地理学报
第卷第期
年月黄河入海泥沙输运及沉积过程的数值模拟李国胜王海龙董超中国科学院地理科学与资源研究所,北京 ;中国科学院研究生院,北京
摘要:以利津站代表的黄河入海径流和泥沙数据驱动模型,对黄河入海泥沙悬移
输运过程的逐月时空变化、输送通量以及海底沉积效应进行了数值模拟实验。分析结果表明,
在忽略再悬浮作用条件下,黄河入海泥沙的输运扩散过程具有明显的季节变化规律,且这种
变化具有年际相似性。黄河泥沙入渤海后总体朝向辽东湾西侧海岸扩散,而主要沉降区域是
黄河口附近,且随着距离的增大,沉积通量迅速降低。模拟沉积速率一般在年左
右,与实际调查结果非常接近。海底地形等高线向渤海海盆西部、渤海湾南部,以及渤海海
峡方向突出,也反映了泥沙通量的输送方向。从黄河入海泥沙悬移扩散过程的季节变化特征
及其海底沉积效应来看,渤海海域泥沙悬移输运过程受潮汐动力、余流和和底层流场等因子
的制约。除了黄河河口地区以外,各月悬浮泥沙高浓度区基本一致,集中分布在潮流能量最
强的海域,潮流水平动能的大小与悬沙浓度大小分布基本一致。泥沙悬移输运方向与模拟获
得的渤海三维风驱?潮致余流的方向具有明显的相关关系,泥沙扩散的方向和强度
明显受余流方向和强度的控制。
关键词:黄河;入海泥沙;悬移输运;沉积效应;数值模拟
引言
黄河为季节性多泥沙河流,以利津站年为代表的年平均入海输沙量高达亿以上。据统计,黄河年至今走清水沟流路入渤海以来,利津站年年平均来沙量达亿,其中约占堆积在三角洲陆上部分外 ,约
有输送到了滨海区和渤海海盆。据中科院海洋所年调查估算,进入滨海区和渤
海海盆的泥沙约近沉积在近河口范围的水下三角洲内,只有大约相当于黄
河入海通量的悬沙经渤海海峡南侧输入到黄海 ,成为渤海海峡和黄海等处泥质沉积区的物源之一 ,其余绝大部分细颗粒悬浮物在环流作用和混合扩散作用的影响下 ,在
渤海海域形成长周期和大尺度的悬移输运,对渤海海底及海岸地貌的发育演化及其相关
的侵蚀沉积效应产生着重要影响。
河流入海泥沙的长周期悬移输运过程涉及十分复杂的时空过程和机制,河流径流,
潮汐、环流、温盐结构等海洋动力条件,以及风应力的影响等诸多因素对悬移泥沙的长
期输运过程都起着非常重要的作用。然而,由于过去绝大多数研究工作都是基于实际海
洋调查资料的分析,受实测资料在时间和空间覆盖范围的限制,因而很难从整体上把握
黄河入海泥沙悬移输运的时空变化规律及其侵蚀与沉积效应。世纪年代末期, 等人对渤海海水中悬浮颗粒物就做过简单研究报道,秦蕴珊等对渤海海水中悬浮
收稿日期:修订日期:
基金项目:国家自然科学基金项目中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院知
识创新工程领域前沿项目 *
作者简介:李国胜男江苏常州人研究员。主要从事海陆相互作用过程遥感与模拟研究。页地理学报卷体的来源、分布等问题的讨论是迄今为止较为详细的研究成果。渤海地质调查资料分析表明,黄河入海泥沙在进入渤海海域后,细颗粒物质主要向西渤海湾南部、向北至秦
皇岛近海和向南转东莱州湾和渤海海峡方向输送,粗颗粒物质
主要分布在这个狭长
地带的两侧,与沉积物有关的多种地球化学元素如、、、也具有类似的条
带状分布特征。颗粒悬浮物浓度的水平分布在不同季节由于河流径流量的变化和风的影
响,各海区有着显著变化。渤海海底现代沉积速率除黄河三角洲较高外 ,渤海湾和
辽东湾 ,以及渤海中央海盆 ,一般均在年左右。研究发现,黄河泥沙入
海后在渤海海底的沉积分布与渤海余流是相协调的 ,而且特征矿物的输运路线也与渤海余流结构基本一致。年代以来受潮致余流理论的影响。从这些事实推
论,黄河入海泥沙的长周期及大空间尺度的输送过程似主要应由余流方向所决定,即主
要依赖于余流的驱动。一些学者在研究渤海水动力条件的基础上,尝试分析了
黄河入海泥沙悬移输运的分布特征及其海洋水动力和海面风应力等在悬沙输运机制方面
的作用。虽然目前全面研究黄河入海泥沙在渤海海域季节?年尺度悬移输运过程的数
值模拟研究工作并不多见,但从理论上看,对黄河入海泥沙的长期输运过程起主要作用
的并不是瞬时的振荡流场,而应是这种流场经过某种平均之后所表现出来的长期作
用 ,可以肯定地说,河流径流、海洋水动力以及海面风应力等对浅海悬浮泥沙的长期
输运都起着非常重要的作用。但是,黄河入海泥沙在渤海海域的季节?年尺度悬移输运
具有什么样的时空规律,入海泥沙在不同季节和不同方向上的长期输运率和垂向沉积通
量有多大,侵蚀与沉积效应如何等等,这些问题虽然有过少量研究,但迄今并没有定论
回答,尚待做进一步深入研究。
数值模拟方法模式基本方程
本研究采用了可专门模拟不同水体流体动力以及物质输运过程的模式作
为黄河入海泥沙悬移过程的数值模拟物理原型,它包括水动力模块以及物质输运
模块两个部分。模型从原始奈维斯托克斯方程出发,以自由水位、三方向
速度分量、温度、盐度、密度和代表湍流的两个特征量为预报变量,对海洋非线性动力
过程进行刻画。有关模式方程可详见参考文献 ,这里不再一一赘述。本项研
究中,有关渤海动力场条件由模式模拟产生。模型是基于沉积动力学的物
质输运数值模拟系统,它包含了粘性和非粘性沉积物的输运、沉积及再悬浮过程,因而
可以计算出分层深度内的悬浮泥沙浓度,使得模型模拟的结果更为精确。其中,对非粘
性泥沙的输运、沉积及再悬浮过程采用的是模式 ,而对于粘性泥沙的再悬浮、
沉降、堆积等过程则是采用等人的研究成果。三维输运控制方程如下:
’
+ / 3
! # % - 1! " ! " ! "
, 0 4
" $ & *2
式中: 为泥沙颗粒浓度, 、、分别是、、方向上的水体流速, 、分别是水平和垂向涡扩散率, 为泥沙颗粒絮团沉降速度。
上述三维输运控制方程的边界条件为:在海表不考虑大气沉降的颗粒物质,海底把
泥沙沉降和再悬浮分别视为水体泥沙扩散的汇和源,即:
5 → 7
6
8→
9 期李国胜等:黄河入海泥沙输运及沉积过程的数值模拟
式中: 为泥沙浓度, 、分别为再悬浮和沉积通量。!为自由海表面, 为水深。
海底剪切应力定义为: " #式中:$为介质密度, 为摩阻流速,根据的定义,有:
! "
式中: 为系数≈ ; 为底层流速, 为底层中心点深度, 为粗糙突起高
度。
粘性底床上泥沙的再悬浮通量的计算,采用等公式 ,即:
& ’
%
! "
式中: 为再悬浮潜力; 为常数,与床底底质有关; 沉积时间; 床底剪切力; 为
* +
侵蚀临界剪切力; , 为沉积环境参数。再悬浮速率定义为所有可以悬浮泥沙悬起的时间段内,一般为分钟:
,式中: 为输运方程中的悬浮通量, 为床底中粘性泥沙的百分含量。
粘性泥沙沉积通量的计算,是根据近底沉积物通量和粘性底床的
絮状物概率大小来
确定的,其计算方法采用公式 :
式中: 为沉积通量, 为粘性泥沙凝絮沉降速率, 为粘性泥沙浓度, 为沉降概率,
为粘性沉积物絮凝沉降速率。经过大量的试验测定,结果表明粘性絮状沉积物的沉降
速率依赖于絮状物形成位置的浓度和水体剪切应力的乘积,即: -
式中: 、为参数, 为水柱内剪切力,可用以下公式计算:
/ 0
2 4
1 # $
! " ! "
3 5
式中: 为垂直涡流粘质, 为悬浮介质密度。
6
沉降概率采用的研究成果 ,即当≤∞时
7
%
式中,
当时, 。初始、边界条件
计算网格南起莱州湾南岸,北至辽东湾顶,西起渤海西岸,东至渤
