黄河下游山东河段“假潮”运行规律分析及影响

黄河下游山东河段“假潮”运行规律分析及影响

刘以泉 刘安国 高玄

黄委会山东水文水资源局 山东济南 250100

摘要：依据黄河下游孙口水文站发生“假潮”期间的实际观测资料进行综合分析，提出了影响及形成“假潮”现象成因，以及产生特殊水情“假潮”对黄河下游河段的水文测报、资料整编及水资源科学调度带来的影响，对进一步认识研究“假潮”形成机理与“假潮”期间的水文测报整提供一些粗浅的认识见解。

关键词：黄河下游；特殊水情；“假潮”；原因探究；影响分析

1 对“假潮”探讨研究基本情况

“假潮”现象是黄河下游山东段客观存在的一种特殊水情。为探讨“假潮”现象的生消演变规律，黄委山东水文水资源局50年代在泺口至河口段进行过定点连续观测实验，60年代在利津站进行过“假潮”期抢测“假潮”小峰研究，80、90年代山东黄河多数水文站、水位站利用自记水位计研究水位变化过程,2018年11月山东水文局向所属水文站下达了利用先进的ADCP流速剖面仪进行实时跟踪监测“假潮”流量、含沙量过程，为进一步研究“假潮”水位、流量、含沙量变化过程、规律创造了有利条件。

2 发生“假潮”时呈现出的现象

2.1 “假潮”发生地点范围

20世纪50—60年代次现象多发生河口段，70—80年代利津至泺口、艾山、孙口河段多有发生，80年代高村河段也多有发生；特别是进入20世纪90年代，由于黄河下游水量持续较小，“假潮”现象在山东河段愈发频繁。在“假潮”多发生期，对黄河山东河段的水文测验及水情报汛带来极大困难，给黄河下游测站河段的水量平衡及水量调度造成较大影响。

2.2 发生“假潮”的流量级别

根据多年水文资料统计，发生“假潮”的流量级别一般在300m3/s到1500m3/s之间，最高可达1800m3/s，但流量在390m3/s到850m3/s区间“假潮”最易发生且较为频繁。

2.3 “假潮”发生的时间

黄河凌汛期是“假潮”产生的多发期，但受流量级别的影响，“假潮”发生的时间不尽相同。“假潮”一般发生在当年的10月下旬至翌年4月中旬，但在同等流量条件下，在当年的11月至翌年的1月底“假潮”发生较为突出、明显、频繁。

2.4 一天内“假潮”发生的频次

“假潮”一天之内发生是次数不尽相同。一般情况下一天内可能发生1次，在“假潮”多发期，有时可达2-3次。

2.5 发生一次“假潮”的持续时间

据水文资料统计，在“假潮”频发期，孙口水文站发生一次“假潮”过程的持续时间一般在12小时左右。形成一次“假潮”的持续时间也不尽相同，大多数情况下，发生一次“假潮”可从三个阶段概述：第一阶段为起涨阶段，即水位从低处涨到最高水位，持续时间一般在1至8小时不等；第二阶段为高水位持平阶段，持续时间一般在0.5小时左右；第三阶段为回落阶段，持续时间一般在2至10小时不等。

2.6 “假潮”期间水位的变化

根据孙口水文站多年的水文资料统计，“假潮”期间水位的变幅也不尽相同，一个“假潮”过程持续时间较长的，水位涨幅有时可达0.8m，“假潮”频繁持续较短的，水位变幅有的只有0.2m左右，但0.2m水位的变幅，对流量较小的黄河下游水文测站，尤其是对水文测报来说，会带来较大的影响。

2.7 “假潮”期间流速的变化

“假潮”期间的流速变化，可以说一日千里，跌宕起伏。“假潮”发生前，平如湖水，流速只有0.8m/s左右，但随着“假潮”起涨，流速会迅速递增，有时流速可高达2.0m/s以上，但高水位的落水初期，所测流速反而较小，没有落水阶段时所测流速大，反映出的的流量就会较小。

2.8 “假潮”期间含沙量的变化

“假潮”期间的含沙量也有变化，但变化幅度不像流速那样剧烈、频繁，因为含沙量监测较为困难、传播规律难以掌握。

2.9 “假潮”发生最容易、最频繁、最明显、最突出的河段

据水文资料统计显示，流量在390m3/s到850m3/s区间，“假潮”最易发生、最为频繁、最为明显、最为突出的河段为孙口水文站——艾山是水文站——泺口水文站河段。该河段属于蜿蜒窄深河段，险工河段多，连体坝控导工程多，利津河段稍弱、高村河段次之。

3 “假潮”现象对水文测报及水量调度的影响

3.1 对外业水文测验的影响

根据测站任务书的要求，在平水期，流量测验一般3-5天施测一次，但在“假潮”期间，由于水位出现陡涨陡落，为了控制“假潮”过程，有时一天施测2次流量，外业测验工作量就成倍增加，即使如此流量测验时机也很难掌握。

3.2 对拍报水情的影响

在 “假潮”期间，一般在上午8时前后有“假潮”出现，拍报8时水情后，再遇其后的实测流量，虽然在时间上相差不多，但有时水位差别较多，因而流量也有较大变化，即使水位变化不大，流量也有变化较大的情况，致使出现本站水位流量或上下游站流量对照不合理，这是“假潮”期水情拍报存在的最大困难。但从上下游测站日平均流量看，上下游测站的流量对照是较为一致的。因此建议在发生“假潮”的测站，每天报汛的水位采用日平均水位法进行报汛，能使大家便于理解，也就显得流量过程比较合理。

3.3 对水文资料整编的影响

在“假潮”期间，由于“假潮”的存在，往往会造成上下游站水沙量不平衡的问题。由于流量测次不可能完全控制“假潮”的变化过程，上下游测站可能是一个站测到峰顶，而另一个测站可能测到谷底或涨水阶段（落水阶段），两站的流量就好相差很多，水位—流量关系曲线就相差较大，如果不作认真地分析，会造成上下游站的水沙量不平衡，对水文资料整编带来较大影响。

3.4 对水资源科学统一调度的影响

黄河水资源是黄河下游沿黄地区的重要客水资源，特别是在低水时期，又是黄河下游沿黄地区最急需引水的关键时期，因而在低水时期对有限的黄河水资源进行合理科学统一调显得非常重要与敏感，所以在低水水资源统一调度期，就对黄河河段区间的水文测报提出了更高、更严的要求，但小水期“假潮”的频繁发生，确实对黄河下游山东河段的水文测报整带来了较大影响，从而对黄河水资源科学统一调度带来一定程度的影响。因此，在黄河下游“假潮”频繁发生期，进一步探索适合“假潮”水文测报整的方式、方法分析研究，寻求新时代“假潮”期新的测报整方式方法是一项亟待解决的课题。

作者简介:刘以泉（1968-），男，山东菏泽，黄委会山东水文水资源局，高级工程师，主要从事水文测报分析研究工作.