浅析黄河下游的堆积历史和发展趋势程力学毕(3)

　　利用上述图、表和资料，将明清时期黄河下游的堆积状况分为三个阶段：1）1495—1546年，北堤已建，但有南北多股分流，在表3所示的I期的偏枯时段，豫河出现剧烈堆积。1546年后，南流诸道先后淤塞，而来水进入A丰水时段，来沙剧增，贾鲁大河河道淤阻已久，难以适应，河床急剧淤高，遂发生1558年改道，大溜沿古汴河水道经单、丰、砀、肖至徐州；虞城一带古代湖泊淀洼旋被淤淀，河床高出两岸地面，1572年创筑南堤。16世纪末，潘季驯大规模修治堤防，下游河防逐步完善，大量泥沙被挟带到河口，河口延伸率达1.5km／a，河床堆积也高达16.6cm／a；1591-1700年河口延伸降到87—239m／a，因时段过长，内含1595-1642年的枯水段，来沙较少，河口段也长期处于漫溢状(直至清初)，泥沙被带到堤外，河床堆积偏低。1591-1677年低堆积时期，又恰恰与Ⅱ期偏枯时段大致吻合。2)清初，相应地是Ⅱ期丰水段，从1649年起堤防建设集中在豫河，河床纵向调整也使堆积回溯到河南。70年代靳辅治河，堤防工程向云梯关外延伸，短期内河口延伸达1720m／a^[3]。河口段的延伸与加积反馈上溯，溯源淤积加剧；巧合的是正值下游Ⅱ期B丰水段，丰水多沙，河道的沿程淤积加剧，与河口延伸造成的溯源淤积叠加，下游河床出现全面加积的局面．从河患与堤防修筑的时空分布看，抬升具有逐步上溯趋势。

　　明清河道与原豫北故道在桃花峪附近分野，两个多世纪以来明清河道仍低于后者，沁河口至詹店未立河防，利用故道高滩御水，大水时还可分洪，“故留此无堤之十八里，以资宣泄”(《续行水金鉴》)。但是17世纪90年代，堆积发展到冲积扇顶点，甚而到桃花峪以上，无堤处才补筑遥堤。这一次加积至少持续到18世纪60年代；加积与表3的B丰水时段又恰好同步．在B丰水段后，纵向调整似乎主要在开封以下进行。明清时期的400年里，桃花峪堆积厚达5m，很可能主要地是这一丰水阶段所形成的。18世纪上半叶，豫河工程全竣，决溢和加积又向苏皖转移，河口延伸为320m／a；但这一局面维持甚短，溯源加积很快又上达到河南，在清初的基础上，兰考以下河道堆积尤甚，1781年仪封大决造成局部改道。3)乾隆仪封改河工成，下游两岸都加强了堤防，决溢与筑堤的重点，又向苏皖转移。但恰处于第Ⅲ期的1782—1797枯水时段，来沙相应较少，冲淤相对稳定；1776—1803年河口堆积降到1.2cm／a，不过这一机遇也不太长，1794年以后，决溢重心又从丰砀以下河段发展到以上，1819—1822、1841—1844年大水，中牟、开封河段大决，1851年丰县改徙夺溜、河督严烺认为当时河病之根本在豫河，“尚非海口淤垫，下游顶阻之故”，豫河的加积又成了主导方面，终于促成了1855年改道。    ．

    明清时期的三次加积高潮、河口延伸，与所分析的A、B、C三次丰水多沙时段一一对应，而堆积的低谷和枯水时段同步；定性地认识到下游丰水状况与河道来沙、堆积具有正相关特性。尽管存在其它多种现象，但大水多沙，淤积为主的趋势仍是居多的。为使问题简化，以上忽略了河势横向变化、调整和河患、堤防自身问题的复杂关系，而且在突出河道纵向调整时，概化了整个下游河床演变，忽略局部。  。

    据此，将水沙丰枯变化与河床堆积联系起来，以未来下游来水量的丰枯，做堆积的宏观趋势的关联性预测，是很有意义的。

    从而，采用三门峡站天然年径流序列，借助于“灰色系统”理论进行预测计算^[4]，将预测段衔接在天然年径流序列段之后进行平滑处理，发现50年平滑结果最具有丰枯变化周期的性质(图1)，历史与预测分析结果，变化趋势基本一致，B、C丰水时段在平滑曲线上长达110-140年左右；D丰水时段长123年左右，前后对应。从预测出的数据看，第Ⅳ周期长约147年．这与陈家其对482-1981年黄河中游水早等级序列拟合，满足信度要求后的趋势分析结果基本一致^[5]。