三、調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)調(diào)度邊界條件分析
調(diào)水調(diào)沙調(diào)度邊界條件涉及很多方面，簡(jiǎn)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(xiàn)幾率較小，下游河道持續(xù)淤積，高村以上河道平灘流量由5000m3/s減小到3000m3/s左右，河勢(shì)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(jīng)大水考驗(yàn)，基礎(chǔ)普遍較差，對(duì)大流量適應(yīng)性不強(qiáng)。表1為1986～1996年鐵謝至高村河段整治工程年均出險(xiǎn)情況統(tǒng)計(jì)。就出險(xiǎn)次數(shù)和幾率而言，1000～2000m3/s流量級(jí)最多，為97次，占出險(xiǎn)次數(shù)的33.7%.就出險(xiǎn)幾率P該占流量級(jí)頻率PQ的比例而言，小于3000m3/s各個(gè)流量級(jí)均出險(xiǎn)較小，大于3000m3/s各個(gè)流量級(jí)均出險(xiǎn)較大，3000m3/s流量為P/PQ由小轉(zhuǎn)大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。綜合考慮出險(xiǎn)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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(xiǎn)情況統(tǒng)計(jì)（略）
首次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(dāng)年汛前統(tǒng)測(cè)大斷面資料對(duì)下游200個(gè)大斷面（斷面間距約4km）進(jìn)行了分析計(jì)算，分?jǐn)嗝婧硕ê硬酆椭鞑鄣倪^流能力。經(jīng)分析夾河灘至艾山河段部分?jǐn)嗝妫ü?1個(gè)）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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(tǒng)計(jì)表
斷面名稱
距鐵謝里程(km)
平灘水位(m)
平灘以下面積(m2)
平灘流量(m3/s)
夾河灘（三）
193.81
77.40
1250
3100
左寨閘
221.16
71.95
891
2050
六合集
235.83
69.63
845
1950
竹林
243.34
68.34
953
2200
謝寨閘
248.97
67.68
895
2050
趙堤
260.69
65.56
996
2200
高村（四）
281.89
63.40
1080
2300
南小堤
287.89
62.25
825
1850
夏莊
315.34
58.55
877
2000
史樓
346.6
54.72
799
1800
李天開
352.35
53.89
930
2100
孫 口
400.09
48.45
950
2100
大田樓
409.97
47.15
961
2050
雷口
412.86
46.83
796
1800
艾 山
463.96
41.65
1550
2600
注：大沽標(biāo)高。
在2004年黃河第三次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)前，采用2003年汛后大斷面計(jì)算黃河下游各斷面平灘以下面積，運(yùn)用多種方法對(duì)下游河道各斷面的平灘流量進(jìn)行了分析，這些方法包括①各段上年的實(shí)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(guān)系及其變化、水位站水位沿程變化；④曼寧公式估算法。運(yùn)用上述方法多方面綜合分析計(jì)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?jǐn)嗝嫫綖┝髁啃∮?600m3/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(gè)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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)調(diào)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(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容126.5億m3，包括攔沙庫(kù)容75.5億m3，防洪庫(kù)容40.5億m3，調(diào)水調(diào)沙庫(kù)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?？装宥催M(jìn)口高程175m，運(yùn)用高程200m以上。其中1#孔板洞按工程設(shè)計(jì)要求在水位超過250m時(shí)不能使用。排沙洞進(jìn)口高程175m，運(yùn)用高程186m以上。1#、2#、3#明流洞進(jìn)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(kù)1999年9月下閘蓄水運(yùn)用，至2002年汛前庫(kù)區(qū)累計(jì)淤積泥沙約7.3億m3，至2003年汛前庫(kù)區(qū)累計(jì)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(shè)定的淤積面高程達(dá)到183m要進(jìn)行防淤堵排沙的運(yùn)用小浪底樞紐大壩為壤土斜心墻堆石壩，根據(jù)壩體穩(wěn)定要求，正常蓄水運(yùn)行在250m臺(tái)階應(yīng)持續(xù)不少于3個(gè)月。
小浪底水庫(kù)運(yùn)用初期各年的防洪限制水位因水庫(kù)淤積、發(fā)電和調(diào)水調(diào)沙運(yùn)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(yīng)庫(kù)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(yīng)庫(kù)容62.4億m3.2003年根據(jù)國(guó)家防辦“關(guān)于小浪底水庫(kù)2003年汛期運(yùn)用方式的批復(fù)”（辦庫(kù)〔2003〕39號(hào)）意見，小浪底水庫(kù)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(kù)泄水建筑物有1條鋼管、2條隧洞、12個(gè)深孔、12個(gè)底孔，共27個(gè)孔、洞。防洪運(yùn)用水位335.0m（大沽標(biāo)高），相應(yīng)庫(kù)容55.1億m3，防洪限制水位305m，相應(yīng)庫(kù)容約0.1億m3.防洪庫(kù)容55.0億m3.
