪限制水位分別為527.3m和534.3m，相應庫容分別為4.7億m3、5.2億m3和6.4億m3.前汛期防洪庫容5.4億m3，后汛期防洪庫容分別為4.9億m3和3.7億m3.在防洪蓄水位達20年一遇水位535m以前，按本流域防洪方式運用。當預報花園口站洪水流量達12000m3/s且有上漲趨勢時，配合黃河防洪運用。根據調查分析，水庫下游河道當前的過流能力為1000m3/s流量。

　　故縣水庫歷史最高蓄水位為534.49m（1996年11月），征地水位534.8m，考慮水庫水面比降及風浪影響，水庫在9月21日以前可以短期超527.3m運行，但最高不超過534.3m.洪水過后盡快回降至防洪限制水位527.3m.