摘要：本文对黄河下游的断流情况进行了回顾分析和评价，对断流的成因做了较为全面的分析。在此基础上，依据利津断面的分阶段最长断流历时（天数）趋势，建立了数学预测模型，对2000年水平及今后一个时期的黄河断流趋势进行了预测。
关键词：黄河 断流 趋势 预测
1.断流情况概述
1.1断流起始
黄河流域的水资源径流观察工作始于1919年，距今已经86年。但黄河断流，特别是长时间大尺度（河长）断流是近年来发生的事。
1960年，黄河三门峡大坝建成蓄水，由于运用不当和考虑不周造成黄河下游花园口断面断流25天，高村断面断流7天，利津断面断流141天（利津断面长时间断流主要是因为其上游王庄引黄闸为引取水资源，在河道中筑坝将水堵死所致）[1]。除此之外，一直到1972年，黄河断流的“序幕”渐渐拉开，而且，呈现出了愈演愈烈的趋势。
1.2近年来的断流情况
黄河断流自1972年起始之后，在距今（1995年8月）不到24年的过程中，其断流频数、历时和河长，均不断增加。以利津水文断面为例，70年代的最长年断流历时为21天，80年代的最长年断流历时为36天。进入90年代后，该断面的年内断流历时急剧增加，1991年断流历时为16天，1992、1993、1994年断流历时分别高达82、61和75天。1995年，仅1－7月份断流历时就已高达121天（见表1）。
70年代至80年代的断流历时，主要集中在每年的5、6月份。然而，进入90年代后，黄河下游的断流历时迅速向冬春季的2、3、4月份和夏秋季节的7、8月及10月份延伸。从表1可见,黄河利津断面非5、6月份的断流历时，70年代累计为24天，80年代累计为37天；进入90年代后的前6年已累计断流154天。
在过去的20多年中，黄河夹河滩断流仅1981年出现2天间歇性断流，而1995年7月份却出现了有史以来连续断流3天和间歇断流2天的局面，使黄河断流的河长高达662km以上，为黄河下游（按花园口以下）总河长768km的86.1%。
1.3断流引起各界关注
1992年黄河利津断面断流81天，河口地区断流128天。使位于河口地区的胜利油田、东营市和滨州地区的广大市民群众和农村人畜经受了难熬的缺水之苦，蒙受了严重的经济损失。为此，山东省人民政府于当年的7月8日，以明传电报的形式，特急恳请国务院采取果断措施，解救山东燃眉之急。国务院收到电报之后，立即责令国家防总紧急办理。国家防总随即电令河南、山东两省政府，采取坚决措施，严禁引黄灌溉用水；电令甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西五省（区）暂停农业用水；刘家峡水库加大下泄水量；黄河防总要精心调度水资源，并派员现场检查监督执行情况。
1995年1－7月份，黄河利津断面断流121天，河口地区断流153天，给胜利油田、东营市和滨州地区带来了更为严重的经济损失和社会影响。中央电视台、山东电视台、河南电视台、黄河电视台和人民日报、大众日报、河南日报、黄河报等新闻单位，接连报道黄河断流情况和断流给社会各行各业带来的影响。山东省和河南省有关部门积极配合，统筹调度和限时限量使用水资源，以缓解断流带来的不利影响。断流引起了社会各界的关注。
2.花园口断面来水趋势预测
花园口水文断面是黄河下游来水把口断面。因而，今后一个时期花园口断面的来水量及其年内分配变化，对分析预测黄河下游的断流趋势至关重要。
2.1上、中游地区水资源开发利用趋势
目前，在黄河上中游地区，已建有大、中、小型水库3000多座，总库容约510多亿m3，正在建设的李家峡、万家寨和小浪底等水库，将于2000年水平生效，届时黄河上、中游地区的总库容将达到660多亿m3，比黄河花园口断面多年平均天然径流量560亿m3多17.9%。按照黄河规划预计，2000年之后，黄河干流还将兴建大柳树、碛口、龙门等骨干蓄程，使黄河干、支流水库的总库容达到980多亿m3，比花园口断面多年平均天然径流量多75%，相当于70年代以来花园口断面实测径流量的2.5倍左右。届时，黄河上中游地区的水资源，即使考虑泥沙淤积影响等因素的作用，也会得到较为充分的调节和利用。
