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08 河流含沙量
高考经典例题分析 动态把握高考命题方向
经典例题
【2018年全国Ⅱ卷】地处黄土高原的汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。2013年7月，汾川河流域降水异常增多。下表为当月6次降水过程的时长、降水量和汾川河洪峰情况。第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量极高。据此完成下面小题。
1.汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够
( )
A.减小降水变率
B.减少河水含沙量
C.增加降水量
D.加大河流径流量
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含沙量与输沙量
河流的含沙量和输沙量是两个不同的概念。含沙量是指单位体积浑水中所含泥沙的数量，计量单位为千克/立方米。 含沙量会随着时间变化而不同，一年中最大含沙量在汛期，最小含沙量在枯水期。 输沙量是指一定时段内通过河流某一断面的泥沙的重量，单位为吨或万t。
河流中含沙量是横截面上单位流沙量。受流水搬运作用，沙在水中悬浮（沉积于河床的沙粒，不属于河流含沙量）。由于重力作用，大多数情况下河流底层水流中的沙要比河面的多。
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① 植被覆盖率
植被覆盖率越高，含沙量越小
原理
森林（树木）水土保持功能
1. 树冠对雨水的截留作用
2. 树干对坡面流水的阻挡作用
3. 树根加快地表水的下渗作用
结果：减少地表水量、减缓地表水流速，从而减少坡面侵蚀，使汇入河流的含沙量减少。
植被覆盖率主要指森林覆盖率，（在某些环境下，草地的护坡能力比森林更强，如黄土高原。）
含沙量的影响因素
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② 流域坡面物质状况
流域内除去植被，地表物质状况差异，也是导致含沙量不同的重要因素。如左图多松散沙粒，易受流水冲刷至河道内，含沙量增大；右图地表紧实，汇入河道内的含沙量少。
含沙量的影响因素
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③ 河床岩性
河床底部基岩质地较软
河床底部基岩质地较硬
含沙量大
含沙量小
含沙量的影响因素
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④ 河流流速
空间差异--落差
上游落差大流速快，河流冲刷能力强，以侵蚀为主，含沙量大。
中下游落差小流速慢，河流冲刷能力弱，以淤积为主，含沙量小。
不考虑其他因素对各河段的影响
注意：河流含沙量是水体中的沙，而不是河床底部沉积的沙。
含沙量的影响因素
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时间差异--流量（某一河段）
丰水期
枯水期
丰水期流量大，流速快，河流冲刷能力强；河床覆水面积大；流域内汇入泥沙多，含沙量大。
枯水期流量小，流速慢，河流冲刷能力弱；河床覆水面积小；流域内汇入泥沙少，含沙量小。
含沙量的影响因素
④ 河流流速
落差增大，
导致流速增加
经典例题
【2018年全国Ⅱ卷】地处黄土高原的汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。2013年7月，汾川河流域降水异常增多。下表为当月6次降水过程的时长、降水量和汾川河洪峰情况。第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量极高。据此完成下面小题。