海海峡 , 。海底地形采用海军航保部年的实测水深数据, 经重采样分辨率网格大小修正为,垂向分成个σ层。试验计算初始时间为
年月日,结束时间为年月日,步长秒。初始流场设为静止,因
为本研究是诊断计算,所以温盐场设为定值。数值实验中把黄河入海径流与初始泥沙浓地理学报卷度作为边界条件处理,在黄河利津站年和年实测水沙数据的基础上作了一定
的修正,即河口径流保持利津站径流量不变,但河口入海泥沙量取为利津站的 ,开
边界处设为无泥沙交换。泥沙容重取值。泥沙计算周期为个时间步长。
对于渤海海峡开边界,本模式中并没有按照自然边界来设定,而是采用了经线与理想化水平海岸线之间部分作为开边界来处理,这样避免了因为开边界上不精确
的水位、速度和温度条件而产生不好的效果。开边界潮高和幅角由、、、、、等几个分潮潮参数计算得出,由南北两岸验潮站资料进行最优插值获取,在计算中需
要进行相应的调整。开边界上温盐和流速采用无辐射边界条件,在侧边界和海底,温盐
的法向梯度为零,因此在边界上没有热盐通量的平流和扩散。另外,取的全球风应力资料中多年月平均风场资料作为气象条件输入,
插值到计算网格
点上,忽略海气界面的热强迫。
黄河入海泥沙季节?年尺度悬移输运过程的时空特征
为弄清楚黄河泥沙进入渤海海域后的长周期悬浮输运过程情况,研究中根据上述数
值模拟模式和边界条件,在忽略泥沙再悬浮作用条件下,对渤海海域年入海
泥沙的逐月扩散过程和各海域的泥沙浓度变化状况进行了数值模拟分析。
在忽略海底再悬浮作用条件下,模拟获得的渤海海域年月、月、月、
月的悬浮泥沙的输运过程与分布变化图和图 ,分别代表了个季节海洋中层
σ的泥沙浓度分布,设定初始泥沙投放时间为年月日,结束时间为
年月日。从中可以发现,在忽略再悬浮作用情况下,黄河入海泥沙的输运扩散过
程具有明显的季节变化趋势,且这种变化具有年相似性:从年月日泥沙投放到
月日,入海泥沙主要集中在黄河口及莱州湾地区,并且具有向渤海海峡输运的趋势;
泥沙浓度
月日
月日月日
月日
图黄河入海泥沙扩散过程及沉积通量模拟结果年单位:期李国胜等:黄河入海泥沙输运及沉积过程的数值模拟
月日月日泥沙浓度月日
月日
图黄河入海泥沙扩散过程及沉积通量模拟结果年单位: 月日月日,黄河入海泥沙除了继续向莱州湾方向扩散外,有少量泥沙流出了
渤海海峡进入黄海北部,同时也有一部分泥沙向渤海湾南岸扩散; 月日到月
日,泥沙通过渤海湾湾口沿渤海西海岸向北扩散,并且部分向辽东湾东岸扩散; 月
日到月日,辽东湾地区的泥沙浓度没有明显变化,但是渤海中部海盆地区出现了
一个泥沙浓度的高值区,形成黄河口和渤海海盆两个扩散中心,并继而在月日到
来年的月日形成一个贯穿南北的条形泥沙浓度带。综合分析两年的计算结果可以看
出,只考虑沉积作用下的渤海泥沙扩散在不同年份具有明显的季节变化趋势:冬季渤海
北部、辽东湾、渤海湾和渤海海盆泥沙扩散减弱,黄河口泥沙明显向莱州湾西岸扩散;
春季莱州湾泥沙扩散面积继续扩大,并且部分扩散到渤海湾南岸和渤海海峡南部;夏季
泥沙通过渤海湾湾口沿渤海西海岸向北扩散,并且部分向辽东湾东岸扩散;秋季在渤海
海盆中扩散率比较大,形成了黄河口和渤海海盆两个扩散中心。到来年月,渤海湾与
辽东湾浓度整体升高,而渤海海盆与莱州湾的泥沙浓度明显降低,而且向辽东湾扩散的
泥沙重心从东部移向西部,来年的、、月浓度变化与上年十分类似,说明在经历
年的泥沙扩散以后,渤海湾内泥沙已经达到了一种稳定状态。另外发现,黄河泥沙在
个月内总体朝向辽东湾西侧海岸扩散,随着距离增大,沉积通量呈指数减少。
黄河入海泥沙的悬移输沙率与输送通量
为研究黄河泥沙进入渤海后在不同方向的输运扩散强度及季节变化,本研究选取
个断面进行长周期悬沙输送通量的定量分析,计算各断面在年月日至年
月日一年中的水平输沙净通量。泥沙输送通量定义为单位时间
内通过某个截面的泥
沙量的矢量值,矢量方向定义北向和东向通量为正,南向和西向通量为负。
即:!
地理学报卷
表忽略再悬浮作用条件下的渤海各断面泥沙通量输送单位:??/1.15-4.15 4.15-7.15 7.15-10.15 10.15-1.15?§¤?§¤o
I 38.1 N -0.076 3.019 13.887 -1.100 15.730 39.3%
o
II 119.34 E 1.341 10.649 5.572 4.154 21.716 54.2%
o
?? III 37.5 N -0.486 -0.125 -0.251 -1.750 2.612 6.5%??§¤
1.751 13.793 19.71 4.804 40.058§¤
4.4% 34.4% 49.2% 12%
o
?? IV 118.79 E -0.018 -0.029 -1.582 -0.838 2.467 8.1% o
V 39.1 N 0.3 0.347 2.814 3.382 6.843 22.4%
o
VI 120.19 E 2.229 2.561 6.367 10.023 21.180 69.5%??§¤ 2.547 2.937 10.763 14.243 30.490§¤
8.4% 9.6% 35.3% 46.7%式中: 为泥沙浓度, 为水平速度, 为侧面积。和分别代表格网的垂直深度及水平方向宽度。
在忽略再悬浮作用条件下,计算获得了年各断面泥沙通量统计分析结果
表 ,从中可以看出:
在忽略再悬浮作用条件下,在黄河口附近的、、三个断面,全年有的
北向输送、的东向输送和的南向输送;远离黄河口的、、断面,全年
有向渤海湾输送, 从渤海海盆向辽东湾方向输送,以及的向渤海海盆东
向输送。可见在忽略再悬浮作用条件下,黄河入海泥沙除大部分堆积在黄河水下三角洲
外,其余悬移输运部分存在着东向和北向的最大通量输运。其中, 、断面总存在一
个东向通量,向东泥沙通量全年分别达到万和万;断面Ⅲ的各季度净输
移为南向,基本上代表了一个恒定的向莱州湾西岸的输运过程,南向年泥沙通量为
万;在、断面,向北泥沙通量全年分别达到万和万;而在断面,
长年存在着向着渤海湾的西向通量,年输沙通量达到了万。在整
个、、断面
以及、、断面相连封闭的海域,向该海域之外输送的悬浮泥沙通量,全年分别达
到万和万。
在季节差异方面,忽略再悬浮作用条件下,、、三个断面各季度的通量比例
为 : : : ,基本上呈现季度逐渐上升、第季度迅速下降的趋势; 、、断面,各季度通量比例为 : : : ,基本呈现为
季度逐渐上升的趋势。断面泥沙通量结构的季节变化规律在两种情况下相同: 月
月发生北向的输运,其中在月月泥沙输运达到最大值万, 月翌年
月转而南向输运; 断面在月月泥沙输运达到正值最大值,为万。通过季
节分量在全年中所占比例的分析可以发现,在、、断面上,泥沙外向输运主要发生
在月月之间,占了全年的。而在、、断面上, 月翌年月的泥
沙输运占了全年的。这种季节性的差异主要受黄河径流、渤海环流季节变化差异的
影响,而且与断面位置也有一定的关系。
黄河入海泥沙悬移输运过程的沉积效应
为进一步研究黄河入海泥沙季节年尺度悬移输运过程的侵蚀沉积效应,本文对忽
略再悬浮作用条件下的黄河入海泥沙长期输运及沉积过程所造成的渤海海底地形变化进
行了模拟。具体方法是利用
模式方程中的沉积通量和再悬浮通量计算出单位时
段内每一个格网在单位面积上的垂向泥沙净通量,然后再除以泥沙的容重
!
