第3章 黄河小浪底水库调水调沙运行情况
3.1 黄河流域治理开发与保护的主要任务
3.1.1 黄河流域概况
黄河是中国第二大河，发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4500m的约古宗列盆地，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9省（自治区），在山东垦利县注入渤海，如图3.1所示。黄河流域面积79.5万km2（包括内流区4.2万km2），干流全长约5464km，落差为4480m。与其他江河不同，黄河流域上中游地区面积占流域总面积的97%。流域内地势西高东低，与全国总体地貌相应，形成自西而东由高及低的3级阶梯。流域西部地区属青藏高原东北部，海拔在4000m以上；中部地区属内蒙古高原和黄土高原，海拔在1000～2000m之间；东部属黄淮海平原和鲁中丘陵地区，高程多在100m以下。根据全国水资源综合评价结果，1956—2000年水文系列花园口断面多年平均天然径流量为533亿m3，位居七大江河的第四位，径流量占全国的2%。
图3.1 黄河流域示意图
3.1.2 黄河流域泥沙问题
根据《中国泥沙公报2013》，1950—2010年潼关、花园口和利津站多年平均年输沙量分别为10.5亿t、8.99亿t和7.22亿t，多年平均含沙量分别为30.7kg/m3、23.8kg/m3和24.0kg/m3，成为中国乃至全世界少有的泥沙量最多的河流。黄河最大的特点是水量少而泥沙量多，而且产流区域和产沙区域不一致。
黄河泥沙来源具有地区分布相对集中的特点，90%的泥沙来自中游河口镇至三门峡区间，7—10月来沙量约占全年来沙量的90%。主要原因是黄河中游位于世界上水土流失面积最广、侵蚀强度最大的黄土高原，水土流失面积45.4万km2（占全流域水土流失总面积的97.6%）。侵蚀模数大于8000t/（km2·a）的极强度水蚀面积8.5万km2，占全国同类面积的64%；侵蚀模数大于15000t/（km2·a）的剧烈水蚀面积3.67万km2，占全国同类面积的89%。而且，黄河中游多沙粗沙区面积为7.86万km2，仅占黄土高原地区水土流失面积的17.4%，输沙量占黄河总沙量的62.8%，其中粒径大于0.05mm的粗泥沙输沙量占全河粗泥沙量的72.5%。
另外，黄河流域泥沙具有逐年减少趋势。对比20世纪50年代和80年代，泥沙量减少一半，而21世纪初黄河泥沙较20世纪80年代又减少了一半还多。其原因是自1950年开始黄土高原水土流失治理效果明显，另外黄河干支流上修建的水库起到拦沙效果。截至20世纪90年代，治理面积达13.4km2，约占严重水土流失面积43万km2的31%。三门峡地区年水土流失量，20世纪60年代约为17亿t，70年代约为13.6亿t，80年代约为8.0亿t，水土流失治理使水土流失量约减少1/10，可以看出水土保持工程取得了明显的成效。
3.1.3 黄河流域治理开发与保护的主要任务
（1）治理开发与保护的主要任务。
根据黄河流域的自然资源特点、战略地位、国家和区域经济社会发展要求，今后黄河治理开发与保护的主要任务是：进一步提高防洪能力，确保黄河防洪防凌安全；加强黄土高原水土流失区特别是多沙粗沙区的综合治理，多途径处理和利用泥沙，协调水沙关系，减轻河道淤积；合理开发、优化配置、全面节约、有效保护水资源，实施跨流域向黄河调水，缓解水资源供需矛盾，改善水生态环境，合理开发利用水力、水运资源；完善非工程措施，提高流域综合管理能力；维持黄河健康生命，支持流域及相关地区经济社会可持续发展。
（2）治理开发与保护目标。
到2020年，初步建成黄河下游防洪减淤工程体系，基本控制洪水，塑造并维持下游4000m3/s左右的中水河槽，“二级悬河”得到遏制，搞好滩区安全建设，有计划地安排入海流路；宁蒙河段及干流其他重点防洪河段和主要支流重点防洪河段及重要城市防洪基本达到设防标准。进一步完善水沙调控体系，优化工程调度运用方式，增强水沙调控能力，基本完成粗泥沙集中来源区拦沙工程建设，遏制潼关高程抬高并有所降低。基本建成水资源合理配置和高效利用体系，节水型社会建设初见成效，全面保障城乡居民饮水安全，基本保障城镇、重要工业的供水安全，灌溉水利用系数由现状的0.49提高到0.56，流域节水工程灌溉面积占有效灌溉面积的75%以上，万元工业增加值取水量比现状年降低50%左右。基本建成水资源和水生态保护体系，饮用水水源地水质全面达标，黄河干流等重要水功能区水质达到或优于Ⅲ类，重要支流水质达到或优于Ⅳ类；地下水超采基本得到遏制，各功能区地下水水质基本达到目标要求，干流重要控制断面生态环境水量基本得到保证，流域水生态系统恶化趋势基本得到遏制。开展水土流失综合治理面积16.25万km2，多沙粗沙区、十大孔兑等重点区域水土流失得到有效治理，水利水保措施年均减少入黄泥沙达到5.0亿～5.5亿t。健全流域管理与区域管理相结合的体制及运行机制，进一步完善政策法规体系，基本建成科技支撑体系。
到2030年，基本建成黄河下游防洪减淤体系和水沙调控体系，有效控制和科学管理洪水，保障滩区群众生命财产安全。节水型社会建设大见成效，灌溉水利用系数提高到0.61，流域工程节水灌溉面积占有效灌溉面积的比例达到90%；完善流域抗旱减灾体系；适时推进南水北调西线工程建设，初步缓解水资源供需矛盾。流域水功能区全部达到水质目标要求，黄河重要水生态保护目标的生态环境用水基本得到保证。适宜治理的水土流失区得到初步治理，水利水保措施年均减少入黄泥沙达到6.0亿～6.5亿t。进一步完善流域管理与区域管理相结合的体制及运行机制，基本实现流域综合管理现代化。
（3）治理开发与保护控制性指标。
黄河下游堤防按防御花园口22000m3/s的洪水标准设防，平滩流量4000m3/s左右，防凌库容控制在35亿m3以上；至南水北调西线一期工程生效前，黄河流域地表水消耗量控制在332.8亿m3以内，地下水开采量控制在123.7亿m3以内，万元工业增加值用水量降低到53m3以下，大中型灌区灌溉水利用系数提高到0.56以上；利津断面多年平均下泄水量控制在187亿m3以上，头道拐断面多年平均生态环境用水量不少于200亿m3。按照有关技术规程规范，在核定水功能区水域纳污能力基础上，确定各水平年黄河流域水功能区主要污染物COD、氨氮的限制排污总量，作为水资源保护和水污染防治工作的依据。