黄河汛期调水调沙2024年调度实践与展望

黄河汛期调水调沙2024年调度实践与展望

Practice and prospect of water and sediment transfer in the Yellow River flood season in 2024

魏向阳，任伟，杨会颖，韩涵，王鹏

（黄河水利委员会水旱灾害防御局，450003，郑州）

摘要：汛期调水调沙是黄河流域调水调沙的关键部分。2024年汛期，黄河流域中游洪水频发，给调水调沙工作带来诸多挑战。水利部黄河水利委员会深入分析工程蓄水现状和水沙来源，科学调整水库调度策略，创新性实施了三门峡与小浪底水库的联合运用模式。通过3次汛期调水调沙调度，有效实现了防洪、减淤和生态改善等多重目标。在第一次调度中，面对渭河南岸来水含沙量小且小浪底水库起始水位高的情况，三门峡水库采取“先控后敞”模式；第二、三次调度时，针对高含沙洪水，三门峡水库提前加大下泄流量直至敞泄。通过这些措施，不仅有效减轻了河道淤积，维持了下游河道中水河槽的行洪输沙能力，还兼顾水库河道安全及下游引黄涵闸防淤堵问题，供水安全和发电需求，改善了河口生态环境，实现防洪、减淤、改善生态等多赢目标。未来，应持续加强水沙来源研判，优化调度策略，充分发挥预报、预警、预演、预案“四预”措施作用，为黄河流域生态保护和高质量发展提供有力保障。

关键词：黄河；汛期调水调沙；水沙调控；2024年

作者简介：魏向阳，水利部黄河水利委员会总工程师兼防御局局长，正高级工程师，主要从事水旱灾害防御管理及水库调度工作。

DOI：10.3969/j.issn.1000-1123.2025.04.003

习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会中指出，黄河是中华民族的母亲河，是中华民族和中华文明赖以生存发展的宝贵资源，黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位，推动黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。然而，黄河水沙问题仍旧突出，黄河多年平均年径流量约580亿m³，输沙量16亿t，沙多水少、水沙时空分布不均等问题严重制约了黄河流域生态保护和高质量发展，调水调沙作为治理黄河水沙问题的关键举措，对实现黄河长治久安和流域可持续发展意义重大。

2002年，水利部首次组织开展黄河调水调沙，至2024年已累计开展了29次，其中13次为汛期调水调沙。20余年间，黄河防洪减淤和改善生态等效益显著。汛期调水调沙是指利用汛期中下游洪水过程，通过水库群联合调度，充分利用水能资源，发挥大流量水体的输沙能力，达到水库合理排沙和河道有效输沙冲刷的效果。目前，黄河调水调沙面临着后续动力不足、冲刷效率降低等瓶颈，在现有工程体系下，充分发挥三门峡水库等现有工程的潜力，增强小浪底水库调水调沙后续动力，具有很大的研究探索价值。水利部黄河水利委员会（以下简称黄委）深入贯彻落实《中华人民共和国黄河保护法》和黄河流域生态保护和高质量发展战略要求，紧紧抓住水沙关系调节的“牛鼻子”，在推进完善水沙调控体系的同时，立足于现有工程体系条件，持续深化水沙调控理论技术研究和实践，在大尺度、长历时、多源水沙过程的精准对接方法及跨年度泥沙调节等方面取得了进展。

2024年汛前，黄河中下游发生严重旱情，河道输沙能力下降。为支援抗旱保灌，黄委及时调整汛前调水调沙计划，实施中下游水库群应急抗旱调度，通过维持小浪底水库较高水位运行，确保泥沙未向库区下游排放。此外，汛期利用中游洪水科学实施年度水库排沙减淤十分必要，汛期黄委结合洪水防御连续实施3次以小浪底水库为核心的调水调沙，实现了减轻洪涝灾害损失并兼顾水库河道排淤等目标，有力保障了“七下八上”防汛关键期度汛安全。