⊥
,得出海底地形的变化量。即 ,。
" #$ %& ’
⊥⊥期李国胜等:黄河入海泥沙输运及沉积过程的数值模拟月日
月日海底变化
月日
月日
图忽略再悬浮作用条件下的海底地形模拟结果年单位: 月日
月日
海底变化
月日月日
图忽略再悬浮作用条件下的海底地形模拟结果年单位: 地理学报卷如果不考虑再悬浮作用,黄河入海泥沙的沉积规律是十分明显的,基本形成由黄河
河口向四周迅速递减的特点,但是在递减梯度上各个方向并不相同图 ,图。地形变
化等高线向渤海海盆西部、渤海湾南部,以及渤海海峡方向突出,说明大量泥沙向着这
些方向输送,与图和图的结果非常吻合)。图中反映了海底地形简单的季节变化特
征,这些特征仅与不考虑再悬浮作用条件下的泥沙输运季节变化规律一致。堆积高值区
在黄河口附近,其他地区一般不超过年,绝大部分地区都在年左右。考
虑再悬浮作用条件下,初步实验表明,则是在渤海湾顶部、莱州湾南部以及渤海中西部
海盆地区发生堆积,而侵蚀则发生在渤海海峡、渤海湾南北地区和顶部堆积区的外侧、
辽东湾部分地区以及莱州湾西侧。
结论与讨论
数值实验和分析计算结果表明: 在不考虑再悬浮作用条件下,黄河入海泥沙的输
运扩散过程具有明显的季节变化规律,而且这种变化具有年际相
似性。黄河泥沙在进
入渤海海域以后总体是朝向辽东湾西侧海岸扩散,这一点与实测结果十分吻合,而泥沙
主要沉降区域是黄河口附近,随着距离的增大,沉积数量呈指数减少。沉积速率一般
在年左右,与实际调查结果非常接近,表明数值模拟结果是基本可信的。
海底地形的变迁也从另外一个角度反映了泥沙通量的时空变化规律,如果不考虑再悬浮
作用,地形变化等高线向渤海海盆西部、渤海湾南部以及渤海海峡方向突出,表明大量
泥沙向着这些方向输送。
综合分析黄河入海泥沙悬移扩散过程的季节变化特征及其相应的海底侵蚀沉积效
应,并与渤海分潮潮流水平动能以及风驱?潮致余流模拟结果进行比较发
现: 渤海海域季节?年尺度泥沙输运的时空变化主要可能是由海洋动力场所决定,黄
河入海泥沙的悬移输运过程受潮汐动力、余流和和底层流场等重要因子的制约。除了
黄河河口地区以外,各月悬浮泥沙高浓度区基本一致,集中分布在潮流能量最强的海域,
表明泥沙的输运过程直接和潮流的强弱有关。潮流流速越大,泥沙浓度越高;潮流流速
较弱,则海域泥沙浓度一般很小。实测资料也证实潮流水平动能的大小与悬沙浓度大小
分布基本一致。风驱?潮致余流流速的大小也反映了泥沙浓度的这种分布趋
势,以及海底地形变化的规律,泥沙悬移输运方向与模拟获得的渤海三维风驱?潮致余流的方向具有明显的相关关系,泥沙扩散的方向和强度明显受余流方向和强
度的控制,余流越强,泥沙扩散量越大,输送速度越快。泥沙悬移输运的季节变化与
渤海风驱潮致余流场的季节变化也基本一致。因此,可以认为,风驱?潮致余流基本控制了渤海泥沙的悬移输运过程。
参考文献钱意颖黄河干流水沙变化与河床演变北京中国建材工业出版社王颖张永战人类活动
与黄河断流及海岸环境影响南京大学学报武桂秋夏东兴王文海
现行黄河入海泥沙分布与海洋动力要素的关系海岸工程期李国胜等:黄河入海泥沙输运及沉积过程的数值模拟秦蕴珊李凡黄河入海泥沙对渤海和黄海沉积作用的影响海洋科学
集刊秦蕴
珊李凡渤海海水中悬浮体的研究海洋学报江文胜渤海悬
浮物浓度分布和水动力特征的关系海洋学报增刊胡春宏黄河口海洋动力特性与泥沙的输移扩散泥沙研究李凤业史玉兰渤海南部现代沉积物堆积速率和沉
积环境黄渤海海洋李凤业高抒贾建军等黄、渤海泥质沉积区现代
沉积速率海洋与湖沼王凯冯士? 施心慧渤、黄、东海夏季环流
的三维斜压模型海洋与湖沼秦蕴珊渤海地质北京科学出版社赵保仁渤海的环流、潮余流及其对沉积物分布的影响海洋与湖沼江文胜渤海悬浮颗粒物三维输运模式的研究? 海洋与湖沼江文胜渤海悬浮颗粒物三维输运模式的研究? 海洋与湖沼王桂芝高抒黄渤海水体交换、悬
沙特征及其对渤海海峡沉积的影响海洋通报吴永胜王兆印渤海动力对黄河入海泥沙
输移的影响黄渤海海洋
黄河泥沙减少的原因和今后泥沙状况分析（李文家） 一、实测水沙状况及问题提出 实测水量和沙量情况见下表和以下两图。龙门、华县、河津状头4站多年平均输沙量，1919～59年和1956～99年两个系列分别为16.5亿t和12.7亿t，相应的利津入海水量分别为484.7亿立方米和318.3亿立方米。在1956～99年系列中的1960～69年、1970～79年、1980～89年、1990～91年和1995～2004年分别为17.1亿t、13.5亿t、8.0亿t、8.8亿t和6.3亿t，与此相应的利津入海水量分别为512.9亿立方米、304.2亿立方米、290.7亿立方米、131.7 亿立方米和105.2亿立方米。上述数据对比看出，进入黄河的泥沙和利津入海水量，与相当于自然状况下的1919～59年系列相比，1960年以后发生了较大差异，其变化的原因是什么和今后如何变化，关系到黄河防洪减淤工程体系的总体布局、规划减淤工程的建设时机，本文对泥沙变化的原因和今后变化的情况进行初步分析。
二、泥沙减少的主要因素
泥沙减少的主要因素有水利、水保措施减沙和降雨变化两项。 对于水利、水保措施减少入黄泥沙，在水沙基金(一)、水沙基金(二)、水保基金综合、水保基金、“八五”攻关、自然科学基金和防洪规划等7项工作中进行了研究，这7项工作有些还采用水保法和水文法两种方法进行了计算。由于各项成果之间差异较大，现将水保法的平均成果列入下表。 二、泥沙减少的主要因素 泥沙减少的主要因素有水利、水保措施减沙和降雨变化两项。 对于水利、水保措施减少入黄泥沙，在水沙基金(一)、水沙基金(二)、水保基金综合、水保基金、“八五”攻关、自然科学基金和防洪规划等7项工作中进行了研究，这7项工作有些还采用水保法和水文法两种方法进行了计算。由于各项成果之间差异较大，现将水保法的平均成果列入下表。 鉴于降雨变化统计分析工作量巨大，而河龙间区间多年平均来沙量约占4站沙量60％，本文利用了水利部黄河水利委员会水文局有关同志对河龙区间历年降雨的变化研究成果，来分析降雨变化情况。又由于河龙区间汛期来沙约占全年的90%，引起有效产沙的降雨为日暴雨量大于25mm的大雨和暴雨、以及它们的笼罩面积和落区，本文在水文局同志研究成果中摘出了历年日降雨量大于 25mm的累计笼罩面积，历年变化情况见下图和下表。
黄河兰州段泥沙—CODmn污染分析 李州英 （黄委会上游水文水资源局，甘肃兰州 730030） 摘要：泥沙不仅是水体的主要污染物，同时众多的污染物在水体中的迁移、转化等物理化学过程在很大程度上受泥沙的影响，有时甚至是控制性的影响。本文通过对黄河兰州段1998—2002年CODmn监测资料分析，结果表明:黄河兰州段CODmn污染丰水期高于平、枯水期；当河水含沙量大时，CODmn浓度高。 关键词：CODmn；含沙量；黄河；兰州；污染分析 黄河是一条多泥沙河流，泥沙带来了众多的环境问题。其中泥沙—CODmn 污染问题，由于种种原因，还未引起人们足够的重视。泥沙—CODmn污染是一个重要的环境问题，有必要对之进行分析、研究。 1 河段概况 黄河兰州段系刘家峡水库坝下至黑山峡河段，位于黄河上游甘肃境内，河段全长397.4km；区间流域面积85369km2。主要流经甘肃省临夏回族自治州的永靖县、甘肃省会兰州市以及有色冶金工业重镇白银市。主要支流有湟水、大通河、庄浪河、祖厉河。 黄河兰州段穿行于峡谷与川地之间，由于深居内陆，海洋暖湿气流不易到达，所以成雨机会较少，大部分地区十年九旱，气候干燥，多年平均降水量在200～400mm之间，水量很不稳定，91%的降水集中在夏秋雨季（5～10月），11月至次年4月为枯水季节。 黄河上游第一站—黄河沿水文站多年平均含沙量为0.11kg/m3，在接纳了洮河、湟水后，兰州站多年平均含沙量增加到2.43kg/m3。黄河在即将流出甘肃时，多年平均含沙量猛翻一番，达到4.59kg/m3(黄河安宁渡水文站)，这是因为接纳了祖厉河。祖厉河流域水土流失严重，含沙量大，是黄河上游含沙量最大的支流之一。因祖厉河的加入，使干流安宁渡站成为黄河干流沙量转折点。 2 黄河兰州段CODmn浓度与面污染的关系 2.1 CODmn参数 水污染指标CODmn是指单位水体中还原性物质在规定条件下被氧化时消耗氧化剂(k2MnO4)的量。CODmn常被作为反映水体受还原性物质污染程度的综合指标，是水体污染的常规监测指标和重要的污染控制指标。 2.2 CODmn变化特征 为了分析黄河兰州段CODmn浓度与面源污染的关系，我们将小川、新城桥、兰州、包兰桥、安宁渡、五佛寺6个监测断面1998年至2002年各时期CODmn 值列于表1。黄河兰州段枯水期代表月份是3月，平水期代表月份是5月或10月，丰水期代表月份是7月或8月。
