第1章 黄河下游河道三角洲特性
黄河是中华民族的母亲河，也是中华民族的生命河，它孕育了5000多年灿烂的华夏文明，也记录了中国历代王朝的兴衰与更迭。在世界各大江河中，黄河是拥有2500多年不间断文明历史的大河，在世界上都是罕见的。在世界各地还处在蒙昧状态的时候，华夏祖先就已在这块广袤宽阔的土地上，披荆斩棘、疏竣河水、分置九州，奠定了华夏文明的基础。后世历代围绕黄河更是生生不息，既创造了丰厚的大河文化，又铸就了中华民族不屈的精神。
黄河发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉，自西向东呈“几”字形流经九省(区），目前在山东省东营市注入渤海，全长约5464km，流域面积约75万km2。黄河中游段流经中国黄土高原地区，那里自然植被脆弱，土质疏松，易受暴雨冲刷侵蚀，水土流失严重。黄土高原流失的泥沙涌入黄河，因此黄河也成为世界上含沙量*高的河流，每年向下游及河口输送约16亿t泥沙，其中约12亿t流入大海，剩下约4亿t常年淤积在黄河下游，使河床抬高，形成地上悬河。黄河下游河道历史上曾以“善淤、善决、善徙”闻名于世。据不完全统计，在公元前602年至1938年的2500多年间，黄河下游河道决口1590次，较大的改道有26次，重大改道有6次。洪水波及范围北达天津，南抵苏皖，包括现在的海河流域华北平原（黄淮海平原），纵横25万km2。黄河下游河道的输沙演变过程，实质上是一个三角洲形成的过程，河道的输沙是三角洲堆积水道生成的过程。
黄河出晋陕峡谷后，下游河道从历史到现在，以三角洲堆积与水道发育交替变换的形式推进。黄河下游河道是自然演化的结果，更是人工作用的结果。
黄河是一条自然的河流，更是一条人工的河流，是“人与自然”二元相互作用的结果。
历史上黄河下游河道的演变极为复杂，水道交替、决口及改道次数繁多，流路紊乱，看似无规律可循，实则呈现出了下游河道的三角洲特征。黄河下游区域各种水文及地理特性，也是这种三角洲高度同步性和单元性特征的体现。黄河下游区域涉及范围广阔，也正是黄河下游河道三角洲输沙特性的体现。黄河下游河道曾改道数百次，其游荡及三角洲特性也在某些方面已体现在了治河方略的采用上。任何黄河下游河道的治理，都应该考虑河道的三角洲特性。
接下来，本书将从黄河流域的地质、地形、地貌等特点出发，依次介绍黄河下游的成河历史、历代治河方略及近来的水沙条件。黄河下游河道的三角洲特性，也是未来黄河下游规划和治理所应考虑的因素。
1.1 黄河下游河道三角洲特性的地质、地形、地貌基础
黄河出三门峡之后，黄河下游的三角洲特性从洛阳、嵩山附近区域开始出现。以洛阳为正式起点，一直蔓延扩散到河流入海为止。对于该部分流域来说，从土壤分布、植被分布、地貌情况、地震带情况或者水文地质情况上来说，水文地理自然属性分布及其在流域内覆盖的区域特性，呈现出了一种高度同步性。
此外，需要特别说明的是，黄河下游在华北平原上的这种三角洲推进特性，在遇到山东的泰山、蒙山、鲁山等山地时被阻碍，相当一部分水文或地理特性，都在此处产生局部突变和断层。可以想象，如果没有鲁西山地的阻断，黄河下游的流域范围必定呈较为完整的三角形辐射状。
1.1.1 黄河下游土壤分布
从区域水平分布看，黄河流域的土壤由东部湿润的海洋性地带谱和西部干旱的内陆性地带谱组成。而黄河下游为冲积平原，地势缓，海拔低，受地下水活动影响较大。
在靠近主干的流域，河流沉积物母质较多，土壤大多发育为潮土；而在洼地和滨海地区，则多盐土和滨海盐土。中上游地区土壤的种类变化较为复杂，此处只特别介绍下游土壤的种类和特性。
潮土：这类土壤占黄河下游流域及华北平原流域面积的80%左右。潮土主要分布于河流沉积物上，是受到较高地下水位的影响，并经过人类耕种熟化的土壤，其分布区域内地下水位一般为1～3m，并且伴随有季节性变化。潮土土壤呈微碱性，有机质含量可高达2%以上，一般面临着土壤盐渍化的威胁。