黄河上中游地区已经建设的引水、提程近5万处，正在建设的还有引黄入晋，引大(大通河)入秦(秦王川)、盐环定扬水等许多大型引黄、抽黄供水、灌溉工程，这些工程建成后，将给上、中游地区的工、农生产和城镇生活增加供水量，同时也将显著减少花园口断面的来水量。根据有关资料预测，2000年水平，花园口断面的年平均来水量将比1990年水平减少40～50亿m3[2]。
2.2小浪底水库的作用和影响
正在建设的黄河小浪底水库，位于三门峡水库下游130km，花园口断面上游128km。水库设计总库容126.5亿m3，死库容75亿m3，长期有效库容51亿m3，在50年运用期利用水库拦沙库容可拦蓄泥沙100亿t，减少下游河道淤积78亿t，加上水库调水调沙作用，约相当于下游河道20多年不淤积抬高。51亿m3有效库容除调水调沙外，可以调节年内径流，使花园口断面3-6月来水量年平均增加21.6亿m3，使下游同期的灌溉引水量增加17.9亿m3[3]。
小浪底水库以、减淤和防凌为主，供水、灌溉和发电只能在不影响、防凌和减淤的前提下运用。2000年水平，小浪底水库建成后首先采取逐步抬高水位的方式运用，以减淤拦沙为主，这一时段完成的时间大约需要30年。转入正常运行后，汛期7-9月以减淤为主，基本不蓄水；非汛期10月至次年6月，按防凌、供水、灌溉和发电的主次顺序进行调节[3]。
根据上述小浪底水库的设计指标和运用原则分析，水库建成后，不会增加花园口断面的年平均来水量，在年内调节中，也仅能在满足防凌的前提下，把秋、冬季节的部分水量调入春季3-6月加以利用。然而，小浪底水库的拦沙调沙作用，将使下游河道水资源含沙量减少，给河南、山东两省的灌溉和供水提供一个难得的发展机会。因而，对河口地区而言，可能不但不会受益，反而还会增加断流历时。
目前，河口地区的东营市、胜利油田和滨州地区，已经在每年冬季的1、2月份破冰引水。山东省及黄委会的有关专家也在积极探索破冰引水的方式、方法和技术方案。因而，小浪底水库的调节运用可能会增加河口地区的断流机遇和历时。
3.黄河下游水资源开发利用趋势
3.1引黄水量增加迅速
在50年代，黄河下游灌区大规模的盲目发展，导致了黄、淮、海平原的大面积盐碱化。此后，引黄灌溉基本停止。1965年，黄河下游恢复引黄灌溉后，年引黄水量逐步增加，70年代走向稳步发展阶段，年平均引黄水量78.5亿m3，灌溉面积102.3万ha；80年代，引黄规模逐年增大，1981-1985年平均引黄水量为96亿m3，灌溉面积达到171.1万ha；1986-1990年黄河下游的年平均引水量为120亿m3，灌溉面积达到了203万ha。其中1989年引水155亿m3，超出黄河分水方案给河南、山东两省用水指标125.4亿m3的24% [4]。
黄河下游的引黄水量若按照80年代的趋势发展下去，预计到2000年水平将达到170亿m3左右。
3.2引黄历时不断加长
黄河下游引黄灌溉的取水历时有向冬季(11～2月)和汛期(7～10月)迅速延伸的趋势。据统计黄河下游引黄灌溉“七五”期间冬季(11-2月)引水量比“六五”期间增加了71%，若扣除“六五”期间的引黄济津冬季引水量，实际增加的比例为112%[4]。黄河下游冬季引水量迅速增加的原因主要是：①新发展的32.7万ha引黄补源灌溉面积需要与原有的老灌区错开引水时间；②黄河下游春季断流历时迅速拉长，使下游山东河段，尤其是河口地区的胜利油田和东营市、滨州地区等视黄河水为生命之源的区域，为防止黄河断流而大修平原蓄程，提前引取黄河水资源。
黄河下游冬季引水量增加的原因，除上述因素外，近年来城市生活和工业用水对黄河水资源的依赖程度不断增加，也是一个重要因素。城市生活和工业需要全年供水基本均衡，对水质要求较灌溉用水高。然而冬季时节各类工业开工较足，黄河水质污染较重，加上引水渠道两岸的污染源加入，使得城市供水往往在冬春季节不得不以加大引黄流量，来保证水质。近年来，新乡市经常因水质问题而加大引黄水量，就是这方面的一个重要例证。
黄河下游汛期引水量迅速增加的主要原因，是下游水稻种值面积增加造成的。同时，在河口地区也有防止黄河秋季断流而提前蓄水的因素。
4.黄河断流的天然因素