黄河泥沙分布特点及合理治理问题的研究 中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中分布在黄土高原的流域约占黄河流域总面积的70%，它的表面主要是十米至数百米的黄土层，且特点是土质疏松，植被少，黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。数千年来由于各种原因导致泥沙增多致使黄河泛滥，给两岸百姓带来极大的生命和财产损失。因此，科学合理的治理黄河泥沙显得尤为迫切，文章根据黄河泥沙分布特点，对于治理黄河泥沙和科学合理利用泥沙，提出切实行之有效的方法。 标签：黄河；泥沙来源及分布；治理措施；泥沙利用 Abstract：The sediment content of the Yellow River in China ranks first in the world，of which the basin distributed on the Loess Plateau accounts for about 70 percent of the total area of the Yellow River basin. Its surface is mainly composed of ten to hundreds of meters of loess soil，which is characterized by loose soil and less vegetation. Although the Loess Plateau has less precipitation，the precipitation is more concentrated，and the loess layer has less water impact resistance，so it is easy to collapse when it meets water. For thousands of years，due to various reasons，the increase of sediment caused the Yellow River to flood，bringing great loss of life and property to the people on both sides of the river. Therefore，the scientific and reasonable control of the Yellow River sediment is particularly urgent. According to the characteristics of the Yellow River sediment distribution，this paper puts forward a practical and effective method for the control of Yellow River sediment and the scientific and reasonable use of sediment. Keywords：Yellow River；sediment source and distribution；control measures；sediment utilization 引言 黃河含沙量居世界河流首位，同时也是华夏文化的重要发源地，被称为中华“母亲河”黄河流域的自然地理位置分布相差较大[1，2]，上游是黄河水的来源，而中部则是泥沙来源且分布不均，以黄土高原最为显著。黄河中游流经黄土高原总面积约为62万km2，而由于自然灾害以及人为等因素，导致其土壤流失的面积达45.4万km2，水土流失率高达73.2%。而每年平均流入黄河的泥沙约为16亿吨，使黄河沿岸的水土面积流失非常严重，给农业带来巨大损失，致使黄河下游流道淤积严重，造就了一个“地上悬河”长期给两岸人民带来不可忽略的经济财产损失。所以对于治理黄河泥沙迫在眉睫，也给政府带来很大压力。近年以来，在政府有效领导下，团结广大劳动人形成了一个基于“拦、排、放、调、挖”的治理黄河泥沙的办法[3]。新时期我们党和国家非常重视黄河泥沙治理与防护，逐步提出“科学、合理、高效”为准则的治沙理念。其中合理治理黄河泥沙，就要首先分析其来源以及分布的特点。
引黄灌区泥沙处理与利用技术发展现状及 分析 【摘要】引黄工程对灌区的经济农业带来巨大发展的同时，黄河水中带来的大量泥沙也给当地带来了不小的难题。本文对引黄灌区的泥沙处理技术进行了分析总结，并阐述了黄河泥沙在农业、能源和建筑方面的利用。笔者认为在黄河泥沙处理和利用中，应该遵循全面协调可持续的原则，坚持“以黄养黄，以沙养沙”的思路。论文关键词：引黄灌区,泥沙处理,泥沙利用 从1951年3月人民胜利渠开工建设到现在，经过60多年的快速发展，黄河流域地区的引黄灌溉工程对当地的经济农业发展做出了巨大的贡献。然而由于黄河中下游水中泥沙含量很高，当地在引水的同时把大量的泥沙也引到了灌区中，这给当地带来了一系列的生态环境问题，严重的阻碍了当地经济的发展[1]。因此，如何将引水中的泥沙进行有效的处理和利用，变废为宝，变害为利，成为影响灌区经济能否长期稳定健康发展的关键问题。 1 泥沙处理的几种方案 引黄灌区在泥沙的处理方面做了大量的工作，但泥沙处理是一个比较复杂的问题。单一的措施很难取得明显效果，必须因地制宜，综合治理，采取科学的管理办法，才能够达到少引、少淤的目的。引黄灌区泥沙处理主要工作是要通过各种措施减少渠首入沙和渠间淤沙。 1.1 渠首防沙 1）合理的引水口选择：对于合理的引入口选择，弯道凹岸水深最深、
水流速度最大、弯道横比降最大的断面处是引水口的最佳选择[1-3]，弯道强环流能大大减少入渠的泥沙[4]。 2）引水口防沙措施：采用防沙闸、拦沙潜堰、拦沙坎、导沙坎、悬板分层、活动叠梁和橡胶坝引水防沙工程等引水口防沙措施[5]，可有效减少入闸泥沙量，减少渠道淤积。 3）沉沙池沉沙：黄河下游多数采用在靠近渠首位置设置沉沙池，使部分粒径较大的泥沙在泥沙池中淤积下来。沉沙池多建于低洼地和土质差的地方。该方案有施工简单，用工少，土建费用低等优点。在我国水利工程中，采用的沉沙池按照平面布置分主要有直线形、曲线形、条渠形和混合形等。沉沙池多采用以新代旧和以挖待沉两种方式运行[6]。 4）排沙漏斗排沙：主要由溢流侧堰、进水涵洞、进水闸、圆形漏斗室、水平悬板、排沙廊道等建筑物组成[7]，是利用立轴型螺旋流排沙完成水沙分离，可排除推移质粗颗粒和悬移质细颗粒两种类型泥沙，且结构简单、排沙耗水量少等优点[8]，其综合性能优于条渠和复合型厢形沉沙池等排沙设施。 1.2 渠道的减淤处理 目前较普遍采用的渠道减淤技术主要有：（1）通过选用可靠的设计参数，进行合理的渠道设计，使用渠道、渡槽、涵管等多种输水输沙工程形式，改善输水输沙线路，避免发生渠道淤堵；（2）利用水沙调度，集中大水量对渠道进行冲洗；（3）人工除淤或利用挖泥船等机械措施进行辅助清淤；（4）通过对现有渠道进行工程改造，包括加高进口段