调度思路及目标

1.调度思路

深入贯彻落实《中华人民共和国黄河保护法》《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，根据黄河流域汛情变化和降雨来水预报，结合中长期天气形势预测，在确保防洪安全前提下，按照“系统、科学、安全、精准”调度原则，以水库河道泥沙联合调度和水库泥沙多年调节技术为支撑，根据来水来沙特点，适时优化水库联合调度方式，充分发挥三门峡水库调水调沙动力，利用中游干支流水库群联合调控洪水泥沙，维持下游河道中水河槽行洪输沙能力，最大限度兼顾供水安全和发电，持续改善河口生态环境，发挥洪水资源最大效益。

2.调度目标

实现黄河下游河道输沙入海，维持黄河下游中水河槽；最大限度满足引黄用水，改善下游生态环境；在确保后期抗旱用水安全的条件下，尽可能实现水库排沙减淤，优化水库淤积形态，并尽量减少对水生生物及其栖息地的影响；进一步探索不同运用条件下（不同库水位、来水来沙条件等）水库排沙和下游河道泥沙输移规律，丰富调水调沙理论。

水库河道边界条件

1.中游水沙调控子体系

黄河中游水沙调控子体系以三门峡、小浪底等干流骨干枢纽为主体，以支流控制性水库为补充，与河道工程共同组成，其主要任务是科学管理洪水和上游来水，适时适量拦沙和联合调水调沙，以保障黄河下游防洪安全。2013年泾河东庄水利枢纽开工建设，目前已完成大部分建设任务；2024年4月水利部印发《黄河水沙调控体系工程名录》，将渭河、汾河、沁河、大汶河等重要支流大型水库纳入水沙调控体系；2024年7月黄河古贤水利枢纽工程正式开工建设，将为黄河调水调沙提供强大后续动力，中游水沙调控体系将进一步完善。

2.水库蓄水

2024年3次汛期调水调沙（7月17日、7月25日、8月9日）开始前，黄河龙羊峡等五大主要水库分别共蓄水240.8亿m³、242.15亿m³、255.96亿m³，三门峡、小浪底水库合计蓄水量分别为12.2亿m³、7.61亿m³、7.12亿m³，三门峡、小浪底水库均在汛限水位以下（见下表）。

黄河五大主要水库汛期调水调沙初始蓄水情况

3.小浪底水库淤积形态

2023年4月—2024年4月，小浪底库区干流主槽深泓点高程变化情况见下图。2024年4月，小浪底水库淤积三角洲顶点距坝11.42km，顶点高程为218.97m。与2023年4月相比，2024年4月的小浪底水库淤积三角洲顶点距坝里程不变，高程抬升了0.46m。HH29—HH49断面（距坝48~93.96km）之间的库段发生冲刷，深泓点平均下降3.15m。

小浪底库区干流主槽深泓点高程沿程变化

4.下游各河段平滩流量

近年来，经过持续调水调沙及洪水期冲刷，黄河下游各河段平滩流量相对比较稳定，并且部分河段有少许增加。至2024年汛前，黄河下游各河段平滩流量为：夹河滩以上河段一般大于7300m³/s，夹河滩—高村河段为6600～7300m³/s，高村—孙口河段为4750～6600m³/s，孙口—艾山河段为4700～4900m³/s，艾山—泺口河段为4750～4950m³/s，泺口—利津河段为4600～5000m³/s，利津以下河段4600～4750m³/s。平滩流量较小的河段在孙口上下和利津附近，平滩流量分别为4700m³/s和4600m³/s。

汛期调水调沙调度过程

1.雨水情

2024年汛期，黄河流域发生8次明显的区域性降水过程，总体呈现过程累计雨量大、局地降水极端性强、主雨区重叠度高等特点，黄河上游干流和渭河各出现1次编号洪水。渭河支流北洛河发生1994年以来最大洪水。

（1）第一次洪水过程

受7月15日—17日降雨影响，渭河干支流普遍涨水，支流清姜河益门镇站、黑河陈河站出现建站以来最大洪水；渭河临潼站7月18日3时流量3000m³/s，形成渭河2024年第1号洪水，18日12时临潼站洪峰流量3540m³/s。

