黄河泥沙治理
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黄河泥沙特点及治理实践评述黄河泥沙特点及治理实践评述黄河,全长约5464公里,流域面积约79.5万平方公里,是中国境内长度仅次于长江的河流,它发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉北麓的卡日曲,呈“几”字形流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南及山东9个省,最后流入渤海。
在中国历史上,黄河及沿河流域的人类文明带来很大的影响,是中华民族最主要的发源地之一,所以中国人一般称其为“母亲河”。
黄河是中国第二长河,世界第五大河。
目前的研究状况及进展一、黄河由于中段流经中国黄土高原地区,因此夹带了大量的泥沙,所以它被称为世界上含沙量最高的河流。
笔者经阅读多篇论文对黄河水沙的基本特点和变化趋势概括如下:(一)黄河水沙基本特点1.深化和完善,水少沙多,含沙量高黄河是世界罕有的多沙河流,实测年平均水量464亿m3,沙量15.6亿t,平均含沙量33.6 kg/m3,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。
2.水沙异源,分布不均黄河流域自然地理条件差别较大,水沙来源地区分布非常不均。
水量主要来自河口镇以上,占总水量的54%,而且是清水,该地区来沙量仅占到总来沙量的9%;沙量主要来自河口镇~龙门区间,来沙量占到55%,来水量仅占14%。
黄河上游的水量主要来自贵德以上。
而产沙集中在中游的黄土丘陵沟壑区,黄河的泥沙和粗泥沙总量中,约有3/4集中在11和10万km2区域,其中一半又分别来自5和3.8万km2区域。
3 . 水沙年际变化大,年内分配不均匀黄河水沙存在丰、枯水年交替出现,年际变化大的特点,如花园口站实测水沙量变化过程出现了1922~1932年11年和1969~1974年连续6年的枯水系列。
由于暴雨落区的不同来水并不完全与来沙同步,出现各种丰、平、枯水沙年组合。
水沙量年际间差别较大,年水量最大最小的比值约为3.1~3.4,年沙量最大最小的比值约为4~10。
黄河泥沙淤积的治理措施
黄河治理是我国治水重点工程,防止河道泥沙淤积是改善黄河河道环境、维持其流域生态安全的重要组成部分。
一般来说,治理河道泥沙淤积的措施大致有以下几种:
1. 改善生态环境,采取有效的措施控制水土流失和土壤侵蚀,降低河流区内粗颗粒沙淤积。
2. 加强对河道的护理和整治,修复堵塞和改善的失效段,降低河流区的细颗粒沙淤积。
3. 加强河道维护,定期清理河床沙淤,改善河道水动力环境,促进比较好的水土安全。
4. 合理排放河流,减缓河道来淤,防止泥沙淤积。
5. 推广应用水资源节约技术,采取水资源可持续利用技术,建立水质管理体系,有效控制河道泥沙淤积。
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。
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。
浅论黄河泥沙处理作者:史立明来源:《城市建设理论研究》2012年第31期摘要:继承黄河泥沙治理历史经验,综合措施控制、治理、利用黄河泥沙,达到确保黄河下游河道百年不淤,长期安全使用。
关键词:泥沙成因;历史技术;综合技术措施Abstract: The succession of the Yellow River sediment treatment history experience, comprehensive measures to control, management, use of the Yellow River silt, ensure the Yellow River Centennial not silt, safe for long-term use.Key words: sediment origin; history of technology; comprehensive technical measures 中图分类号:TV145+.3 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-021、黄河泥沙形成主因内蒙古托克托县河口镇以上的黄河河段为黄河上游。