藕池(康)站基本持平，其他站偏大8%～36%；湘潭、桃江、桃源、石门和城陵矶各站年输沙量偏大8%～257%，其他站偏小28%～66%。鄱阳湖区各站径流量偏大16%～61%；各站年输沙量偏大8%～101%。与上年度比较，2016年洞庭湖区各站年径流量增大13%～306%；湘潭站年输沙量减小22%，城陵矶站基本持平，其他站增大76%～727%。鄱阳湖区饶河虎山站和修水万家埠站年径流量分别减小19%和11%，梅港站基本持平，其他站增大18%～34%；虎山站年输沙量减小54%，湖口水道湖口站基本持平，其他站增大24%～62%。 2016年三峡水库继续进行175m试验性蓄水，库区淤积泥沙0.334亿t，水库排沙比为21%；2016年丹江口水库库区淤积泥沙50.2万t。2008年9月至2016年12月，重庆主城区河段累积冲刷量为0.1653亿m3。1998年10月至2016年10月，张家洲河段总体冲刷，平滩河槽总冲刷量为1.3527亿m3。2001年8月至2016年10月，澄通河段总体冲刷，总冲刷量为4.3547亿m3。 2016年主要泥沙事件包括长江流域继续实施国家水土保持重点工程，长江干流、主要支流及尾闾河道局部地点发生崩岸。 二、黄河 2016年黄河干流主要水文控制站实测径流量与多年平均值比较，各站偏小24%～72%；与近10年平均值比较，各站偏小22%～52%；与上年度比较，各站减小10%～39%。2016年实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小65%～99%；与近10年平均值比较，龙门站偏大21%，兰州站基本持平，其他站偏小29%～91%；与上年度比较，唐乃亥、兰州、龙门和潼关各站增大15%～131%，其他站减小19%～66%。 2016年黄河主要支流水文控制站实测径流量与多年平均值比较，窟野河温家川站基本持平，其他站偏小8%～58%；与近10年平均值比较，皇甫川皇甫、温家川和无定河白家川各站偏大20%～158%，其他站偏小10%～43%；与上年度比较，洮河红旗站基本持平，皇甫、温家川、白家川和延河甘谷驿各站偏大33%～16590%，其他站偏小7%～35%。2016年实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小72%～100%；与近10年平均值比较，皇甫、白家川和北洛河头各站偏大6%～89%，其他站偏小14%～100%；与上年度比较，温家川站减小99%，洮河红旗站基本持平，皇甫站从近似0增加至0.073亿t，其他站增大89%～955%。 2015年10月至2016年10月，内蒙古河段石嘴山站和巴彦高勒站断面略有淤积，三湖河口站和头道拐站断面略有冲刷；下游河道除艾山至泺口河段略有淤积外，其他河段均表现为冲刷，总冲刷量0.507亿m3。2016年黄河下游全年引水量109.4亿m3，引沙量1001万t。 2015年10月至2016年10月，三门峡水库总体表现为淤积，总淤积量为0.614亿m3；小浪底水库总体表现为淤积，总淤积量为1.324亿m3。 三、淮河 2016年淮河流域主要水文控制站实测径流量与多年平均值比较，淮河干流息县站和鲁台子站基本持平，干流蚌埠站偏大6%，颍河阜阳站和沂河临沂站均偏小78%；与近10年平均值比较，阜阳站和临沂站分别偏小65%和69%，其他站偏大26%～32%；与上年度比较，蚌埠站基本持平，阜阳站减小27%，其他站增大13%～647%。 2016年淮河流域主要水文控制站实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小42%～100%；与近10年平均值比较，阜阳站和临沂站分别偏小98%和近100%，干流各站偏大31%～132%；与上年度比较，息县站和鲁台子站分别增大121%和96%，蚌埠站和阜阳站分别减小27%和74%，临沂站年输沙量仍近似为0。 2016年淮河干流鲁台子水文站和蚌埠水文站测验断面冲淤变化不大，前者主槽略有淤积，后者主槽略有冲刷。 四、海河 本期公报新增漳河观台水文站和卫河元村集水文站，以控制海河南部部分水系的径流量和输沙量。2016年海河流域主要水文控制站实测水沙特征值与多年平均值比较，漳河观台站实测年径流量偏大18%，其他站偏小11%～84%；各站实测年输沙量偏小49%～100%。与近10年平均值比较，2016年海河流域各站实测径流量偏大19%～290%；桑干河石匣里、下会和海河闸各站年输沙量偏小57%～100%，响水堡站近10年输沙量均近似0，其他站偏大220%～902%。与上年度比较，2016年石匣里站和响水堡站实测径流量基本持平，其他站增大33%～1610%；石匣里站年输沙量减小83%，卫河元村集站增大3083%，雁翅、张家坟和观台各站均从近似0分别增加至0.541万t、9.09万t和368万t，其他站仍近似为0。2016年引黄入冀调水2.531亿m3，挟带泥沙11.15万t。 观台水文站测验断面近20年来，仅在遭遇1996年和2016年特大洪水时发生了一定的冲淤变化，其他年份冲淤变化不大。 五、珠江 2016年珠江流域主要水文控制站实测水沙特征值与多年平均值比较，南盘江小龙潭、红水河迁江和郁江南宁各站实测径流量偏小6%～25%，其他站偏大7%～71%；北江石角站和柳江柳州站实测输沙量分别偏大17%和208%，其他站偏小11%～98%。 835附录
黄河泥沙资源的可持续利用 【摘要】黄河泥沙具有二重性，寄存在有害的一面，也存在有利的一面。文章简述了泥沙的危害，从泥沙的资源性、天然造地功能、加固两岸堤防、改良土壤、发展第三产业、引水淤滩等多方面分析了泥沙资源的利用。采取多种措施积极防治泥沙的危害，合理利用泥沙资源，趋利避害，实现泥沙资源的可持续利用。 【关键词】黄河下游；泥沙资源；可持续利用 1、概况 黄河是著名的多泥沙河流，黄河水少沙多，水沙不平衡，泥沙的不断淤积，使黄河下游河床不断抬高，二级悬河的不利局面进一步加剧，对黄河下游的防汛极为不利。因此，减少泥沙入黄，采取多种途径治理黄河泥沙，确保黄河岁岁安澜。在治理黄河泥沙的同时，也应看到泥沙具有的二重性，既有有害的一面，也有有利的一面，根据泥沙的成因，正确处理和利用泥沙，将泥沙的防治与防洪工程建设相结合，与防洪兴利相协调，防、治结合，实现泥沙资源的可持续利用。 2、泥沙的危害 黄河泥沙灾害是指因土壤侵蚀形成的泥沙在河道中年复一年的淤积使河床抬高，泄洪能力降低，在洪量不大的情况下，引发的漫滩、偎堤、溃决等灾害。河道中泥沙累积淤积达到一定程度，会显著抬高水位，加剧洪涝灾害的发生。人民治黄60年，黄河堤防经历了四次帮宽加高，险工、病险涵闸得到了加固改建，确保了黄河的安全度汛，但泥沙问题仍是黄河治理的难题，因泥沙持续淤积形成的地上悬河的不利局面依然长期存在。有效地治理黄河黄河泥沙，充分利用泥沙资源，趋利避害，对黄河的治理开发具有极其重要的意义。 3、泥沙的利用 3.1泥沙的资源性 泥沙作为一种物质，具有二重性，其有害的一面为泥沙灾害，有利的一面称之为泥沙资源。近年来，黄河水量持续偏枯，断流现象时有发生，水量的减少，使水流挟沙能力降低，水沙比例严重失调，引起河段沙量过多，部分泥沙沉积造成河床萎缩，采取一些积极措施，如进行淤背区加固、挖河、疏浚等，减少黄河淤积沙量，将部分泥沙加以利用，无疑是泥沙治理的积极而有效地措施。 3.2天然造地功能 黄河通过水流每年将9.12亿t的泥沙带入河口，黄河三角洲自1855年以来以26km2/a的速度扩大。黄河2002年-2004年，进行3次调水调沙，分别把0.664亿t、1.207亿t和0.6071亿t泥沙输送入海，2005年又进行了调水调沙生产运行，
黄河的泥沙分布特点与治理研究 发表时间：2019-01-03T11:08:12.203Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：陈清亮1 佘旭东2 文志敏3 [导读] 摘要：中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。 河南中原黄河工程有限公司河南新乡 453000 摘要：中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。数千年来由于各种原因导致泥沙增多致使黄河泛滥，给两岸百姓带来极大的生命和财产损失。因此，科学合理的治理黄河泥沙显得尤为迫切，文章根据黄河泥沙分布特点，对于治理黄河泥沙和科学合理利用泥沙，提出切实行之有效的方法。 关键词：泥沙来源及分布；治理措施；泥沙利用 引言 黄河含沙量居世界河流首位，同时也是华夏文化的重要发源地，被称为中华“母亲河”黄河流域的自然地理位置分布相差较大，上游是黄河水的来源，而中部则是泥沙来源且分布不均，以黄土高原最为显著。近年以来，在政府有效领导下，团结广大劳动人形成了一个基于“拦、排、放、调、挖”的治理黄河泥沙的办法。新时期我们党和国家非常重视黄河泥沙治理与防护，逐步提出“科学、合理、高效”为准则的治沙理念。