（2）第二次洪水过程

受7月22日—24日降雨影响，泾渭河干支流发生明显洪水过程。本次洪水主要来自泾河，临潼站、华县站出现高含沙洪水过程。渭河来水汇入黄河后，叠加北干流龙门站来水，黄河潼关站25日22时48分洪峰流量2800m³/s，26日6时最大含沙量75.4kg/m³。受2024年第3号台风“格美”残余环流、西风槽及副热带高压影响，洛河卢氏站以上大部降大到暴雨，洛河上游发生明显洪水过程，卢氏站30日14时36分洪峰流量1570m³/s。

（3）第三次洪水过程

受8月6日降雨影响，泾河发生明显洪水过程。受8月8日强降雨影响，山陕区间多条支流、泾河、北洛河出现明显洪水过程，其中北洛河发生1994年以来最大洪水，状头站10日12时45分洪峰流量3530m³/s。黄河中游干支流洪水汇合后，潼关站8月11日9时48分洪峰流量4340m³/s，也是2024年汛期该站最大流量，最大含沙量166kg/m³

2.调度过程

2024年汛期调水调沙期间，黄委探索水沙调控新模式，适时优化三门峡等水库运用方式，通过水库群联合实施“预泄、控泄、凑泄、冲泄”调度，实现对洪水泥沙时间差和空间差组合和整合，塑造协调水沙关系，尽量多输送泥沙入海，最大限度提高洪水冲沙输沙效率。

（1）第一次汛期调水调沙调度过程

为应对7月15日—17日降雨产生的泾渭河、伊洛河洪水过程，7月17日实施第一次汛期调水调沙调度。考虑到此次中游来水主要是清水，结合中游未来7天水沙预报，三门峡水库采取“先控后泄”的调度策略。小浪底水库控制花园口站洪峰流量不超过4000m³/s过程达5天以上。三门峡水库自7月18日14时起按800m³/s左右流量控泄，库水位逐渐抬升，最高至311.55m，在保证防洪安全的前提下，为冲刷小浪底库区泥沙储存一定水量，同时利用时间差尽量降低小浪底水库水位。7月19日14时起，先后按3000m³/s、4000m³/s流量泄放直至敞泄，之后库水位维持在300m以下。7月23日12时，三门峡水库按200m³/s流量回蓄，直至水位接近305m。小浪底水库自7月17日12时起按1800m³/s流量下泄，并逐步加大下泄流量，最大至2800m³/s，逐步降低库水位。7月19日21时，三门峡大流量水头到达坝前，小浪底水库最低水位230.90m。为应对洛河上游来水（18日8时30分故县水库最大入库洪峰流量1780m³/s），故县水库拦洪削峰运用，先后按照200m³/s、300m³/s流量下泄。伊河、沁河未发生明显洪水过程，陆浑、河口村水库按正常发电运用。

（2）第二次汛期调水调沙调度过程

为统筹应对中游高含沙洪水、伊洛河和东平湖汛情，实现防洪减淤目标，以小浪底水库为中心，联合调度三门峡、故县水库和东平湖滞洪区，7月25日起开展第二次汛期调水调沙调度。三门峡水库采取“提前敞泄、空库泄洪”调度策略。小浪底水库凑泄花园口站洪峰流量不超过4000m³/s。三门峡水库7月25日18时起按3000m³/s流量下泄，直至敞泄运用。7月28日12时，三门峡水库按200m³/s流量下泄回蓄，待水位蓄至接近305m后按进出库平衡运用。小浪底水库于7月25日8时按2800m³/s流量下泄，7月26日10时，考虑洪峰增值，同时为故县水库加大下泄流量降低水位创造条件，兼顾金堤河和东平湖排洪入黄影响，控制花园口站流量不超4000m³/s，调整小浪底出库流量为2400m³/s下泄。为防止下游引黄涵闸在落水期发生淤堵，小浪底水库7月29日起按1500m³/s、1000m³/s分级压减下泄流量，缓慢回蓄。此次调水调沙期间，小浪底水库最低水位为224.60m（7月29日20时），三门峡大流量水头入库时库水位226.37m（7月26日3时）。为应对洛河上游来水过程，故县水库分别于7月25日18时、26日9时按400m³/s、500m³/s流量下泄，库水位逐渐下降至汛限水位，之后基本维持入出库平衡运用，自28日18时起按满发流量下泄。7月30日，入库流量再次起涨，15时达到最大1570m³/s，水库自7月30日23时起逐级加大下泄流量至300m³/s，直至水位降至汛限水位以下。伊河、沁河无明显洪水过程，陆浑、河口村水库按正常发电运用。

