地形地貌东营市地形南高北低,西高东低。黄河故道两岸高,两故道之间低,黄河现行河道西南高,东北低,平均比降为1〜5%。形成了以西南东北方向为轴线,中间高,两侧低,倾斜凸于渤海的扇形地面。地形地貌形成及分属,除小清河南广饶县属的46万亩土地系山前冲积平原外,其余为黄河水沙形成的尾闾冲积扇面,分为河滩高地、微斜平地、浅平地、海滩地、滩涂地等类概篇第64第一篇概况型。高地、平地占84.5%,海滩地、滩涂地占15.5%。境内有黄河、内河等大小河流24条,再加灌排的干、支、斗、农沟渠构成了防洪、泄洪、排涝、排碱和灌溉等网状水系。
地质,东营市地质构造属渤海湾复式块断盆地内济阳坳陷的一部份,由中生代、新生代断陷——坳陷形成的,在大地构造上属华北地台型。华北地台为太古界泰山群结晶基岩上覆有早古生代地层,以海相碳酸盐为主;中奥陶纪之后,华北地台整体上升成陆;二迭纪后期的海西运动,使华北地台继续上升; 中生代断陷坳陷形成陆相碎屑岩及火山岩、夹层煤,沉积厚度为1500米,至新生代早第三纪断陷期,沉积2000-5000米厚的砂岩、泥岩、油页岩及生物灰岩,其中暗色生油岩厚达1000-1500米,聚集了极丰富的有机质;晚第三纪至第四纪渤海盆地经历了多期块断升降运动,使油气运移聚集,形成东营组油气富集地质构造。黄河三角洲是黄河淤积而成属粉砂质淤积区,与渤海的基底基本一致,地表沉积厚度500-900米之间,呈现着多次交叠砂粘相隔的层次。
海域全市有350公里海岸①,1154平方公里滩涂,形成了弧形曲线状, 属泥质平原海岸类型。负10米等深线以内的浅海面积约4800平方公里,海水透明度为32〜55厘米,水温平均14.2°C,盐度30.6%。,淡水注入径流量每年为450亿立方米。海域为半封闭型,大部岸段为不正规半日潮,每日出现的高低潮差为0.2〜2米,最大强流区的流速每小时0.97-1.3浬。
气候属北温带半湿润大陆性气候,光照充足,四季分明。年平均气温12.2℃,极端最高气温41℃,极端最低气温负22°C,1月份气温最低,7月底8月初气温最高。年平均降水量601毫米,最大降水量950毫米,最小降水量284.6毫米。夏季降水量年平均500毫米以上,尤其集中在6~9月份内,降水量占全年的60〜70%,2月份降水最少,只4〜7毫米。年水面蒸发量为1944.2毫米,4~5月份蒸发量最大,为同期降水量的6~7倍。太阳辐射总量为123.6〜127.6千卡/平方厘米。全年日照量平均2750小时,年均日照量① 海岸线系1991年4月出版的“山东省海岸带和海涂资源综合调査报告集”,海岸线长度为350.34公里,滩涂面积1154.46平方公里(关于海岸线的定义各家所用潮位不同,有的以大潮高潮位时的水陆界线为海岸线;有的以略高于最高潮位时的水陆界线为海岸线;有的以理论最高潮位时的水陆界线为海岸线。本文则以后者做为黄河河口区的海岸线)。第一章自然环境657.5小时,日照率62%。大气相对湿度年平均66%,东部大于西部。年平均无霜期为211天,初霜期一般始于10月中旬以后,终霜期多在翌年3月中旬以后。风向随季节有明显变化,春季主要为西南风、东北风,夏季多西南风、西北风,秋、冬季多出现偏北风,形成寒流。具有冬季干冷,夏季暖湿,春季多风沙、干旱的气候特征。年平均风速3.7米每秒,月平均风速3~5月较大,为4.3~5米每秒。
第二节河流水文东营市过境河流有黄河、小清河、支脉河、淄河、泥河、阳河、潮河、挑河等, 纳吐上游来水,承担防洪、泄洪及排涝任务。人工开挖的广利河、广蒲沟、溢洪河、沾利河、马新河、草桥沟及引黄灌区的骨干排沟,形成辖境及相邻地市排涝、排碱的河流水系。
河道径流黄河左岸自利津董王南,右岸自东营区老于村西入境,由垦利入海,河道长130公里。滩区及河口区面积294平方公里。小清河发源于济南市,自博兴、广饶交界入境,由广饶、寿光交界出境,境内河道长33公里,流域面积585平方公里,防洪流量360立方米每秒。淄脉沟(同支脉河)发源于高青,自博兴、广饶交界入境,至广北农场入海,境内河道长48.2公里,流域面积1388平方公里,排涝流量343立方米每秒,防洪流量491立方米每秒。淄河发源于莱芜至广饶码头、丁庄乡交界处汇入小清河。境内河道长35.5公里,流域面积228平方公里,是小清河水系的主要山洪道之一。此外,泥河、阳河、潮河、挑河皆发源于上游相邻地市,在东营市辖区过境或入境,河道较短,仅有十几公里,流域面积较小,仅为几十至百余平方公里。