其中合理治理黄河泥沙，就要首先分析其来源以及分布的特点。 1泥沙来源及分布 黄河治理在于治沙，治沙在于治其源头，经过多年的实地考察研究发现黄河泥沙主要来源在黄河流域中部，即黄土高原，其主要分布是：（1）流经河口镇与延水关相互交织的河流；（2）流经无定河的部分支流以及清涧河、延水、北落河和白宇山河源；（3）流经渭河上游以北的葫芦河中下游区域以及散渡河流域。其中不同流域其泥沙分布量呈现不均衡特点，另外泥沙量的增大主要在汛期，即降水主要在7、8月份。做好在汛期防洪分流对于减少泥沙含量有重大意义。所以我国先后在黄河流域及支流先后建立了，三门峡以及小浪底等水库，对于调峰调沙具有关键作用。分析黄河流域中部土质对于做到有效治理泥沙具有重要意义，其中土壤特质对水土流失有不可忽略的意义。由于黄河流域中部黄土高原土壤特性以及其降水条件可知，造成黄河泥沙增多主要原因既有人为因素也有自然因素即为：（1）人类社会从石器时代到农业时代的跨越，使人类生产力大大提高，开始重视农业发展，大量植被树木遭到砍伐和破坏从而造成水土流失严重[1]。（2）由于气候属于大陆季风气候，全年较为干旱，但是降雨较为集中，且雨量分布不均。（3）土壤土质疏松，黄土中的细粒如粘土、易溶性盐类、矿物质等雨水冲刷后极易分解随雨水流入黄河。 2治理措施 2.1河道内泥沙治理经验 经过前人的的探索和实践经验可知，一般对于黄河治理泥沙治理是通过“拦、排、放、调、挖”几个步骤其中：（1）拦，即降低流入黄河的泥沙，把中上游地区的水土保持和黄河流道的控制工程作为主要着手点，最大的降低土壤被侵蚀度，科学利用泥沙和水资源；（2）排，即经过清除淤泥、加强河防工程建设以及治理河口，把大量没能拦住的泥沙经由河道排到海里；（3）放，即就是在下游两岸流域利用一些泥沙。把这部分泥沙放淤改土，从而相对提高两岸的地面，逐渐转变下游流域“地上悬河”的尴尬状态；（4）调，即综合运用干流水库调理水沙的过程，应与河道的输沙排沙相适应，达到使其长时间降低河道泥沙淤积以及减轻排沙用水的目的；（5）挖，即经过挖河疏导以及射流清除泥沙可达到降低河床高程，同时挖出的泥沙，可以用来加固堤坝子增强防洪能力。新时期以来，我们国家提出继续大力推动生态文明建设，坚持资源与环境友好型的新政策下，要求治沙者转换思维，把泥沙转换为能源，进行研究和合理运用，转劣为优，这就要求探索一条科学合理的治沙策略。 2.2黄河流域沿岸治理措施 通过对黄河泥沙侵蚀严重的沿岸，进行以工程措施为辅，种植林草措施和耕作措施为主的治理方法这样可以达到治理和经济效益即为：（1）工程措施是指：通过修筑平坦的梯田以及打坝淤地，进而达到雨水引入农田进行灌溉的目的，这样既可以减少对土壤冲刷，又可进行农田浇灌。（2）种植林草措施是指：由实践经验，并对水土保持作用进行分析知，植被覆盖率达到20%以上时，可达到降低水土流失目的；植被率为60%-70%时，可以降低土壤受雨水冲击侵蚀达90%。经分析可知，种植植被可以大大降低水土流失。可以种植灌木林为主，可以达到经济和生态双效益。（3）经过剖析水土流失可以发现，错误的农业种植也会造成水土流失。通过实践研究发现，在大于30°的坡地适宜种植草和灌木，在25°-30°之间适宜种植农作物，在小于25°坡地适宜种植畜牧的草被，有助于水土保持和黄河沿岸的经济发展。 3泥沙利用 3.1能源利用 黄河流域矿藏丰富，黄土高原经研究发现的矿物种类达77种之多，具有资源储量大、种类丰富特点，其中煤矿为全国70%以上、钼矿含量为36%、铝土矿含量为58%、稀土矿含量更是达到了95%。由于近年来，尤其改革开放以来随着工业步伐加快，黄土高原煤炭为全国火力发电贡献了20%-25%的发电量，由于各种矿物开发利用造成地面塌陷严重，如果可以把黄河的泥沙对这部分矿坑进行回填，这样不但可以合理开发资源，而且能够实现造地复耕，使土地恢复利用，又可以减少泥沙在河道淤积。其中对黄河泥沙成分分析发现，其泥沙含矿种类多，50%为二氧化硅，这是许多的材料的组成成份，可以为新能源利用提供丰富的资源。（1）许多建筑材料可以用泥沙制成各种砖瓦，可以为建筑行业提供资源一举两得，同时可以制成固堤固体泥砖。（2）泥沙中的黏土是许多的材料的主成分，例如水泥、玻璃、陶瓷等制作均不能缺少黏土。（3）可以把排出的泥沙烧制成防汛的备防石，加固黄河两岸的堤坝。可以达到减少汛期，洪水的冲击。 3.2应加快建立“数字黄河”步伐 “数字黄河”是保障黄河事业实现可持续发展的前提，通过建立“数字黄河”可以实现：（1）对黄河水资源和环境实现实时调查以及定期监测，对治理泥沙提供数据支持；（2）可以实现对黄河沿岸土地资源的实时监管如：监测水、风侵蚀等不同类型的土壤侵蚀区以及类型、面积和强度变动；（3）还可进行对灾情的评估，例如受灾面积，房屋被淹间数等；（4）工程管理，可以通过计算机对清理河道以及堤坝加固等工程实现全面的在线管理监测[2]。 4黄河历史文化的传承 黄河流域为中华民族主要的发源地，其承载了灿烂的五千年华夏文明史，治理黄河历史也是一部汇集了中华民族的发展史。据史料记
黄河流域泥沙输移比与流域面积的关系 吴傲李天宏韩鹏 摘要: 流域泥沙输移比反映了流域与外界进行水沙交换的能力，对揭示流域水沙输送模式、水沙通量变化和评价流域水保措施效益具有重要意义。本文以黄河干流及其重点支流为研究对象，基于泥沙输移比的定义式，通过流域面积与侵蚀量和输沙量的关系，得到研究区域流域面积与泥沙输移比之间的关系式。研究结果表明: 泥沙输移比随着流域面积增加迅速减小，并在流域面积为150 000km2 左右时达到最小值0. 183; 随后，泥沙输移比随流域面积增加也缓慢增加，但不超过0. 352。对泥沙输移比和流域面积的小波降噪分析也佐证了黄河流域的泥沙输移比随尺度变化存在一个临界尺度，这种变化趋势与一般认为泥沙输移比随流域面积增大而减小的观点并不完全吻合。研究结果可为流域水土保持和生态建设提供科学参考。 关键词: 黄河流域; 泥沙输移比; 流域面积; 小波分析 中图分类号: TV142 文献标识码: A 文章编号: 0468-155X(2014) 01-0061-07 Relationship between sediment delivery ratio and basin area in Yellow River basin WU Ao，LI Tian-hong，HAN Peng Abstract: The ability of a basin to transfer water and sediment can be represented by the basin's Sediment Delivery Ratio (SDR) ．Studies of the SDR are not only significant to unfold the change of water-sediment flux and the shift of the pattern by which the watershed transfers water and sediment，but also helpful in making decision and taking measures for basin's soil and water conservation．With the gauged data in 1980s and soil erosion map obtained in the same period，taking the basins of the Yellow River mainstream and its major tributaries as the study area，using the definition of SDR，this paper studies the relationship between SDR and basin area．Results reveale that SDR sharply decreases as basin area increases．When the basin area is about 0. 15 million km2，SDR drops to its least value 0. 183．