滨海盐土：这类土壤少量分布于黄河下游的河口滨海区。成因是海水浸渍，其地下水的矿化程度高，土壤含盐量在1%以上，全剖面的含盐量较为均一，氯化物为其盐分的主要组成。
以洛阳为下游流域的起点，华北平原上黄河下游两岸流域的土壤大约70%为潮土。这些潮土包含淤黏土、两合土、淤沙土、盐潮土及湿潮土等。开封至单县区域局部有零散的草甸盐土分布，黄河入海口处局部有滨海盐土，而在泰山、蒙山一带（鲁西山地），其山前地带土壤由潮土过渡为黄垆土，高地势区域内土壤则以棕壤和淋溶褐土为主。
从总体来看，整个黄河下游接近70%的地区都被潮土所覆盖，若无鲁西山地的阻断，潮土在下游流域的占比还会进一步提高，且可以预测其会呈三角形辐射状。
由此可见，黄河下游流域的土壤分布特性，契合黄河下游流域的三角洲特性的观点。
1.1.2 黄河下游植被分布
黄河流域因为整体跨度大，且流域内地势起伏较为剧烈，从东到西共可分为4个植被区：落叶阔叶林带、草原地带、荒漠地带和青藏高原植被带。因地貌类型多样，生态环境复杂，每个植被区内的植物种类的分布情况都呈现出繁杂纷乱的面貌。然而在近代黄河下游地带，因为华北平原地势平坦，土壤多为潮土且气候适宜农耕，华北平原内的黄河下游流域基本被栽培植被所覆盖。
以洛阳为划分点，在洛阳以东流域内的冲积平原区，80%左右地区植被为栽培植被，多为水浇农田和旱浇农田。而洛阳以西及附近的流域地势复杂，多种植被混杂，例如，太行山脉西麓和吕梁山个别山峰海拔达2500m以上，相对高差为1000m以上，山地植被有明显的垂直分异；太原一带流域多为灌丛，但也混杂松油林、栎林等常绿针叶林或落叶阔叶林。值得注意的是，在到达鲁西山地时，下游流域内农田植被区域的三角形辐射趋势也被阻断。鲁西山地一带主要为落叶阔叶林地带。在此区域内，泰山、大汶河流域等地的丘陵低山部分，多分布着天然植被被破坏后发展起来的次生灌丛，如酸枣、荆条等，间或有以朴、榆等为主的阔叶杂木林出现。而在山地中，海拔1000m以上的地区覆盖有以油松为主的针叶林；海拔较高处还有少量的槲栎林等。排除鲁西山地的阻断效应，从宏观上来看，黄河下游流域内农田的分布面积相当广大，且呈三角形辐射状的面貌特征也相当直观和显著。
总而言之，黄河中游流域植被的分布是杂乱无规律的，与其下游流域80%左右的区域都被农田覆盖的整齐划一的面貌形成了鲜明的对比。
由此可见，黄河下游流域的植被分布状况，也契合黄河下游流域的三角洲特性的观点。
1.1.3 黄河下游地貌情况
黄河流域地貌按形态和成因划分为7个大类，其中包括46个小类。
7个大类分别为低平原、高平原、黄土高原、风成沙丘、丘陵、山原、山地。
黄河下游流域主要为低平原。
低平原地貌包括：冲积三角洲平原、冲积平原、冲积扇型平原、洪积平原、冲积洪积平原、冲积湖积平原、海积平原、冲积海积平原和湖积平原。
下面介绍在黄河流域内分布面积较广的几种。
冲积三角洲平原：从山东省垦利区胜坨镇以扇形倾向渤海。西南高，东北低，海拔2～10m，坡度在万分之一左右。黄河及其古河道呈放射状分布，高出地面2～3m，沉积物大部分为粉砂，而洼地则以黏土为主，土壤盐渍化较为严重。
冲积平原：除了黄河下游，还分布于宁夏、内蒙古河套等地。其沉积物主要是黏土和砂土，沉积厚度为200～500m，低洼地区的地下水位较高，土壤盐渍化较为严重。
冲积扇型平原：黄河冲积扇西起河南省洛阳市孟津区宁嘴村，西北沿太行山麓与漳河冲积扇交错，西南沿嵩山山麓与沙颍河冲积扇衔接；东接南四湖，海拔40～100m，坡度为1/6000～1/2000。黄河现行下游河道横贯冲积扇中部，比两侧背河地面高了3～5m，*大可高出10m左右，成为海河和淮河的分水岭。其微地貌上呈现出一种古河床高地、沙丘岗地及河间洼地相间分布的情形，地形呈波浪状起伏。沉积物主要是细粉砂，其次为中砂、砂壤土和黏土等。