站网布设内河水文按流域水系,由省、地(市)、县分工设置水文、水位、雨量、地下井观测站网,按规定测报、整编。黄河水文站网,市辖河段始于民国20年(1931年),山东河务局在利津大马家、王家庄设置水标站。民国23年 (1934年)黄委会在利津彩家庄设置水文站,名曰利津水文站。后因花园口改道河竭停测,其散失不全的流量、含沙量、输沙量等片断资料,已收集到《191966第一篇概况〜1953年黄河流域水文资料》中。1947年黄河归故后,辖区河段主要险工设置水位站。1950年黄委会在利津刘家夹河设置水文站。1951年在垦利前左设置水位站,1952年改为水文站,1953年改为前左河口水文实验站。1954年在利津北部沿海设立刁口观潮站。此外,为加密水情观测,在麻湾、宫家至一号坝、四号桩、刁口、十八公里等先后设置11处水位站。随着尾闾河段的变迁,相继终止了小沙、罗家屋子、四号桩和刁口水位站的观测,尚有麻湾至十八公里等7处水位站。每届汛期各险工增设临时水尺,观测水位涨落。为适应河口研究,1964年后又设置浅海测验队、四号桩河床站、河口水文测验队等专业队伍。1972和1977年利津水文站被确定为水质监测、冰凌观测试验站,是山东黄河水文基本测站之一。
测验项目各水位站长年定时观测水位,凌汛期观测水温、气温、风力、风向及冰情现象,逐级报送水文系统和驻地修防处、段。利津水文站主要观测河流水文,包括入海水沙过程、河道大断面冲淤测量、水质化学离子流量及污染元素、气象冰情测报等。前左河口水文实验站(1971年并入济南水文总站)主要观测河道演变、滨海区观测调查、潮位观测、水下地形测量、底质调查及水下淤泥么重测验、海流测验、水温及含氯度测验、航测平面测绘、河口地形测绘等。还分别采样拦门沙形成与演变,不同流量级在河口滨海区的流速、流向、悬移质、河床质、含盐度及水深、水温、气温、风况、水色透明度等资料。为河口治理与三角洲开发建设,提供较为系统完整翔实的多站位数据。
第三节河道特性黄河现行河道,自东营市上界至垦利宁海河段走向基本与大清河故道相同,宁海至渔洼河段为民国27年(1938年)前一度行水的黄河尾闾,渔洼以下至入海河口河段为1976年人工改道由清水沟入海河段。
河道特性自阳谷陶城铺至垦利渔洼为黄河下游之窄河段,两岸堤距0.5~4公里。其中东营辖区内的麻湾至王庄河段长30公里素有“窄胡同”之称,堤距不足1公里,最窄处仅有460米。两岸险工、控导工程接连,占河段长第一章自然环境67的97.7%。河道曲折系数为1.2,比降为万分之一,属弯曲型单式河道。由于两岸险工、控导工程鳞次栉比,制约了河道的摆动范围,河槽比较稳定,除个别河段外,一般平面变化不大,基本保持着现行河道弯曲的外形。利津王庄至垦利渔洼河段长30公里,为由窄河道向河口段的过渡段,两堤宽由0.8公里扩展至5公里,两岸险工、控导工程稀少,河道平面横向摆动较大。渔洼至入海河口段长75公里为现代扇形三角洲,河道淤积延伸,填海造陆,改道频繁,堤防纵横交错,多与防潮堤相接,堤防长度不同,堤距宽窄不一,多呈扇面形。河道属于强烈堆积性,冲淤变化取决于来水来沙条件、河床边界条件及河口淤积、延伸、改道诸因素。在不同条件的年份有淤、有冲,以淤为主;从长时段看是淤积的。据1951〜1988年实测主槽淤积厚度,利津站为1.53米,年平均为0.0“ 米;渔洼断面1965-1988年淤积厚度为0.81米,年平均为0.04米,滩地淤积厚度为0.39米,年平均为0.02米。由于河床逐年抬高,水位也随之升高。利津站流量在8000立方米每秒,水位升高1.29米,年均0.065米。其冲淤变化, 具有“大水冲、小水淤”的特点。河口段不断淤积、延伸,比降变缓,河道产生溯源堆积;如发生摆动改道,河长缩短,比降变陡,河道产生溯源冲刷。1953年, 小口子人工裁弯改道神仙沟,溯源冲刷过程达数年,影响到济口以下的刘家园附近。1964年罗家屋子人工破堤改道刁口河,溯源冲刷过程短,只影响到惠民杨房。1976年有计划的人工改道清水沟,溯源冲刷过程达数年,影响到泳口附近。