上游河段全长3472km,流域面积38.6万平方千米,流域面积占全黄河总量的51.3%。
上游河段总落差3496米,平均比降为10‰;河段汇入的较大支流(流域面积1000平方千米以上)43条,径流量占全河的54%;上游河段年来沙量只占全河年来沙量的8%,水多沙少,是黄河的清水来源。
内蒙古托克托县河口镇至河南郑州桃花峪间的黄河河段为黄河中游,河长1206km,流域面积34.4万平方千米,占全流域面积的45.7%;中游河段总落差890m,平均比降0.74‰;河段内汇入较大支流30条;区间增加的水量占黄河水量的42.5%,增加沙量占全黄河沙量的92%,为黄河泥沙的主要来源。
河南郑州桃花峪以下的黄河河段为黄河下游,河长786km,流域面积仅2.3万平方千米,占全流域面积的3%;下游河段总落差93.6m,平均比降0.12‰;区间增加的水量占黄河水量的3.5%。
实施洪水泥沙管理维持黄河健康生命河流的高程度开发利用,带来了防洪、灌溉、供水、发电等巨大社会、经济效益,但是,天然洪水水沙过程改变了,水库淤积了,河床抬高了,河道断流了……这种现象在黄河上尤为严重。
河流和人类一样是有生命的,人类对水、河流的开发流能力;利用人工、自然的措施逐步缓解“二级悬河”严峻形势,调整滩槽洪水期分流比,减少“横河、斜河、滚河、顺堤行洪”几率,确保黄河安澜;将具有典型滞洪沉沙功能的黄河下游滩区纳入蓄滞洪区管理,滩区享受国家蓄滞洪区补偿政策,从政策面上构筑人、河、沙和谐的管理环境,以使洪水泥沙管理能够实施和延续。
一、黄河中、下游洪水控制现状目前,黄河下游防洪的关键性控制工程小浪底水利枢纽工程已经建成,并于2001年投入运用。
除了正在规划阶段的中游碛口、古贤和沁河河口村水库外,黄河中下游的防洪体系已基本建立,以万家寨、三门峡、小浪底、陆浑、故县五座水库为主形成了水库联合调度体系。
1998年以来,国家又加大了对黄河下游治理的投入力度,开展了下游堤防加高加固,险点处理,险工加高改建和河道整治工程建设,29200到黄河复杂难治的主要症结在于“水少、沙多,水沙关系不协调”,因此,只有抓住这一主要矛盾,正确认识和处理洪水与泥沙问题,才能真正实现由洪水控制向洪水泥沙管理的转变。
自古以来,黄河洪水威胁一直是中华民族的心腹之患。
经过多年建设,现已初步形成“上拦下排,两岸分滞”的工程体系,基本具备了控制和处理洪水的“硬件”。
同时,随着“数字黄河”工程建设的加快,“数字防汛”等一系列“软件”逐步配套,这些“硬件”和“软件”构成了较为完整的黄河防洪体系。
依靠这一体系,可以针对不同量级的洪水实施有效控制和高效利用,也可以根据治黄需求,通过联合调度塑造洪水,防止河道萎缩,减少河道淤积,实现由过去单一控制洪水向洪水泥沙管理的转变。
槽的过流能力。
二是将黄河洪水资源化,可对汛期洪水进行分期管理,科学拦蓄后汛期洪水或低含沙量洪水为翌年春灌和确保黄河不断流提供宝贵的水资源。
Science &Technology Vision科技视界1黄河下游泥沙灾害初步研究灾害按照起因分自然灾害和人为灾害!根据原因、发生部位和发生机理划分有地质灾害、天气灾害和环境灾害、生化灾害和海洋灾害等。
而黄河主要是泥沙灾害,泥沙灾害是由于泥沙的长期侵蚀、搬运、堆积而形成的自然现象和过程。
泥沙运动的直接表现是泥石流、滑坡、土壤流失。
泥沙运动还可以带来其他的灾害。
例如因泥沙运动产生的洪水灾害,滑坡灾害。
