浅谈黄河河势的演变
马晓玲
摘要：黄河是一条多泥沙河流，也是世界上河势演变最为复杂的河流。只有掌
握河势演变规律，预估未来河势的发展变化，才能为下一步的河道整治提供
依据，成为提高治河水平的基础措施之一。
关键词：黄河，河势演变，河道整治
一、引言
河势即流态，是指河道水流的平面轮廓及发展趋势。而河势演变主要是指河道水流平面形式的
变化。黄河干流河势演变最为复杂的河段是位于黄河下游的游荡性河段，到目前为止，主流仍没有
得到有效控制。探索这一河段的河势演变规律，是当今世界多泥沙河流中最富有挑战性的课题。为
了早日攻克这一世界级的难题，分析游荡性河道河势演变的机理，同时为河道整治工程规划与建设
提供科学依据，仅仅靠黄河下游河道淤积断面测验是不够的，需要对黄河下游特别是游荡性河段的
河势进行监测，这就需要各位科学家去了解并且掌握力学在黄河河势演变过程中所起到的不同寻常
的作用。本文简单的对黄河河势演变的特性及河势演变的基本类型进行的论述。
二、河道概况
黄河有防洪任务的河段主要有上游的兰州市河段、宁蒙河段，中游的禹门口以下小北干流河段、
三门峡库区、孟津出山口以下的尾段，以及整个下游河段。黄河孟津以下河段，由于堤防决口后造
成的损失大，历来是黄河防洪的重点河段。该河段修建工程多，观测资料丰富，其河势演变特性及
类型可涵盖其它河段。
2.1 河道分段
黄河中游尾段的河南孟津白鹤镇至河口河道长 878km ，按照河道特性可分为4 个不同特性的河
段。①孟津白鹤镇至山东东明高村，河道长 299km ，河道比降0.265‰～0.172‰，弯曲系数1.15。
河道淤积严重，为典型的游荡性河型。②高村至阳谷陶城铺，河道长 165km ，河道平均比降0.115
‰，弯曲系数1.33，属由游荡性向弯曲性转变的过渡性河段。③陶城铺至垦利宁海河段，河道长
322km ，河道平均比降0.1‰，弯曲系数仅为1.21，属弯曲性河型。④宁海至入海口，河道长 92km ，
属河口段，处于淤积-延伸-摆动-改道的循环变化中。
2.2 河道横断面
黄河下游河道为复式断面，由主槽和滩地组成。主槽是水流的主要通道，二级滩地在大洪水及
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部分中等洪水时才漫滩过流。
2.3 滩区
河滩区是沉积黄河泥沙、滞蓄大洪水的重要区域，又是百万群众赖以生存的必需场所。它具有
耕种条件，总面积 3953.45km 2，现有耕地374.13 万亩，人口170 余万人。
2.4 河道淤积
黄河以泥沙量大、含沙量高闻名于世。由于泥沙淤积，河道不断抬高，现在临河滩面一般高于
背河地面3～6m，黄河下游成为“悬河”。
三、河势演变特性
河势即流态，是指河道水流的平面轮廓及发展趋势，主要是指河道水流动力轴线的位置、流向
及发展趋势等，包括大河流量、水边线、水深以及防洪工程靠河情况、滩岸坍塌淤长情况等。河势
演变的特性主要表现在以下几方面：
3.1 河势变化向下游传递，遇到河流节点，使下游的变化或减弱、或消失。
根据钱宁在《黄河下游河床演变》一文中所提：“河势变化在向下游传播的过程中，遇到河流的
节点，将会受到节点固定流量的作用，使下游的变化或减弱、或消失。”在一股河或主股过溜占2/3 以
上的河段，河势演变的纵向影响十分显著，甚至一处河势的明显变化会波及较长的河段，“一弯变、
多弯变”正是河势演变向下游传递的写照。河势演变的传递是逐弯下移的，演变传递的速度除与来
水来沙情况有关外，还明显制约于水流边界条件。
3.2 河势演变过程中存在基本流路，且具有连贯性“一弯变，弯弯变”的规律
河势演变有一定的随机性。在几乎布满两堤之间的主溜线中，某个河段内总可以归纳出2 至3
条基本流路。
3.3 河势变化存在重复性
