黄河流域窟野河入黄水沙锐减成因分析
2022-06-07刘晓燕李皓冰李晓宇高云飞
刘晓燕,李皓冰,李晓宇,高云飞
(1.黄河水利委员会,河南 郑州 450003;2.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003;3.黄河水文水资源研究院,河南 郑州 450002;4.黄河上中游管理局,陕西 西安 710021)
气候和土地利用/土地覆盖变化(LUCC)及其水文响应是近年国际前沿研究课题[1-2],近年黄河出现的水沙锐减现象使LUCC 成为黄河研究的热点[3]。随着化石能源大量开发,采矿对水循环的影响越来越受到关注[4-5]。对于兼有LUCC 和大规模采煤的黄土高原窟野河流域,其近年水文情势变化显然更为复杂。
窟野河是黄河中游河口镇-龙门区间的一条多沙支流。1950—1979年,其入黄断面温家川水文站实测径流量为7.49 亿m3/a、输沙量1.29 亿t/a。1980年以来,窟野河入黄水沙量明显减少(图1),其中1999年以来急剧减少,较1979年以前分别减少67%和96%,是黄土高原近年水沙衰减剧烈的支流之一。

图1 窟野河流域实测水沙量和原煤产量变化
窟野河沙量减少现象早已引起关注。张胜利等[6]认为,采煤所致的弃土弃渣增加了入黄沙量。冯国安等[7]认为,弃渣会增加河床淤积,但对入黄沙量影响不大,1980年代来沙减少的主要原因是降雨,该结论与冉大川等[8]相似。近期研究则认为,水土保持和采煤都是窟野河减沙的重要因素[9]。
2004年以后,窟野河径流锐减成为关注热点。现有研究认为,1990年代以后人类活动是径流减少的主要原因[10-12],采煤是径流锐减、基流减少的主要因素[13-16];蒋晓辉认为1997—2006年采煤年均减水2.9 亿m3[17],Guo 认为1999—2010年采煤年均减水2.58 亿m3/a[18]。不过,尽管窟野河流域植被已大幅改善[19],但以上研究极少关注植被的减水效应。……