本文重点在研究泥沙灾害,就此以黄河下游为例做出讨论!2下游泥沙灾害的形成及结构黄河下游区域灾害较多,像洪水灾害、土地沙化、河岸侵蚀、洪涝、以及土壤盐碱化等因泥沙运动引起的灾害。
2.1洪水灾害洪水灾害在黄河下游发生的危害性是很大的。
而黄河灾害之所以频繁发生的原因,基本与泥沙淤积有关,包括过去黄河频繁的决堤,以及现在的提放建设。
黄河下游从1950年至1996年,年均淤积约2.1亿吨,这可造成两堤间河道年均抬高3.8CM 左右。
从1964年至今,下游3000m 3/s 流量水位平均单位淤积上升量比1950年至1960年高2倍以上。
由于滩地糙率明显高于河槽,1958年至1998年期间,下游设防流量(相近于1958年洪峰流量)与3000m3/s 流量的水位抬升量相近(图1)。
另外,二级悬河有助于形成“滚河”“斜河”等不利的防洪形势。
图1主要水文站1958~1998年下游设防流量(相近于1958年洪峰流量)注:与3000m 3/s 流量水位抬升量比较.黄河的不利地势,增大了洪水灾害的可能性和危害性!随着未来黄河水量引用的增加,下游径流将继续减小,河槽进一步萎缩,一旦黄河洪水泛滥,其造成的损失是不可估量的。
2.2土地沙化黄河来沙中占比例较高的是悬沙中沙粒组分(>0.05mm),床沙中沙粒组分达76%(根据1965年至1985年下游大断面床沙粒度1133组观测数据平均)因此,沙化土地的母质是在水流动力的较强条件下堆积而来的沉积物。
浅析黄河下游泥沙的利用途径与现状刘士磊摘要:黄河是世界上输沙量最大、含沙量最高的河流,多年平均输沙量高达16×108吨。
黄河泥沙作为一种物质具有双重属性,既有有害的一面,也有资源化的一面。
“水少沙多,水沙关系不协调”成为黄河难以治理的症结所在,是黄河严重洪灾的根源。
同时,黄河泥沙也是一种宝贵的资源,如何妥善处理及合理利用黄河泥沙,使其变害为宝成为黄河治理的关键问题,也是黄河泥沙处理的升华和最终出路。
笔者今天就从黄河现阶段的开发利用途径和开发的现状上做些探讨和分析,以期能够促进黄河下游的经济社会发展需要,并使黄河泥沙变废为宝。
关键词:泥沙利用途径现状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和应用。
黄河泥沙资源化利用是一项复杂的系统工程,要考虑社会需求、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。
我们今天将着重在经济领域的利用上来进行探讨。
一、黄河泥沙利用的途径与现状1、土方填筑工程土方填筑工程是现阶段的主要应用途径,以现今黄河工程建设的“二级悬河”治理、堤防工程的淤筑帮宽、放淤改土等为代表,是如今最简单和最普遍的泥沙利用方式。
也是现今为止最大规模的黄河泥沙利用途径。
在地方上,滩区群众也正在利用一些小型的抽砂设备对村台、房台、坑塘洼地等进行填筑应用。
据对黄河泥沙利用潜力的不完全分析估算,加固大堤、淤筑村台、“二级悬河”治理等,用沙量可达13.8亿立方米。
2、建筑材料随着经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,以及全国墙改工作的全面推行,“秦砖汉瓦”式的传统建材产品已远远不能满足社会的需求,特别是以毁坏土地为代价的传统粘土砖更是如此,粘土砖退出历史舞台成为必然的选择。
而利用黄河泥沙制作建筑材料既可消耗占用土地的淤积物,又因持续引黄,原料不断再生,可保持项目原料的长期供应,在创造经济效益的同时也可创造社会效益。
浅析黄河泥沙治理摘要:黄河以水少沙多、水沙关系不协调而闻名于世。
几千年的治黄史也是一部治沙史。
不少学者和治黄管理者针对黄河泥沙的侵蚀与输移规律、黄河泥沙治理途径等方面进行了大量的研究和探索,取得了不少认识和治理经验。
如今,黄河又因断流而出现了新的河患。
因此,深刻认识科学治理黄河依然任重道远。
结合黄河河道河势变化、行洪安全、河道管理、防洪工程建设实际,分析采沙对河势、防洪工程的影响,兴利除害、扬长弊短,有节制的对河床泥沙进行调整,黄河泥沙的研究与治理将进入一个新的时期。