三門峽水庫(kù)按“蓄清排渾”方式進(jìn)行運(yùn)用，汛期敞泄。為降低潼關(guān)高程，當(dāng)潼關(guān)站出現(xiàn)大于2000～2500m3/s洪水時(shí)，水庫(kù)開始排沙運(yùn)用。
3.4 陸渾水庫(kù)
陸渾水庫(kù)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(kù)屬病險(xiǎn)庫(kù)，汛期按敞泄方式運(yùn)用。下游河道過流能力為1000m3/s流量。
水庫(kù)歷史蓄水位為318.84m（2000年11月），鑒于水庫(kù)屬病險(xiǎn)庫(kù)及庫(kù)區(qū)移民等情況，在不超過歷史運(yùn)用水位前提下也可適當(dāng)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(kù)
故縣水庫(kù)的泄洪建筑物有兩底孔、一中孔、五孔溢洪道和3臺(tái)發(fā)電機(jī)組。水位超過528m中孔可投入使用。水庫(kù)蓄洪限制水位548m，相應(yīng)庫(kù)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(yīng)庫(kù)容分別為4.7億m3、5.2億m3和6.4億m3.前汛期防洪庫(kù)容5.4億m3，后汛期防洪庫(kù)容分別為4.9億m3和3.7億m3.在防洪蓄水位達(dá)20年一遇水位535m以前，按本流域防洪方式運(yùn)用。當(dāng)預(yù)報(bào)花園口站洪水流量達(dá)12000m3/s且有上漲趨勢(shì)時(shí)，配合黃河防洪運(yùn)用。根據(jù)調(diào)查分析，水庫(kù)下游河道當(dāng)前的過流能力為1000m3/s流量。
故縣水庫(kù)歷史蓄水位為534.49m（1996年11月），征地水位534.8m，考慮水庫(kù)水面比降及風(fēng)浪影響，水庫(kù)在9月21日以前可以短期超527.3m運(yùn)行，但不超過534.3m.洪水過后盡快回降至防洪限制水位527.3m.
調(diào)水調(diào)沙調(diào)度邊界條件涉及很多方面，簡(jiǎn)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(xiàn)幾率較小，下游河道持續(xù)淤積，高村以上河道平灘流量由5000m3/s減小到3000m3/s左右，河勢(shì)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(jīng)大水考驗(yàn)，基礎(chǔ)普遍較差，對(duì)大流量適應(yīng)性不強(qiáng)。表1為1986～1996年鐵謝至高村河段整治工程年均出險(xiǎn)情況統(tǒng)計(jì)。就出險(xiǎn)次數(shù)和幾率而言，1000～2000m3/s流量級(jí)最多，為97次，占出險(xiǎn)次數(shù)的33.7%.就出險(xiǎn)幾率P該占流量級(jí)頻率PQ的比例而言，小于3000m3/s各個(gè)流量級(jí)均出險(xiǎn)較小，大于3000m3/s各個(gè)流量級(jí)均出險(xiǎn)較大，3000m3/s流量為P/PQ由小轉(zhuǎn)大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。綜合考慮出險(xiǎn)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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(xiǎn)情況統(tǒng)計(jì)（略）
首次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(dāng)年汛前統(tǒng)測(cè)大斷面資料對(duì)下游200個(gè)大斷面（斷面間距約4km）進(jìn)行了分析計(jì)算，分?jǐn)嗝婧硕ê硬酆椭鞑鄣倪^流能力。經(jīng)分析夾河灘至艾山河段部分?jǐn)嗝妫ü?1個(gè)）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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)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(tǒng)計(jì)表
斷面名稱
距鐵謝里程(km)
平灘水位(m)
平灘以下面積(m2)
平灘流量(m3/s)
夾河灘（三）
193.81
77.40
1250
3100
左寨閘
221.16
71.95
891
2050
六合集
235.83
69.63
845
1950
竹林
243.34
68.34
953
2200
謝寨閘
248.97
67.68
895
2050
趙堤
260.69
65.56
996
2200
高村（四）
281.89
63.40
1080
2300
南小堤
287.89
62.25
825
1850
夏莊
315.34
58.55
877
2000
史樓
346.6
54.72
799
1800
李天開
352.35
53.89
930
2100
孫 口
400.09
48.45
950
2100
大田樓
409.97
47.15
961
2050
雷口
412.86
46.83
796
1800
艾 山
463.96
41.65
1550
2600
注：大沽標(biāo)高。