2.第5次降水产生洪峰的原因是此次降水
( )
①历时长 ②强度大
③下渗少 ④植被截流少
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
降水强度：降水量/天数
第5次降水强度比前4次大，但主要还是经过了前4次降水，土壤涵养水源达到了饱和，下渗量少了；植被吸附也达到饱和，导致地表径流增大，河流出现了明显的洪峰。
截留没有明显变化，只是达到了饱和。
降水天数多，降水强度小。
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流域内泥沙来源
以外流河为例，从上游河槽冲刷而来的部分泥沙，随同流域地表侵蚀而来的泥沙一道，构成河流输移泥沙的总体，除部分可能沉积到水库、湖泊或下游河道之外，大部分将远泻千里而入海。
气候
土壤
植被
地形地貌
人类活动
2. 流域地表的侵蚀程度（取决于）
1. 河流泥沙主要来源
流域地表的侵蚀
上游河槽的冲刷
流域内地表
坡面径流
上游河床冲刷
举例说明气候等要素对地表侵蚀的影响
同类拓展1
河段的冲淤量是输入沙量和输出沙量的差值。尾闾河道是河流水沙入海的最后通道。1999年小浪底水库下闸蓄水，2002年开始实施调水调沙，进入黄河下游及尾闾河道的水沙量受人工调控，显著影响了尾闾河道和河口海岸地区的地貌演变。下图为2001～2017年黄河尾闾河道年冲淤量及累积冲淤量变化。据此完成下面小题。
1．关于黄河尾闾河道年冲淤变化，下列说法正确的是（ ）
A．2017年时，河道淤积最明显
B．2002～2005年冲淤速率最大
C．2015～2016年河道冲刷明显
D．2006～2014年冲淤速率最大
注意：累积量的含义，正值和负值的含义
从2001年--2017年累积冲淤量都为负值，表明一直处于冲刷。
2002年--2005年累积冲淤量（斜率）变率最大，B正确。
冲淤量为正值，淤积，C错。
变化平稳,冲淤速率较小,D错。
同类拓展1
河段的冲淤量是输入沙量和输出沙量的差值。尾闾河道是河流水沙入海的最后通道。1999年小浪底水库下闸蓄水，2002年开始实施调水调沙，进入黄河下游及尾闾河道的水沙量受人工调控，显著影响了尾闾河道和河口海岸地区的地貌演变。下图为2001～2017年黄河尾闾河道年冲淤量及累积冲淤量变化。据此完成下面小题。
2．随时间推移，水流对下游河道的冲刷效果明显下降，推测其原因（ ）
A．细泥沙被冲刷后，河底残留物质较粗
B．水流挟沙增加，对河床的冲刷能力减弱
C．修建水库，径流减少使冲刷能力减弱
D．泥沙淤积，河床抬高，水动力条件变差
2. 随时间推移，下游河床较细泥沙最容易被冲刷掉，河底残留物质较粗，不易被带走，导致水流对下游河道的冲刷效果明显下降，A正确；水流挟沙能力取决于水量、流速等，若水流挟沙增加，对河床的冲刷能力也应增强，B错误；修建水库，蓄水调沙，径流并无减少，且水库调节水量季节变化，丰水期径流减少，枯水期径流增加，C错误；结合图可知，图示年累积冲淤量为负值，可知输出沙量多，以冲刷为主，而不是淤积，D错误。
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注：当上游来沙量等于本河段的水流挟沙能力时即为冲淤平衡。但河流的水文条件是不断变化的，冲淤作用受多因素影响。短时间尺度下，平衡只是相对的、暂时的，冲淤不平衡才是常态。
河流冲刷与淤积
同类拓展2
交替原理∶同一河段，河流的侵蚀与堆积往往是“你强我弱”，交替进行；
流量大时(汛期)，以侵蚀为主；流量小时(枯水期)，以堆积为主。
冲淤量=淤积量-冲刷量
冲淤量>0，以淤积为主
冲淤量<0，以冲刷为主
冲淤量=0，冲淤平衡
淤积原理∶当上游来沙量大于本河段水流挟沙能力时，产生淤积，河床升高。