（3）第三次汛期调水调沙调度过程

为应对8月上旬泾渭河、北洛河和山陕区间高含沙洪水，统筹水沙调控，自8月9日起开展了第三次汛期黄河调水调沙。8月9日8时三门峡水库按3000m³/s流量下泄直至敞泄，8月14日22时起按800m³/s流量下泄，待蓄至305m水位后按进出库平衡运用。小浪底水库于8月8日19时起按1800m³/s流量下泄，之后逐级加大，11日8时最大下泄流量为3000m³/s。12日6时小浪底水文站含沙量达186kg/m³，为避免洪峰增值现象发生，小浪底水库于12日7时起关闭部分排沙洞，按2500m³/s流量下泄。15日18时起小浪底水库按1500m³/s、1000m³/s、800m³/s、400m³/s流量分级下泄缓慢回蓄，此次调水调沙小浪底水库最低水位为220.06m（8月16日9时）。

3.水沙调控效果

（1）水库冲淤

2024年汛期调水调沙期间，潼关站来沙量1.016亿t，三门峡、小浪底和西霞院水库排沙量分别为2.578亿t、2.090亿t和2.014亿t。三门峡库区冲刷沙量1.576亿t；小浪底、西霞院库区分别淤积沙量0.488亿t和0.076亿t。小浪底水库累计下泄水量45.13亿m³，最大含沙量229kg/m³

（2）河道冲淤

汛期调水调沙期间，利津站入海水量57.14亿m³、沙量0.808亿t，黄河下游河道发生淤积，淤积量为1.123亿t。各河段冲刷、淤积交替发生，其中西霞院—花园口宽河段为主要淤积河段，淤积量为0.885亿t；卡口河段孙口—艾山河段发生微淤，淤积量为0.003亿t。

（3）过流能力变化

3次汛期调水调沙过程，第一次汛期调水调沙过程与应急抗旱调度相比，花园口、高村水文站3000m³/s同流量水位有所降低，分别降低0.08m和0.07m；夹河滩和泺口水文站同流量水位基本不变；孙口、艾山水文站同流量水位分别抬升0.25m和0.12m。第三次汛期调水调沙的落水过程与第一次汛期调水调沙的涨水过程相比，花园口—利津各水文站流量3000m³/s的水位均降低，降低幅度为0.07～0.60m，降低幅度最大的断面为花园口站。

（4）生态补水及监测情况

汛期3次调水调沙期间，“流鱼”数量较少，持续时间较短，影响河段主要集中在小浪底坝下至西霞院河段，受影响鱼类主要为水体表层或中层的鱼类，总体影响程度较轻。小浪底集中排沙期，伊洛河下泄流量加大，增加了支流河口鱼类庇护空间，有效改善了支流河口生境条件，鱼类资源量显著增加，支流庇护所功能得到强化。