水沙特性黄河水沙的特点是:水少沙多,水沙不平衡;年际变化大,年内分配不均。据花园口站1949-1985年统计,平均年径流量为465.5亿立方米, 最大年径流量为1964年861.1亿立方米,最小年径流量为1960年201.2亿立方米。据利津水文站1950-1988年统计平均年径流量为398.6亿立方米,最大年径流量1964年为973.1亿立方米,最小年径流量1960年为91.5亿立方米,年际变幅为10.6倍。期间,东营市河段年径流量枯水年多于丰水年,39年间出现4次枯水年(1959〜1960.1971〜1974、197、7〜1980、1986〜1988年),其中有14个年份少于300亿立方米,有5个年份少于200亿立方米;也曾出现4次连续丰水年(1950〜1951.1954〜1956、1961〜1964、1967〜1968年),其中有9年超过500亿立方米。流量年际变幅更大,最大流量花园口站68第一篇概况1958年7月17日22300立方米每秒,最小流量1971年3月1日仅有4立方米每秒。利津站多年平均流量为1264立方米每秒,最大流量1958年为10400立方米每秒,最小时至利津站干河,1960年王旺庄(现滨洲地区)截流干河长达141天,1972-1988年因上游引水灌溉有12年出现断流干河,累计149天。流量大小年内分布不均,每年输至下游的水量在非汛期(1〜6月和11-12月)的8个月仅占全年来水量的38.1%,在不用水时来水量偏大,需要防汛,灌溉时来水量则偏少甚至干河。这一特点,使东营市水量供需矛盾突岀,出路在于丰蓄枯用。
黄河沙多闻名中外,其输沙量为世界河流之冠。1949-1985年花园口站年输沙量为12.19亿吨,1958年最大达27.8亿吨,1961年最小为4.43亿吨。运行至利津站年平均(1949-1988年)输沙量为10.03亿吨,最大1958年为21亿吨,最小1987年为0.96亿吨。含沙量多年平均每立方米24.96公斤,年均最大1959年为48公斤,1973年9月7日出现含沙量极值高达222公斤,年均最小1987年为8.84公斤。
黄河水质较好,含肥丰富,经利津站化验测定:酸碱度(PH值)为8〜8.3之间,矿化度一般为0.3-0.4克/升,总硬度在3~6毫克当量/升之间,适合城乡生活用水和工业、农业用水标准要求。多年平均每吨泥沙中含氮0.8~1.5公斤,含钾20公斤,含磷1.5公斤,是引黄灌溉的天然肥源。沿途不少城市、工矿企业废水污水排入黄河,对水质有一定的污染,但经过数千公里大紊动强度运行,输至下游经稀释沉淀,基本符合国家规定的地表水口至Ⅲ级标准。
洪水凌汛历史上发生的洪水,因当时堤防单薄,抗御能力极低,未及尾闾则决溢于上。东营地处河口段,历次决溢系中常洪水和凌汛。1947-1988年的40余年间,乐口、利津站经上段调蓄后发生8000立方米每秒的洪峰流量共5个年份,超过1万立方米每秒的大洪水只有1958年。由于受来水来沙条件和河口流路变迁、冲刷、淤积的制约,东营市辖区河段的最高洪水位出现在1975,1976年。1975年利津站流量6500立方米每秒,一号坝相应水位11.88米(大沽基点,下同);1976年利津站流量8020立方米每秒,相应水位为麻湾第二章社会经济6916.59米,利津14.71米,罗家屋子9.63米。①1958年利津最大洪峰流量10400立方米每秒,而东营市辖区河段相应水位麻湾15.69米,利津13.76米,一号坝11.24米,罗家屋子8.71米。凌汛是河口地区的重要特征。每年12月下旬至次年1月上旬,流量小、流速慢、风速大、气温低,造成自下而上封河, 又自上而下开河。最长封至郑州铁桥,最短封至垦利渔洼。河口地区封河早,冰层厚,开河晚,加之河道弯窄、河口宽浅、鸡心滩、汊沟多,极易卡冰阻水,形成冰塞、冰桥、冰坝,轻则漫滩受灾,重则堤防决溢成灾。