关键词:泥沙运动,河床演变,兴利除害,水沙调整。
黄河的诸多自然灾害均起因于泥沙。
几千年的治黄史也是一部治沙史。
泥沙是黄河治理的症结所在。
在治理黄河泥沙中,一方面分析黄河河道内淤积泥沙的成分,界定分析范围。
另一方面则通过人工技术手段和措施来改变泥沙的分布,使泥沙不淤积在黄河河道。
一、泥沙运动泥沙在水流作用下产生的各种运动,称为泥沙运动;按其在水流中的运动可分为推移质和悬移质。
推移质沿河床滚动或跳跃前进,运动一阵停止一阵,呈间歇性。
运动着的泥沙和静止的泥沙,经常彼此置换,前进的速度远小于水流速度。
它在水流所挟带的泥沙中,属于比较粗的一种。
悬移质是泥沙在水中浮游前进,速度与水流的速度基本相同浮游的位置时上时下,较细的泥沙往上能上升到接近水面。
较粗的泥沙有时甚至回到河床“休息”,并与河床面泥沙发生置换现象。
它属于水流所挟带的泥沙中的较细的一部分。
一方面推移质与悬移质的运动方式不同,另一方面推移质与悬移质在运动中又不是截然分开、彼此无联系的。
在同一种水流状态下,推移质中颗粒较细的部分,也可能短暂地以悬移方式运动;悬移质的粗颗粒,也可能短时间地以推移方式运动。
就同一泥沙组成而言,在水流条件较弱时,悬移质可以变成推移质;而在水流条件较强时,推移质又变成悬移质;这说明推移质和悬移质之间可以相互转换的。
推移质和悬移质的相互转换导致河床的冲淤变化。
二、河床演变河床演变是指河道在自然情况下,或者受到人为干扰时所发生的变化。
21世纪黄河泥沙处理的基本思路和对策彭湃发表于 2007-10-10 14:44 356次点击赵业安(黄委黄河水利科学研究院摘要通过水保持与水土利用及上中游干支流水库群拦沙及水沙多年调节, 保留必要的高效造床输沙流量过程, 充分利用经过改造后窄深规顺的黄河下游河道主槽极高的输沙能力,输送高含沙洪水入海,对窄河段进行疏浚整治, 有可能维持黄河下游河道几百年基本不淤, 确保黄河下游现河道长期安全使用。
1. 基本思路黄河是世界上最大的一条多泥沙河流,泥沙问题是黄河难治的症结所在。
在黄河治理开发中, 始终把泥沙处理放在突出位置, 经过长时期的探索, 人们认识到解决泥沙问题的艰巨性、复杂性与长期性, 必须采用多种措施来综合处理和利用黄河的泥沙, 并逐步形成了采用“拦、排、调、放、挖”等措施综合处理和利用泥沙的方略。
“拦”主要是靠中上游地区的水土保持和干支流控制性骨干工程拦减泥沙。
“排” 就是通过河道整治, 规顺流路, 形成窄深河槽, 将拦不住的泥沙通过河道尽可能多地输送入海。
“调”是利用干支流骨干工程调节水沙过程,使之适应河道的输沙特性,以减少河道淤积及节省输沙水量。
“放”是利用河道滩地与两岸洼地处理和利用一部分泥沙。
“挖” 就是在局部淤积严重的河段和河口河段挖河疏浚,结合淤背固堤和淤高低洼地面, 增加可用土地, 处理和利用泥沙。
至于引黄灌溉在引用黄河水时携带出黄河的一部分泥沙, 因引黄河水造成河流挟沙能力降低增加的河道淤积量要大于引出黄河的那部分水量所带沙量在河道的淤积量, 并不能使黄河河道减淤, 反而会因引水而增淤,不能看成是处理黄河泥沙的有效措施,但对减少河口淤积延伸有作用。
实践表明,这五种措施中,主要起作用的是前二种,其中“调”是为了更多更好地“排”。
黄河的根本特性是水少沙多,水沙不均衡,黄河流经我国西北干旱、半干旱地区, 黄河的水资源是该地区经济与社会发展所必需的珍贵资源, 随着经济与社会的发展, 黄河水被大量引用,进入 21世纪,黄河水将愈来愈少,而黄土高原地区严重水土流失造成的“沙多”尚未得到有效治理,人类活动的负效应,更加重了黄河“水少沙多”的矛盾,使高效造床输沙流量被调平,输沙用水被挤占,黄河上、中、下游河道的泥沙淤积更加严重。
黄河已成“地上河”,沉积的泥沙该如何清理?谢谢,@悟空问答邀请,这个问题其实是涉及到黄河的治理方法,目前我国采用的是'束水攻沙' 和“宽河固堤”法来治理黄河的泥沙。