认识与建议

1.科学研判水沙来源，采取不同水沙调控策略

2024年根据黄河中游不同来源区洪水过程，考虑洪水量级、含沙量，统筹水库减淤和河道排沙，先后共开展了3次汛期调水调沙，为2002年以来汛期调水调沙次数最多的年份。第一次调水调沙期间，考虑洪水主要源自渭河南岸，含沙量较小，且小浪底水库起始水位较高，三门峡水库采用“先控后敞”模式，即先充水蓄能、适当推迟敞泄时机，为降低小浪底库水位创造有利条件，同时为后续动力积蓄水量。第二次和第三次调水调沙期间，洪水为高含沙洪水，在潼关站出现最大流量前，三门峡水库提前加大下泄流量直至敞泄，避免库区发生淤积，同时为小浪底水库排沙出库提供动力。3次调水调沙统筹洪水防御和水沙调节，针对汛期不同来源区洪水特点，科学合理制定了不同的水库群联合调水调沙调度方式，在确保防洪安全基础上，提高了水库排沙效率和效益。

2.实时优化水库调度指标，实现汛前抗旱保供与汛期防洪减淤有机衔接

2024年汛期，黄河流域降雨偏多，累计雨量偏大，局地降水极端性强，高含沙洪水频发。调水调沙坚持系统、统筹、科学、安全原则，加强干支流水库联合调度，根据雨水情形势变化及时调整水库调度方式和下泄流量，由汛初的抗旱保供转为汛期的防洪减淤，确保下游河道防洪安全，有效减轻水库河道淤积，不同形势下水工程调度水平和衔接转换能力进一步提升。

3.兼顾水库河道安全及下游引黄涵闸防淤堵问题，回蓄期合理确定下泄流量

2024年度汛期调水调沙回蓄阶段，充分考虑小浪底水库出库含沙量过程，设置不同流量台阶逐步压减出库流量过程，为水库泄水建筑物安全、下游河道工程防守及下游涵闸防淤堵创造条件，确保了河道工程没有出现大的险情，有效避免了下游引黄涵闸淤堵现象发生。

4.充分发挥“四预”作用，增强调度方案科学性

调水调沙期间，黄委加强中短期和临近降雨预测预报，滚动修正洪水预测预报结果，充分应用数字化、智慧化手段开展洪水预报模拟预演，拟定科学合理的调度方案，精细调度三门峡、小浪底、故县、东平湖老湖等水工程，保障了黄河干支流防洪安全。

工作展望

1.加快完善水沙调控工程体系

加快构建以龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、三门峡和小浪底等工程为主体，以海勃湾、万家寨、桃花峪、陆浑、故县、河口村和东庄等工程为补充的黄河水沙调控体系，有效控制大洪水，科学利用和塑造洪水，协调水沙关系。高标准推进古贤水库建设，打造黄河流域水利枢纽新标杆；全力推进黑山峡工程前期工作，推动尽早立项建设；推进桃花峪洪水控制工程前期论证，条件具备后开工建设，提高小花间无控区洪水控制能力，补齐黄河下游防洪短板；研究论证小浪底、河口村和陆浑水库提升大坝安全保障的措施，提升水库防洪能力。古贤水利枢纽于2024年7月开工建设，泾河东庄水库将于2025年下闸蓄水，黄河水沙调控工程体系不断完善。与此同时，开展水沙调控关键技术同步研究对于黄河中下游水沙调控以及水库群综合效益发挥意义重大。下一步要进一步研究东庄、古贤水库与小浪底水库联合调水调沙运用方式，增强调水调沙的后续动力，提高小浪底水库排沙效率和下游河道输沙效率。

2.探索建立全河水沙统一调度机制

2024年，水利部印发《黄河水沙调控体系工程名录》，纳入了黄河干支流重要水库、蓄滞洪区及重要引水工程共计34项，明确了黄河水沙统一调度的工程范围。近2年，黄委抓住上游宁蒙灌区停灌时机，联合调度上中游刘家峡、青铜峡、海勃湾、万家寨等水库，开展上中游重点水库群联合排沙调度，水库排沙减淤效果显著，实现了淤损严重水库的排沙减淤，改善了库区淤积形态，延缓了水库泥沙淤积速度，保障了水库供水灌溉功能的正常发挥，丰富了上游水库水沙联合调控运用样本，为上游水库水沙调控调度积累了经验。下一步，黄委将组织相关省份水利部门和工程管理单位，建立健全联合调度机制，修订完善联合调度方案，强化工程统一调度和管理，进一步提升水沙调控体系的整体合力，后续根据黄河保护治理需求、水沙情势变化、水工程建设等情况，动态调整名录，不断完善水沙调控体系。