冲刷原理∶当上游来沙量小于本河段水流挟沙能力时，产生冲刷，河床下降。
冲淤平衡
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河床冲淤变化的影响因素
径流量
径流量大，搬运能力强，携带泥沙量大，冲刷强，以侵蚀为主
径流量小，搬运能力弱，携带泥沙量小，冲剧弱，以淤积为主
流速快，搬运能力强，以侵蚀为主
流速慢，搬运能力弱，以淤积为主
流速
河岸岩性
岩性坚硬不易侵蚀，易淤积；岩性软易被侵蚀
地形地貌——地势起伏大、坡度大，含沙量大
地表物理性质——地表物质疏松，容易被侵蚀，含沙量大
植被覆盖情况——植被覆盖率低，含沙量大
降水强度——强度大，冲刷强，含沙量大
支流数量——支流多，含沙量大
含沙量
水位
水文高或水位低
河道
宽窄、深浅
工程建设
河道加固或水利工程建设
海水作用
海水顶托作用和侵蚀作用
讨论：水位等因素对冲淤变化的具体影响
比较前提：同一河段，不受上游或外来含沙量变化的影响下的前后对比。
易淤积
同类拓展2
【2020·全国卷】根据黄河水情和水利枢纽工程的需要，黄河小浪底于2018年7月3日下午开闸泄洪,进行一年一度的调水调沙。黄河激流从坝上的洞群喷涌而出，形成一条气势磅礴的“巨瀑”，呈现“黄河之水天上来”的盛景，也使库区泥沙淤积现象得到改善。据此完成下面小题。
1.黄河调沙调水时间选择在此时段，是因为此时（ ）
A. 黄河流域进入雨季前，降低库容可为防汛做准备
B. 黄河中游径流含沙量大，有利于冲沙减淤
C. 下游泥沙淤积量大，能最大量的冲沙减淤
D. 黄河流域正值汛期，水量较大
1.我国华北和东北区域的正常雨季是在每年的7、8月，小浪底选择在7月初进行调水调沙，主要是为了黄河流域在进入雨季前，降低库容可为防汛工作做准备，A正确。中游含沙量大以及下游泥沙淤积量大，不一定选择在该时间调沙调水，排除BC。此时黄河流域处于汛期前期，尚未进入汛期，D错。故选A。
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黄河调（tiáo）水调沙
根据汛前水库蓄水和河道来水预测，考虑下游滩区麦收，并兼顾7月上旬“卡脖子旱”用水等实际情况，多于6月下旬开始。
万家寨、三门峡、小浪底3座水库联合调控，加大下泄流量，在确保安全的前提下，让奔涌的河水带走库底和河底的泥沙，为水库腾出防汛库容，为下游河道塑槽稳河。
汛前腾出库容
汛期创造条件
当洪水量级不大且泥沙含量不高时，干流的万家寨、三门峡、小浪底和支流的陆浑、故县、河口村，乃至干流上游的龙羊峡、刘家峡等水库，都会加入其中，为塑造协调水沙关系创造条件。
小知识：小浪底水库控制了黄河几乎100%的沙和90%的水，2021年秋汛期间，小浪底水库拦截了约80.84亿立方米的洪水，冲刷了下游河道0.913亿吨的沙。
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黄河调（tiáo）水调沙
调水调沙 ，就是在现代化技术条件下，利用工程设施和调度手段，通过水流的冲击，将水库的泥沙和河床的淤沙适时送入大海，从而减少库区和河床的淤积，增大主槽的行洪能力。
治黄百难，唯沙为首。黄河区别于其他江河的一个最大特点，就是沙多水少、水沙关系不协调。
黄河小浪底调水调沙
黄河调水调沙三法宝
同类拓展2
【2020·全国卷】根据黄河水情和水利枢纽工程的需要，黄河小浪底于2018年7月3日下午开闸泄洪,进行一年一度的调水调沙。黄河激流从坝上的洞群喷涌而出，形成一条气势磅礴的“巨瀑”，呈现“黄河之水天上来”的盛景，也使库区泥沙淤积现象得到改善。据此完成下面小题。
2.黄河是世界上含沙量最大的河流，泥沙来自（ ）
A. 上游的青藏高原 B. 中游的黄土高原
C. 下游的华北平原 D. 所有的支流