根据有关文献资料分析，黄河水资源的主要产流区兰州以上地区，70年代的平均降水量为491mm，比1920－1988年多年平均值488mm高0.6％；80年代的平均降水量为458mm，比多年平均值低6％[5]。中游地区70年代的年降水量平均值比1951-1989年低2%，80年代低5%[6]。黄河下游引黄灌区近年来降水量的下降趋势更为明显，据濮阳水文站长系列观测资料分析，黄河下游70年代出现了1975-1979年连续5年的枯水段,该时段的年平均降水量只有447mm,占1953-1992年平均降水量585mm的76.4%；在1980-1992年的13年中,仅有1990年降水量超过多年平均降水量，3年与多年平均值持平，其它9年都低于平均值。由此可见，天然降水量偏枯也是近年来黄河断流的原因之一。其中，下游引黄灌区降水量大幅度减少是天然因素中的主要原因。
进入20世纪以来,全球性气温普遍增高，从已有的气象观测记录看，包括黄河流域在内的我国大部分地区，气温变化与北半球接近，亦呈现明显的增暖趋势。以增温为前提，有关方面的国际国内专家预测认为，我国东经110°以西的黄河、长江上游地区可能变湿；而黄河中下游地区，特别是黄淮平原可能变干，出现大旱机遇增多[7]。这对水资源本已十分紧缺的黄河中下游地区来说，无疑更是雪上加霜，从而给黄河下游日益恶化的断流状况，起到推波助澜的作用。
5.黄河下游断流趋势预测
5.1利津断面断流历时预测
黄河利津断面的断流起始于1972年，距今已有24个年头(1995年仅为1-7月份)。在这24年中，发生断流的年头数为18年，占总年头数的75%。为了充分利用好这24年的实测断流历时资料，我们依据该时段黄河花园口断面的来水资料和下游各区域的降水、引水变化情况，对断流资料的代表性进行了初步分析，并作了适当划分（见表2）。
从表2可见，各时段的断流历时有随时间发展呈指数形递增的趋势。为此，我们假设断流天数Ｙ，与时段Ｘ存 在如下关系:
Ｙ＝ｄexp（ｂＸ）
并令：Ｙ＇＝lnＹ，ａ＝lnｄ
则：Ｙ＇＝ａ＋ｂＸ
通过最小二乘法求得利津断面最长断流天数Ｙmax与时段Ｘ的关系模型为:
Ｙmax＝11.01489exp(0.362326Ｘ)
（Ｘ＝1,2,3……,分别代表70-74,75-79,80-84,……）
其相关系数ｒ＝0.791，与ｒ(4)0.05＝0.811接近，说明用该模型进行外延预测具有一定可信度。
为此，我们通过上述模型预测得：利津断面2000年水平的最长断流历时为140天左右，2010年水平断流历时为200天以上。按此趋势发展下去，到2020年水平，黄河下游将会出现有全年干枯的局面。
5.2断流频率、河长预测
黄河下游的断流频率在上游来水量显著减少，下游灌溉引水和城市供水量不断增加的情况下，将呈迅速增加的趋势。按70年代断流6年，80年代断流7年，90年代前6年中断流5年的趋势预测，到2000年水平，黄河下游将会年年断流，或者至少出现10年9断及10年8断的局面。
黄河下游的断流河长不但与上游地区的年来水情况和下游160多个取水口的引水运用情况有关，在2000年水平小浪底水库建成以后，还与该水库的调节运用方案和下游各取水口的取水条件等因素有关。
黄河下游花园口～高村河段为游荡性河流，河水宽浅，水流散乱，溜势变化不定，常常造成引水口脱流，存在引水渠道淤积和引水量无法保证的问题。高村以下河势稳定，引水条件较好。预计在花园口～高村河段引水条件没有显著改观的情况下，小浪底水库按照设计的方案运用，黄河下游的断流河长不会显著向上游河段延伸。最上断流断面仍将维持在目前的夹河滩断面，不会延伸到上游的花园口断面，即最长断流河长可达到在650～700km。但若遇到下游地区特殊干旱年份，为确保河口地区有间断的水量，强制小浪底水库采取非常方式运用，黄河下游的断流河长有可能到达花园口以上。
参考文献
[1].王文玲，黄河下游断流情况的回顾与思考，《人民黄河》1995.4
[2].黄委会设计院，《黄河水资源利用》，1986.3
[3].林秀山，小浪底枢纽的工程规模和综合运用方式，《人民黄河》1993.3
[4].王建中，“七五”期间黄河下游引黄供水情况浅析，《人民黄河》，1994.3
[5].熊贵枢，黄河1919—1989年的水沙变化，《人民黄河》，1992.6
[6].王云璋，80年代黄河中游降雨特点及其入黄沙量的影响，《人民黄河》1992.5
[7].杨勤业，黄河流域环境演变趋势与治理开发的战略目标，《人民黄河》1994.2
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