黄河由于携带了大量泥沙,易淤积成为地上河,日积月累就会造成河道淤积不通,然后水往低处流造成黄河决堤改道,形成黄泛区,给两岸的人民造成巨大的痛苦。
几千年来,中华民族就一直在寻找治理黄河泥沙问题方法,直到明朝潘季驯才提出“束水攻沙”法,主要是通过堤坝稳定河槽,相对缩窄河道横断面,增大流速,提高水流挟沙能力,利用水力刷深河槽,以解决泥沙淤积问题。
即通过必要的河道整治,缩窄河宽,改善河道横断面形态,可有效提高河道输沙能力、减少河道的淤积。
虽然“束水攻沙”理论上可行,但要达到集中水流的目的,必须要有自身抗冲能力较强的束水工程措施做保障,这对于大江大河来讲是十分困难的,需要雄厚的经济基础和先进的治河技术做支撑。
同时由于黄河下游问题的复杂性和整体关联性,在实施过程中还必须注意协调上下游、左右岸的关系。
“宽河固堤”法则远离主槽的地方修筑堤防,保持较大的两岸堤距,既可以减轻洪水对堤防的压力、减少洪水对堤防的冲决,又可以利用广阔的滩地滞洪滞沙,减轻山东河段的防洪负担、降低河床淤积抬升的幅度。
以“宽河固堤”为核心的治黄方略,是减少洪水灾害的基本策略。
目前,黄河下游陶城铺以上河段两岸堤防间距均在5km以上,其中,高村以上河段堤距一般在10km左右,最宽处达24km。
宽河段对于洪水和泥沙的调整作用,为减少下游窄河段的淤积、确保防洪安全发挥了重要作用。
另外固堤的泥沙可以从河道获取,可以处理部分沉积的河沙,看看现在的黄河大堤。
”宽河固堤“主要是给洪水留足出路、为泥沙的淤积留足空间,但对于如何提高河道的输沙能力考虑的较少,'束水攻沙'法恰好弥补其不足。
但如何结合两种方法,却是工程能力和工程实践问题,小浪底水库2001年投入之后,我国进行调水调沙,取得不错的治理成绩。
浅谈黄河泥沙治理
【摘要】黄河水少沙多,淤积改道,泛滥成灾,治河当治沙。
运用“以水冲沙”的理论,和现代的科学技术成功实现黄河的调水调沙,使水流携带泥沙适时入海,减少河道淤积,提高主槽行洪能力,保障人民群众生命财产的安全。
【关键词】泥沙;淤积;冲刷;输沙;以水冲沙;调水调沙;减沙治河;水土流失
河流泥沙的直接来源是水土流失。
土壤结构疏松,抗冲蚀能力差,气候干燥,植被稀少,坡陡沟深,暴雨集中,加上人类不合理的开发利用,是导致水土流失的主要原因。
某河段水流中的泥沙,除来自流域水土流失外,还可能来自水流对河床的冲刷。
当流域或上游河段来水含沙较少时,水流就会冲刷本河段河床而携带泥沙。
黄河上游水体较清,中游冲刷黄土高原,导致泥沙俱下、水体浑浊;而下游容易淤积,造成河床抬高,形成悬河,决口为患。
治河当治沙,为此浅谈几点治沙理论,和大家共同学习。
1 以水冲沙原理
“以水冲沙”理论和方略的提出,源远流长。
明末的潘季驯提出了“束水攻沙”、清代靳辅和陈璜提出了“以水攻沙”。
新中国成立后,王化云等专家概括地提出“拦、用、调、排”四字的治河方略,其中“调”就是调水调沙。
只是因为受制于当时生产力水平等因素,这一正确的认识难以实施。
大浪陶沙,惊涛拍岸。
这种场景形象的论证了“以水冲沙”的正
确性。
泥沙比重大于水的比重,在静水中下沉;而在动水水中可以被水推动。
处在动水中的泥沙,一方面受重力作用有下沉的趋势,另一方面又受到水流的冲刷、紊动(混掺、上浮、扩散)作用而被长距离携带。
当泥沙所受到的重力作用大于紊动扩散作用时,泥沙就下沉淤积。
当紊动扩散作用大于重力作用时泥沙将被上浮或者河床被冲刷。
正是由于重力作用和紊动扩散作用的共同作用,才可以实现泥沙的长距离运动。
它的运动方式大体有“推移”和“悬移”两种,河流中较粗的泥沙在河床面附近做滑动、滚动、跳跃等形式的运动称之为推移。
泥沙的推移运动具有间歇性,走一会,停一会。
运动的泥沙也有可能与静止的泥沙置换,即水流冲刷和泥沙淤积交替出现。
泥沙前进的速度远小于水流速度。
泥沙在水中(自水面至床面之间)浮游前进、运动速度和水流速度基本相同。
泥沙的这种运动称为“悬移”做悬移运动的泥沙在水中的位置是时上时下,其中细颗粒泥沙能上升到水面附近,不与静止的床沙进行置换。