洪积平原：主要分布在鲁西山地、太行山、太岳山、中条山、吕梁山等的山前区域。成因是季节性流水堆积，坡度为1/1000～1/100，沉积物主要是黄土类土和砂砾石等。
冲积洪积平原：主要分布在鲁西山地、嵩山、太行山等的山前河谷平原地区，坡度为1/1000～1/300，沉积物主要是黄土类土。
冲积湖积平原：主要分布在鲁西洼地、山西运城盆地等地。特征是地面平坦，沉积物主要是壤土、淤泥质黏土及砂壤土等，除了陕西靖边滩地外，大部分地区的地下水位较高，土壤盐渍化较为普遍。
以郑州为起点，黄河下游流域除了鲁西山地以外，约80%均为低平原地区，其中冲积扇型平原、河谷阶地冲积平原占大部分，河口处分布有海积平原、冲积海积平原和冲积三角洲平原。
在郑州两侧，黄河流域的地貌呈现出截然不同的特性。郑州以西多为山地、山原、黄土高原及少量的低平原，地貌错综复杂，呈现出不集中和无规律的特点。这种地貌状况，同郑州以东低平原地貌覆盖80%左右的情况形成了鲜明的对比。
由此可见，黄河下游流域的地貌分布状况，也契合黄河下游流域的三角洲特性的观点。
1.1.4 黄河下游水文地质情况
黄河位于中国的北中部，处于昆仑一秦岭、天山一阴山这两大纬向构造体系之间，其中上游大部分地区受祁连一吕梁一贺兰山字型构造控制，东部受北北东向新华夏构造体系制约，西部受北西向西域构造体系、河西构造体系及反S型构造体系等制约，从而形成了流域内特定的山川走向。
流域内的整体地质构造情况主要由燕山运动奠定，喜马拉雅造山运动的垂直升降导致了区域内地势高差的增大。再后来，喜马拉雅山和青藏高原抬升，局部地带沉降，从而形成了流域内山地、高原、平原等从西至东海拔递减的阶梯状地貌景观。
黄河流域主要受大陆性气候控制。黄河流域的泰山、六盘山和秦岭等局部地区降水量为800～1600mm，属于湿润区。由于黄河下游河床高出背河地面3～5m，*大时甚至可达10m，因此黄河下游成为“悬河”，是两岸地下水的重要补给来源，每年补给地下水约3亿m3。
黄河下游流域地下水的主要含水岩组及其化学成分如下。
1)松散岩类含水岩组
该组为黄河下游流域平原区域的岩组主体，赋存于古近系和新近系第四系的松散岩层中，浅层中一般多为孔隙潜水，底部分布有自流水和承压水。除了下游，该组在干支流河谷及河套平原、黄土高原、太行山、汾渭盆地、鲁西山地等山前冲积洪积平原等区域均有分布。
(1)冲积平原地区：主要分布于黄河下游平原区域。含水层的主要成分是中粗砂、砂卵石和细粉砂，地下水埋藏深度较小，水量大，属中强富水程度，单井涌水量5～50t/(hm)，来源主要是大气降水和地表水的侧渗补给。因平原地区地势平缓，地下水水平运动缓慢，在沿岸低洼和部分灌区内，地下水位高，蒸发作用强，从而形成了盐渍化现象。地下水的水质较好，为重碳酸钙型淡水，滨海地区受海水影响有氯化物型卤水存在。
(2)冲积洪积山前倾斜平原地区：主要分布于鲁西山地的山前平原区。山前冲积洪积扇含水层的主要成分是砂砾石和中粗砂，结构单一且单层厚度大，地下水多为潜水，部分为承压水；由于处于山前区域，地形坡降大，因此含水层的透水性也较强，径流条件好，可靠地表水和降雨补给，除去人工开采外，靠径流排泄。地下水的水质一般较好，为中碳酸钙型水、中碳酸镁型水，矿化度平均水平小于0.5g/L。
2)碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组
该组主要分布于鲁中山地一带。流域内地表岩溶现象不显著，地下水属于裂隙岩溶水，可分为以下两个方面。
(1)碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组：主要分布于奥陶系灰岩区，富水程度一般为中等或较强。水质良好，近一半为重碳酸盐钙型淡水。
(2)碳酸盐岩类夹碎屑岩类裂隙岩溶含水岩组：一般在裂隙岩溶含水岩组分布的地方也有分布
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