李肖男，张红武，钟德钰，王彦君

（清华大学 水利水电工程系 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084）

1 研究背景

黄河内蒙古段处于黄河流域最北端，穿越内蒙古自治区6个市（盟），总长度约830 km。该河段纵剖面形态上陡下缓，河道比降为0.10‰～0.17‰，区间有十大孔兑、昆都仑河等支流入汇。根据地貌特征，内蒙古黄河属于典型的冲积河流，河床冲淤与来水来沙条件密切相关［1］。自刘家峡和龙羊峡水库投入运用后，汛期来水量明显减少且年内分配趋于均匀化，表现为场次洪水数量减少、洪峰流量降低、大流量洪水历时缩短、小流量历时增加［2-3］。同时，沿岸工农业的发展使得引用水量与日俱增，导致干流河道有效输沙水量减少。受上述因素和气候变化的影响［2，4］，1986年以来，内蒙古河道的冲淤特性由以往的微淤发展为持续性淤积，年均淤积量达0.6亿t［5］，且近80%的淤积位于主河槽［5-6］。

图1为基于输沙率法计算的巴彦高勒-头道拐河段在1960—2010年间的累计冲淤过程［7］。可以发现，非汛期河道基本维持冲淤平衡的状态；而在汛期，由于上游水库蓄水削减了洪峰流量和水量，使得河道输沙能力降低，淤积严重。累积性的淤积进一步加剧了主槽的萎缩、河床抬高以及凌汛灾害的发生。

图1 巴彦高勒-头道拐河段累计冲淤过程

在此情形下，一方面，许多学者认为通过构建水沙调控体系、改善上游汛期来水条件可减轻河道淤积［1-2，8-13］。这其中，刘晓燕等［2］提出科学调控进入该河段的洪水量级可减轻内蒙古河段河槽淤积，并建议尽可能使洪水流量达到1 500～2 000 m3/s以上并保证足够的汛期来水量；……