基本保持在水的上部浮游前进。
做悬移运动的泥沙中颗粒较粗的,在运动时不仅时上时下的有时候回到河床静止下来,或者与床沙置换。
但是,组成河床的床沙,和做这两种运动的泥沙并没有固定的分界线。
即可以互相交换,又有可能发生转换,不论做何种运动的泥沙,在相同的水流条件下,部分泥沙,都可以静止下来变成床沙,部分床沙也可以变成运动的泥沙;当水流条件变强时,部分床沙将变成运动泥沙,这就是冲刷;当水流条件变弱时,部分运动泥沙回落到床面变成床沙,这就是淤积。
这样加大水的流量,窄河槽束水,水
压增大,流速提高,推动泥沙加速前进,减少泥沙淤积,冲刷河道,致使水流适时携沙入海。
2 调水调沙
黄河小浪底水库运用后,黄河下游的防洪形势发生了较大变化,但多沙之河,没有改变,进入下游的水沙条件两极分化趋势更加明显:一方面洪水以高含沙中小洪水为主,水沙比例更不协调;另一方面当今气候异常,稀遇大洪水的可能性仍将存在。
如不人工干预,塑造一个稳定的河槽,河道将进一步萎缩,“小水漫滩”的情况将进一步加剧,重现漫滩险情,河道排沙能力进一步降低。
为此,需要不断地进行“调水调沙”,以利于河槽束水冲沙,将所携带的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少河床淤积,增大主槽的行洪能力,保障人民生命财产之安全。
调水调沙,适时入海。
利用工程设施和调度手段,通过水流的冲击,将河床上的泥沙适时送入大海,减少淤积,增大主槽的行洪能力,在本世纪初成为现实。
黄河的调水调沙就是要对河道区间来水和五座水库蓄水进行调度,人工塑造有利于下游输沙、河道冲刷和水库减淤的过程。
调水调沙的科学性、时效性很强,风险不可低估,必须认真进行科学的模拟和实验。
依据河势、水情和沙情,黄委会选择了三种可能出现的情况开展了三次实验,取得了巨大成功。
在三次调水调沙实验取得成功并把握了一定调度规律的基础上,黄委将三次实验、三种类型年份、三种调度运行方式分别运用到以后的调水调沙生产运行中,使之成为水库调度常态。
3 “减沙”和“治河”
大禹治水,贵在创新。
运动是永恒的真理,远古的“疏川导滞”在当时来说,也是与时俱进,并取得了治河成效。
时间在前进,河情在变化,人们对泥沙输移规律的认知也在不断深入,治沙方略也应在不断创新和发展。
黄河出现的新情况和新问题,主要原因是黄河来水来沙变化,来水量减少,来沙也有减少,但减少幅度小于水量。
根治黄河的关键在于泥沙,根治泥沙,“减沙”和“治河”不失为治理黄河泥沙的创新思维。
所谓“减沙”,就是通过水土保持、生态环境的修复和水利工程的拦沙,从源头上尽量减少泥沙进入河道。
“治河”,就是按照水沙变化的现状和趋势,遵照有科学依据的河道演变规律,进行河道整治,形成一条高效行洪和高效输沙的稳定河道。
4 数字黄河,科学治沙
在当今的信息时代,以信息化为核心的高新技术深入运用于治黄领域。
把黄河“装进”计算机,借助现代化以及传统手段采集基础数据,对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集中平台和和虚拟坏境,以系统的软件和数学模型对黄河泥沙治理的各种方案进行模拟、分析和研究,为治沙对策提供科学性、合理性和预见性支持。
5 生态治沙,源头治理
泥沙泛滥,焉能使下游长黄河治久安?黄河泥沙来自黄土高原的水土流失,对黄土高原的生态保护尤为重要。
发挥地方政府在水土
流失保护中的重要作用,使生态效益和经济效益并重,提高人们对治理千沟万壑,提高水土保持工作的积极性。
坚定不移的实施法规监督,把水土保持工作落到实处。
加快推进水土保持重点工程建设。
建立和完善水土保持监测网络,推进监测评价工作。
加强科学技术推广,通过科学治理千沟万壑,改善生态环境,发展农业生产,从而有效推进水土保持的效率和水平。
使结构疏松的土壤颗粒,不至于在水流的作用下,形成泥沙,进入河道。
[责任编辑:曹明明]。