However，as the basin area increasing，SDR begins to increase slightly but is never larger than 0. 352．The wavelet analysis is applied to SDR and basin area data，and the results show that a threshold area exists in the variation trend of SDRs vs basin area．This result challenges the common knowledge that SDR tends to decrease as the basin area increases．The results are of high value of reference for basin soil and water conservation practices and ecological construction． Key words: Yellow River basin; sediment delivery ratio; basin area; wavelet analysis 泥沙输移比(Sediment Delivery Ratio，简称SDR) 能将流域的输水和输沙两大功能
黄河泥沙资源化利用的实践 摘要众所周知，黄河中含有巨量的泥沙，黄河泥沙的处理和利用是一项非常艰巨和十分紧迫的任务。本文结合治黄工作实践，介绍了黄河泥沙资源化处理和利用的实际做法，力求在黄河泥沙资源化处理和利用方面，探索新的途径，取得新的发展。 关键词黄河；泥沙利用；资源化 中图分类号tv152 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）56-0069-02 utilization of yellow river sediment as a resource he rui-yong 1.yellow river institute of hydraulic research， yrcc，key laboratory of yellow river sediment research，mwr，zhengzhou 450003， china abstract the yellow river transport large amounts of sediment。combined with the practice of river management，describes the practice of yellow river sediment processing and utilization as a resources. keywords yellow river；sediment utilization；resource 黄河难治的症结在于“水少沙多、水沙关系不协调”，黄河巨量泥沙，造成河道萎缩，“二级悬河”日趋严峻，严重威胁黄河防洪安全，因此，黄河泥沙的处理和利用是一项非常现实而又十分紧迫
关于加强黄河泥沙资源化利用的提案 摘要：全国政协十二届一次会议提案第0985号 _________________________________________________________________________ _ 案由:关于加强黄河泥沙资源化利用的提案 审查意见：建议国务院交由主办单位水利部会同国土资源部办理 提案人：张亚忠 主题词：水利,资源 提案形式：个人提案 内容： 黄河是世界上输沙量最大、含沙量最高的河流。黄河多年平均输沙量高达16亿吨，主要源于黄河中游黄土高原严重的水土流失。高含沙水流流经黄河下游河道并不断淤积，逐渐使其成为高悬于黄淮海大平原之上的“千里悬河”。 泥沙作为一种物质具有二重性，既有有害的一面，也有有利的一面，即资源化的一面。历史上，黄河泥沙长期被作为有害物质加以治理，未得到合理开发利用。黄河泥沙资源化利用是指将淤积在黄河河道、水库（闸）中的泥沙，经过重置或再造，变害为利，合理地发挥其功效，使泥沙资源为人类所利用，充分发挥其社会效益、生态效益和经济效益。 黄河泥沙资源化利用是一个复杂的系统工程，不但要考虑其社会需求、经济技术的可行性，还要充分考虑其对黄河安全、河流河势、河道输沙能力的近期和长期影响问题，以及黄河滩区群众的民生问题。随着对社会环境需求和水沙资源化认识的不断提高，泥沙资源将进一步被人们所认识，并广泛应用到生产和实践之中。但是，由于受到制度、经济、技术等因素的制约，黄河泥沙资源化利用的健康发展仍然任重而道远。 一、开展黄河泥沙资源化利用的必要性 首先，黄河泥沙资源化利用是维持黄河健康生命的要求。在黄河下游河道，采取挖河疏浚主槽、引洪放淤等方法利用黄河泥沙，淤高堤河、串沟、村台、坑塘洼地等，可达到降槽与淤滩相结合、主槽与滩地同步治理的目的，从而改善“二级悬河”现状，提高河道行洪能力，降低漫滩洪水顺堤行洪对堤防的威胁，保障滩区群众生命安全。 其次，黄河泥沙资源化利用是经济社会发展的要求。随着国家土地、矿产等资源的日益匮乏，泥沙资源的市场潜力越发凸显，利用黄河泥沙制砖、制瓦、制作生态建材和人工石材、填充煤炭矿山采空区等具有广阔的市场前景，对于开发循环经济、建设节约型社会，具有重要的现实意义。 再次，黄河泥沙资源化利用是生态文明的要求。目前国家大力提倡保护生态环境，保护农田耕地，利用黄河泥沙淤滩改土，以减少对基本农田的占用和侵蚀，塑造黄河两岸良好的生态环境，支持经济社会的可持续发展，已成为历史必然。 二、开展黄河泥沙资源化利用的可行性 1、淤改黄河下游土地的客观需要。我国人口多、耕地少，耕地后备资源不足，维护国家粮食安全，保持社会稳定，始终是我国发展中面临的重大问题。目前，我国正实施
浅析黄河泥沙特点及治理对策 摘要：“水少沙多”是黄河洪水威胁的症结所在，也是黄河治理的难点，本文通过 介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项对策尤其是坚持10年的调水调沙，对 防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，同时为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，使得下游河道长期安全使用，为我国经济发展和沿黄地区的生命财产安 全做出了巨大贡献，也具有较大的效益。 关键词：黄河泥沙治理调水调沙 黄河是中华民族的母亲河，她孕育了灿烂的华夏文明。黄河泥沙造就了广 袤的黄淮海平原，又用其乳汁浇灌两岸大地，哺育了炎黄子孙。但是，黄河又性 格乖戾，下游因泥沙淤积而成为“地上悬河”，洪水泛滥给人民带来深重的灾难。 从2001年开始，水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿 黄地区经济社会发展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效巨大，社会反响强烈。 一、黄河水沙的基本特征 1.黄河泥沙是宝贵的自然资源 千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广阔的黄 淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍声息的 场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在 和将来也是。黄河泥沙还是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大家知道黄河滩地种 出来的水稻最香。黄河泥沙还可以用来做什么？这是一个有待研究开发的课题。 长江流域流传着一句顺口溜：滚滚长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给我 们带来的也是宝贵的自然资源。 2.水少沙多，含沙量高 黄河是世界罕有的多沙河流，黄河多年平均输沙量为16亿吨，多年平均含 沙量约35公斤/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江河之首。