在河势演变的过程中，年年都在发生变化，只是变化的幅度及形式不同而已。对于有明显变化
的河段，若干年后常会重复已有的流路。在一个弯道的发生、发展、裁弯过程中，随着时间的推移
也重复着已有的演变过程。
3.4 流量变化影响河势演变
流量是影响河势演变的主要因素之一。即使在较短的时间内，流量的变化也会造成河势变化。
黄河自古以来有“九曲黄河”之称，实际上黄河有上百“曲”，每一“曲”的形成，都与黄河流量和
主溜变化有关。“小水坐弯、大水趋中”，“小水上提、大水下挫”等是造成“九曲”黄河的主要原因。
3.5 游荡性河段主溜摆动强度大
主流的变化大体上可反映河势的变化情况。主流线的位置与线的位置是基本一致的，暂以一次
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洪峰过程中在24 小时内的平均摆动距离来描述主流的摆动强度。主溜线的年际间变化也是游荡性河
段远大于其他河段。主溜线的变化基本上代表了河势的变化。游荡性河段主溜的摆动不论是每天的
摆动强度，还是每年的摆动幅度都是很大的。其主要原因为[3]：①主支汊交替，游荡性河段多为数
股并行，由于河槽的淤积，主汊河底抬升，当流量增大后，原支汊过流能力加大变成主溜。②洪水
期低滩拉槽成为主河槽，对于主流线曲度大的河段遇漫滩洪水时，沿滩地拉出一条流程短的串沟，
沟面扩宽、冲深发展为主河道。③滩地易冲塌，游荡性河段的泥沙颗粒粗，含粘量小，抗冲能力低，
坍塌速度快。④上段河势多变，造成来溜方向改变频繁，引起本河段主溜摆动幅度加大。
3.6 上下游弯道演变具有对应关系，演变间的关系有正向与反向两种。
上下游弯道靠溜部位同向变化；上下游弯道靠溜部位反向变化上弯靠溜部位上提，下弯下挫；
上弯靠溜部位下挫，下弯上提。对于河道边界条件易变的河段，往往溜分数股，沙洲、潜滩比比皆
是。在这种河段往往横向变化明显，上弯河势的变化对以下河势的影响多不明显。
3.7 长期枯水会出现连续畸形河弯
中水是造床作用最强的流量。一年内，洪水的能量虽然最大，但其作用时间短，有时来不及改
变流路，洪水期即已过去。小水期行流时间最长，由于水流能量小，造床作用弱，一般不会造成河
势的巨变。
在洪水、中水、枯水交替出现的过程中，中水流路往往适应能力最强；发生漫滩洪水时，随着
流量的减小，水流归槽后，基本还沿中水流路行河；枯水期，在弯道段流线弯曲率加大，在较长的
直河段内往往出现微弯，但在汛期中水流量过程中，又会调整流路，使弯道的曲度减小，较长直河
段的一些微弯段又变成直河段。当出现数年枯水时段时，小水形成的过分弯曲的小弯道得不到调整，
直河段因水流能量小得不到应有的发展。在没有河道整治工程控制、且河床土质含粘量低的河段，
就会形成连续畸形河弯。在连续枯水期间，一些未经河道整治的河段，还会出现急弯、陡弯。水流
陡折蛇行，进而不前。
四、河势演变的基本类型
河势演变主要是指河道水流平面形式的变化，从横断面看，依照水流的集中情况可分为单股或
多股。在多股河段河势演变主要表现为主股的发生、发展、消亡和主股、支股的交替变化；在单股
河段河势演变主要表现为弯道的变化和直河段位置的变更。由于水流条件、泥沙条件、工程边界、
河床组成等千变万化，不同的河段、不同的时间具有不同的河势，其演变形式也不同，但大体可归
纳为5 种基本类型。
4.1 弯道演变 “水性行曲”是河道水流运行的基本特点之一。
在来水来沙条件及河床边界条件的影响下，河道水流总是以弯段、直段相间的形式向下游流动。
在演变的过程中，弯道的变化决定直河段的变化，直河段的溜势变化在一定程度上也影响弯道的变
化，因此在河势演变的过程中，弯道的变化起主导作用。演变形式可归纳为以下几种。
4.1.1 弯顶朝着一个方向发展