在2004年黃河第三次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)前，采用2003年汛后大斷面計(jì)算黃河下游各斷面平灘以下面積，運(yùn)用多種方法對(duì)下游河道各斷面的平灘流量進(jìn)行了分析，這些方法包括①各段上年的實(shí)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(guān)系及其變化、水位站水位沿程變化；④曼寧公式估算法。運(yùn)用上述方法多方面綜合分析計(jì)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?jǐn)嗝嫫綖┝髁啃∮?600m3/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(gè)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(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)調(diào)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(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容126.5億m3，包括攔沙庫(kù)容75.5億m3，防洪庫(kù)容40.5億m3，調(diào)水調(diào)沙庫(kù)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?？装宥催M(jìn)口高程175m，運(yùn)用高程200m以上。其中1#孔板洞按工程設(shè)計(jì)要求在水位超過250m時(shí)不能使用。排沙洞進(jìn)口高程175m，運(yùn)用高程186m以上。1#、2#、3#明流洞進(jìn)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(kù)1999年9月下閘蓄水運(yùn)用，至2002年汛前庫(kù)區(qū)累計(jì)淤積泥沙約7.3億m3，至2003年汛前庫(kù)區(qū)累計(jì)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(shè)定的淤積面高程達(dá)到183m要進(jìn)行防淤堵排沙的運(yùn)用小浪底樞紐大壩為壤土斜心墻堆石壩，根據(jù)壩體穩(wěn)定要求，正常蓄水運(yùn)行在250m臺(tái)階應(yīng)持續(xù)不少于3個(gè)月。
小浪底水庫(kù)運(yùn)用初期各年的防洪限制水位因水庫(kù)淤積、發(fā)電和調(diào)水調(diào)沙運(yùn)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(yīng)庫(kù)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(yīng)庫(kù)容62.4億m3.2003年根據(jù)國(guó)家防辦“關(guān)于小浪底水庫(kù)2003年汛期運(yùn)用方式的批復(fù)”（辦庫(kù)〔2003〕39號(hào)）意見，小浪底水庫(kù)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(kù)泄水建筑物有1條鋼管、2條隧洞、12個(gè)深孔、12個(gè)底孔，共27個(gè)孔、洞。防洪運(yùn)用水位335.0m（大沽標(biāo)高），相應(yīng)庫(kù)容55.1億m3，防洪限制水位305m，相應(yīng)庫(kù)容約0.1億m3.防洪庫(kù)容55.0億m3.
三門峽水庫(kù)按“蓄清排渾”方式進(jìn)行運(yùn)用，汛期敞泄。為降低潼關(guān)高程，當(dāng)潼關(guān)站出現(xiàn)大于2000～2500m3/s洪水時(shí)，水庫(kù)開始排沙運(yùn)用。
3.4 陸渾水庫(kù)
陸渾水庫(kù)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(kù)屬病險(xiǎn)庫(kù)，汛期按敞泄方式運(yùn)用。下游河道過流能力為1000m3/s流量。
水庫(kù)歷史蓄水位為318.84m（2000年11月），鑒于水庫(kù)屬病險(xiǎn)庫(kù)及庫(kù)區(qū)移民等情況，在不超過歷史運(yùn)用水位前提下也可適當(dāng)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(kù)
故縣水庫(kù)的泄洪建筑物有兩底孔、一中孔、五孔溢洪道和3臺(tái)發(fā)電機(jī)組。水位超過528m中孔可投入使用。水庫(kù)蓄洪限制水位548m，相應(yīng)庫(kù)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(yīng)庫(kù)容分別為4.7億m3、5.2億m3和6.4億m3.前汛期防洪庫(kù)容5.4億m3，后汛期防洪庫(kù)容分別為4.9億m3和3.7億m3.在防洪蓄水位達(dá)20年一遇水位535m以前，按本流域防洪方式運(yùn)用。當(dāng)預(yù)報(bào)花園口站洪水流量達(dá)12000m3/s且有上漲趨勢(shì)時(shí)，配合黃河防洪運(yùn)用。根據(jù)調(diào)查分析，水庫(kù)下游河道當(dāng)前的過流能力為1000m3/s流量。
故縣水庫(kù)歷史蓄水位為534.49m（1996年11月），征地水位534.8m，考慮水庫(kù)水面比降及風(fēng)浪影響，水庫(kù)在9月21日以前可以短期超527.3m運(yùn)行，但不超過534.3m.洪水過后盡快回降至防洪限制水位527.3m.