黄河的水量却不 及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。在我国古籍中，常以“河水一石，其泥六斗”等语言描述黄河多泥沙的天性。像黄河这样沙量大、水量少、含沙量高的河流，在世界大江大河中是罕见的。与世界多泥沙河流孟加拉国的恒河和美国的科罗拉 多河相比，黄河年输沙量为科罗拉多河的12倍，含沙量约为恒河的9倍。如果 把黄河的16亿吨泥沙堆成高、宽各1米的土堤，长度为地球到月球距离的3倍，可以绕地球赤道27圈。 二、黄河泥沙的治理方略 针对黄河泥沙的处理问题，古往今来，不少专家学者都曾探索和提出过不 同的方略。新中国成立后，随着对黄河泥沙问题认识的逐步深入和泥沙处理工程 实践的不断发展，泥沙处理的方略也在不断深化和完善，解决黄河水沙问题，需 要依靠多种途径和措施综合解决。黄河水沙的治理与开发，应继续贯彻执行“除害兴利，综合利用，使黄河水沙资源在上中下游都有利于生产，更好地为社会主义 现代化服务”的总方针，坚持“上拦下排，两岸分滞”的方略；坚持“拦”、“调”、“放”、“排”、“挖”综合治理的方略；坚持全河统筹，上中下游兼顾，除害与兴利 相结合的原则，妥善处理和利用水沙资源。 1.1.搞好水土保持，减少泥沙入黄 由于黄河上中游的多沙粗沙区土质疏松、植被稀薄、沟壑纵横，土壤表面 受到暴雨打击时，土壤孔隙堵塞，雨水下渗速度减小，大量径流顺坡而下。因此，
黄河流域概况 黄河是我国的第二大河，源于青海高原巴颜喀拉山北麓约古宗列盆地，蜿蜒东流，穿越黄土高原及黄淮海大平原，注入渤海。黄河属太平洋水系。干流全长5464公里，水面落差4480米。流域总面积79.5万平方公里(含内流区面积4.2万平方公里)。全河多年平均天然径流量580亿立方米，占全国河川径流总量的2％，其中花园口断面559亿m3，约占全河的96％；兰州断面天然年径流量323亿m3，约占全河的56％。从产流情况看，水量主要来自兰州以上和龙门到三门峡区间，该两区所产径流量约占全河的75％。年输沙量16亿吨，平均含沙量达35公斤每立方米，是举世闻名的多沙河流。 黄河支流呈不对称分布，沿程汇入不均，而且水沙来量悬殊。大于100平方公里的一级支流，左岸96条，右岸124条，左、右岸的流域面积分别占全河面积的40%和60%。其沿程分布情况是：兰州以上有100条，其中大支流31条，多为来水较多的支流；兰州至河口镇有26条，其中大支流12条，均为来水较少的支流；河口镇至桃花峪有支流88条，其中大支流30条，均为多泥沙支流，三门峡至桃花峪之间的支流，水量相对较多；桃花峪以下仅有支流6条，大小各占一半，水沙来量有限，因黄河河床高仰，入黄均较困难。黄河流域面积的沿程增长率，平均为每公里138平方公里，中游河段为每公里285平方公里，其中禹门口至潼关河段高达每公里1 465平方公里，是平均值的10.6倍，因此，由该河段形成的洪水和泥沙特别集中。桃花峪以下面积增长率每公里不到30平方公里，所以接纳本河段的水沙来量均较少，是一条承受和排泄上中游来水和来沙的总干渠。 黄河现存的问题 目前黄河存在着几个方面的问题： 水污染日趋严重 根据《2005水资源状况公报》显示：黄河水系属中度污染。44个地表水国控
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析黄河调水调沙与黄河泥沙 的治理(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理(新 编版) 摘要： “水少沙多”是黄河洪水威胁的症结所在，也是黄河治理的难点，本文通过介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项对策尤其是坚持10年的调水调沙，对防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，同时为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，使得下游河道长期安全使用，为我国经济发展和沿黄地区的生命财产安全做出了巨大贡献，也具有较大的效益。 关键词：黄河泥沙治理调水调沙 黄河是中华民族的母亲河，她孕育了灿烂的华夏文明。黄河泥沙造就了广袤的黄淮海平原，又用其乳汁浇灌两岸大地，哺育了炎黄子孙。但是，黄河又性格乖戾，下游因泥沙淤积而成为“地上悬
河”，洪水泛滥给人民带来深重的灾难。从2001年开始，水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿黄地区经济社会发展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效巨大，社会反响强烈。 一、黄河水沙的基本特征 1.黄河泥沙是宝贵的自然资源 千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广阔的黄淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍声息的场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在和将来也是。黄河泥沙还是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大家知道黄河滩地种出来的水稻最香。黄河泥沙还可以用来做什么？这是一个有待研究开发的课题。长江流域流传着一句顺口溜：滚滚长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给我们带来的也是宝贵的自然资源。 2.水少沙多，含沙量高 黄河是世界罕有的多沙河流，黄河多年平均输沙量为16亿吨，多年平均含沙量约35公斤/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江
论黄河泥沙的综合处理利用 来源：本站原创访问：307 次录入人员：郝相莲时间： 06-03 [ 大 中小 ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ] 摘要:黄河泥沙资源丰富。如何处理黄河泥沙，历来是黄河治理开发的大事。本文结合黄河下游山东、河南两省的实际情况，在论证综合处理利用黄河泥沙的可能性、技术支撑、市场需求、法制环境等基础上，提出了淤改涝洼地、制造墙体材料、复垦采煤塌陷区等综合处理利用黄河泥沙的建议。 关键词：黄河；泥沙；综合利用 1 黄河泥沙基本特点 黄河是世界罕有的多沙河流，实测年平均水量464亿立方米，沙量15.6亿吨，平均含沙量33.6 立方米每吨，年沙量和含沙量是中国各大江河之首。黄河的水量不及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。像黄河这样沙量大、水量少、含沙量高的河流，在世界大江大河中是罕见的。黄河水量的56%来自兰州以上，而90%的泥沙却来自河口镇至三门峡之间。全年60%的水量和80%的沙量来自汛期。 由于长期泥沙淤积，黄河下游河道成为著名的“地上悬河”河床普遍高于地面4～6米，高的达12米。其总，黄河河床比新乡市地面高出20米，比开封市高出13米，比济南市地面高出5米。 2 黄河泥沙处理方略 如何处理好黄河泥沙，历来是黄河治理开发的难题之一。近年来，国家确定了“拦、排、调、放、挖”的黄河泥沙综合治理措施，收到了明显成效。特别是调水调沙自2002年至今已连续实施9年，取得了明显的经济、社会和生态效益，开辟了黄河治理的新途径。“黄河调水调沙的理论与实践”也因此获2010年度国家科技进步一等奖。 3 综合利用黄河泥沙 笔者个人认为，黄河泥沙的处理，历来是黄河治理开发的重要组成部分。在坚持“拦、排、调、放、挖”等泥沙综合处理方针的基础上，国家应鼓励、倡导社会各界综合处理利用黄河泥沙。 3.1 黄河泥沙源源不断，为综合利用黄河泥沙提供了可能性 黄河多年平均输沙量16亿吨，平均每平方米含沙量33.6公斤，可谓是取之不尽，用之不竭。并且黄河泥沙土质肥沃，不含盐碱性，有利于作物的生长。