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弯道进口入流条件在一个时段内较为稳定，河弯段的河床为沙质土壤，出口有工程或有抗冲性
强的胶泥嘴分布时，弯道的弯顶易于朝着一个方向发展
4.1.2 弯顶逐年下移
在一定的工程和河床边界条件下，一岸弯道的靠溜部位逐年下移，有的长达数公里。
4.1.3 弯道左右易位
一个河段在一个较长的时段内，弯道左右易位是经常发生的。这里是指在一个较短的时间内，
例如一年内发生的左右易位现象，即在滩地低且不稳定的河段，一个非汛期内发生弯道左右易位，
凸岸变凹岸、凹岸变凸岸的演变形式。
4.1.4 弯道相对稳定
弯道上游来溜方向较为稳定，弯道处为耐冲的胶泥嘴或整治工程，且弯道下游出溜平顺，在一
个较长的时段内能保持相对稳定的弯道。
4.1.5 弯道多变
在无工程控制且河床抗冲性差的河段，河势变化频繁，且无明显规律，河势演变呈弯道多变的
形式。
4.2 主股支股交替
在游荡性河段，心滩、潜滩发育，溜分数股。随着来水来沙、来溜方向的变化，各股之间的过
流量相应发生的变化，有时主股过溜明显减少，而其中的一个支股过流量明显增加，甚至超过原主
股的过溜百分比。从而主股支股易位，发生主股支股交替的演变形式。过渡性河段在进行河道整治
之前，也曾经发生主股支股交替的演变形式。
4.3 裁弯
裁弯是河道演变中由渐变到突变的一种特殊形式。在弯道演变的过程中，随着弯道向纵深发展，
弯道流程增长，弯颈变窄，逐渐形成“Ω”型河弯，遇到合适的水沙条件，就会发生自然裁弯。
4.4 溜势大幅度下挫
前述弯顶逐年下移是在几年内连续完成的，而溜势大幅度下挫是指在一个汛期或一场洪水的时
段内河势的快速变化。它发生在一股河或主股过溜占80%以上的情况，并且要水量丰沛，中水持续
时间长。
五、结论
黄河是世界上河势演变最为复杂的河流。掌握河势演变规律是有效进行河道整治的前提。在30
多年从事黄河河道整治实践的基础上，通过对弯曲性河段、过渡性河段、游荡性河段河势变化的总
结研究，得出对河势演变的规律性认识是：(1)河势演变的基本特性有：①河势演变向下游传递。②
河势演变过程中，河段内存在2～3 条基本流路。③河势变化存在重复性。④流量变化影响河势演变，
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“小水上提、大水下挫”，“小水坐弯、大水趋中”，“涨水下挫、落水上提”等。⑤游荡性河段的主
溜摆动强度大。⑥上下游弯道演变具有对应关系，大部分弯道为上下游弯道靠溜部位同向变化，少
部分弯道为上下游弯道靠溜部位反向变化。⑦长期枯水会出现连续畸形河弯。(2)河势演变的基本类
型有：①弯道演变。可分为5 种形式：弯顶朝着一个方向发展，弯顶逐年下移，短时间内弯顶左右
易位，弯道相对稳定，弯道多变。②主股支股交替。③串沟夺溜。④裁弯。⑤溜势大幅度下挫。
注：在水道中流速大，可明显代表全部或部分水流动力轴线的流带。在一个水流横断面内，可出现
几股溜，其中最大的称为主溜，也叫大溜。
六、结束语
作为一名兰州人，黄河伴着我成长，看着黄河美丽的夜景，有谁知道我们的黄河母亲急需我们
的关注！通过一个学期的学习，逐渐培养起了我对力学的兴趣，也知道了土木工程的一些内容！只
想通过努力的学习，在毕业以后能够为黄河的治理做出自己的贡献，还黄河一个美丽的容颜！
参考文献：
［1］胡一三，肖文昌.黄河下游过渡性河段整治前的裁弯［J］.人民黄河，1991，(5).
［2］钱宁，周文浩.黄河下游河床演变［M］.北京：科学出版社，1965.
［3］武汉水利电力学院.河床演变与整治［M］.北京：水利电力出版社，1990.
［4］胡一三主编.中国江河防洪丛书·黄河卷［M］.北京：中国水利水电出版社，1996__