3.不断提升调水调沙生态保护水平

2023年4月颁布实施的《中华人民共和国黄河保护法》为黄河水沙调控工作提供了法治保障，也提出了更高要求，其中明确指出“水沙调控应当采取措施尽量减少对水生生物及其栖息地的影响”。黄委将持续开展调水调沙水生生物监测评估分析工作，研究提出相关保护措施，不断优化水沙调控方式，在水库河道排沙减淤的同时，精细调度干支流水库，控制下游河道含沙量在合理范围内，尽量减少对水生生物及其栖息地的影响，实现人水和谐，维护黄河健康生命。

4.紧抓水沙关系调节，持续推进技术创新发展

黄河流域生态保护和高质量发展战略和《中华人民共和国黄河保护法》的颁布实施为调水调沙工作指明了方向，也提出了更高要求。紧抓“水沙关系调节”这个“牛鼻子”，推进调水调沙技术持续创新发展，提高调水调沙效率和效益，是当前黄河调水调沙工作的主要方向。现状工程条件下，需要稳步推进全河水沙统一调度，根据水库淤积、下游河道冲淤态势和来水来沙条件，持续优化工程调度运用方式，充分挖掘水沙调控潜力，抓住有利时机开展水库河道排沙减淤。加快推进黄河古贤、泾河东庄等工程建设，完善由主要干支流工程组成的黄河水沙调控工程体系，运用数字孪生、大数据、人工智能等先进技术，完善水沙监测预报和水库调度平台等构成的水沙调控非工程体系，开展全河调水调沙，逐步塑造黄河相对协调的水沙关系，维持中水河槽过流能力，全力保障黄河安澜。

Abstract: Water and sediment regulation during flood season plays a key part in the Yellow River Basin. In the flood season of 2024, floods frequently occurred in the middle reaches of the river posed a number of challenges to water and sediment regulation. Yellow River Conservancy Commission of the Ministry of Water Resources conducted an in-depth analysis of water storage and sources of water and sediment, adjusted the strategy of reservoir scheduling, and implemented joint operation of the Sanmenxia and the Xiaolangdi reservoirs. Water and sediment regulation was carried out for three times in order to realize multiple purposes of flood control, sediment reduction, and ecological improvement. During the first scheduling, an approach of “control first, open later” was adopted by the Sanmenxia Reservoir, with consideration to low sediment concentration of the incoming water from the south bank of the Weihe River and high initial water level in the Xiaolangdi Reservoir. During the second and third scheduling, the discharge flow was increased in advance until fully released in response to high sediment floods. Thanks to these measures, siltation of river channel has been reduced, and capabilities of flood discharge and sediment carrying of the water course in the downstream maintained. It also helped to achieve win-win and benefits of flood control, siltation reduction, and ecological improvement, by means of ensuring safety of the reservoir and river course and preventing siltation and blockage of downstream culverts and gates that diverts water from the Yellow River, safeguarding water supply and power generation, and improving ecology and environment of the estuary. In the future, more attention needs to be paid on studies of water and sediment sources, optimization of scheduling strategy, measures of forecasting, early warning, rehearsal, and contingency plans, so as to provide strong support for ecological protection and high-quality development of the basin.

Keywords: the Yellow River; water and sediment regulation during flood season; water and sediment regulation; 2024

本文引用格式：

魏向阳，任伟，杨会颖，等.黄河汛期调水调沙2024年调度实践与展望[J].中国水利，2025（4）：13-18.

封面供图三门峡黄河明珠（集团）有限公司

责编李博远

校对吕彩霞

审核王慧

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