2.黄土高原水土流失问题严重，黄河的泥沙主要来自中游的黄土高原一带，B正确。青藏高原地区河流水质较好，含沙量较小，上游支流的含沙量小，AD错。华北平原地区地势平坦，水土流失较少，下游河段的泥沙也主要来自于中游的黄土高原地区，C错。故选B。
同类拓展2
【2020·全国卷】根据黄河水情和水利枢纽工程的需要，黄河小浪底于2018年7月3日下午开闸泄洪,进行一年一度的调水调沙。黄河激流从坝上的洞群喷涌而出，形成一条气势磅礴的“巨瀑”，呈现“黄河之水天上来”的盛景，也使库区泥沙淤积现象得到改善。据此完成下面小题。
3.为解决黄河下游地区“水少沙多”问题，下列建议和措施中合理的是（ ）
①中上游地区退耕还林还草，加强水土保持
②植树造林，遏制北方地区的沙尘暴天气
③在中游地区实施天然降水和径流的收集与储集工程
④加强流域内水资源的统一管理与调度
A. ①④ B. ②③
C. ①③ D. ②④
3.“中上游地区退耕还林还草,加强水土保持”可以减少黄河的泥沙含量，从而有利于减少下游河段的泥沙含量，①正确；黄河的泥沙主要来自中游的黄土高原，而“植树造林，遏制北方地区的沙尘暴天气”该措施对于減少黄河下游流域的泥沙含量几乎没有什么作用，②错误；“在中游地区实施天然降水和径流的收集与储集工程”该措施会使得下游地区的水量更少，③错误；“加强流域内水资源的统一管理与调度”利于黄河流域水资源的合理分配与使用，可以缓解下游地区水量较少的问题，④正确。
同类拓展3
某河发源于美国内陆高山，河流上游河段受季节性融雪和大气降水补给。7月后主要受降水补给，降水多为暴雨。该河段流量和含沙量年内变化大，但河面宽度变化不明显。下图示意该河段典型河流断面不同时间的水体形态。
1. 指出4-6月该断面河水深度的变化特征，并说明原因。
2. 分析8月该河段河底淤积的原因。
1. 变化特征：深度增加。原因：融雪补给为主，流量持续增长，水位上升；融雪补给为主，含沙量低，流速持续加快，侵蚀河床。
2. 降水补给，（坡面侵蚀强）河水含沙量高；径流量与流速变率大，流速降低时泥沙快速淤积。
4-6月，美国春季，气温回升，高山冰雪融水补给河流，水位上升，河面升高。
水量增加，河床因侵蚀加强而下降
从河床形态（深而窄）可知，该河段为河流上游，由于补给增大水位迅速升高；上游落差大，流速快，河床侵蚀速度也快。
2. 读图可知，8月的河水水位下降，说明降水减少；8月该河段河底变浅，说明之前的暴雨冲刷导致河流含沙量大，水位下降，流速减慢，导致河床淤积。
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黄河沿程水、沙变化
上游：高原山地、温带大陆气候
中游、下游：温带季风气候
青藏高原
内蒙古高原
黄土高原
华北平原
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黄河沿程水、沙变化
上游支流较少且流经农业发达的宁夏平原、河套平原，黄河流量减少
中游进入黄土高原后，支流明显增多，河流流量也有所增加
下游进入华北平原，无支流，农业发达，需水量比较大，流量不断下降
上游的径流量占全河的54%，来沙量只占全河年来沙量的8%
中游水量占黄河水量的42.5%，增加沙量占全黄河沙量的92%
下游水量占黄河水量的3.5%。淤积为主，河流含沙量有所下降
黄河沿程水量变化的影响因素
自然：气候（蒸发、降水）、补给
人文：工农业生产、生活用水
总结
河流含沙量，属于河流水文特征，高考高频考点，可考查学生动态思维，逆向思维，综合思维等。
研究含沙量问题，首先要明确主要影响因素（广度），并清楚内在原理（深度），作用机制；明确各要素变化会对含沙量带来哪些影响（增加或减少）；明确含沙量与径流量的关系；辩证看待含沙量对于地理环境的影响（也有有利影响）。

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