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( 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。
⼀、调⽔调沙试验缘由 黄河是世界上最复杂、最难治理的河流。
究其原因，主要问题在于黄河⽔少沙多、⽔沙异源、时空分布不均。
特别是进⼊90年代以来，社会经济的快速发展，对黄河⽔资源的需求⽇益增⼤，⽔少沙多的⽭盾更加突出。
在长期的治黄实践中，⼈们认识到，治理黄河必须采取综合措施。
黄河的问题归根结底就是泥沙问题。
黄河泥沙处理的基本思路可概括为“拦、排、放、调、挖”。
“拦”就是靠上中游⽔⼟保持和⼲⽀流⽔库拦减泥沙：“排”就是保证⼀定的输沙⽔量，利⽤现⾏河道排沙⼊海：“放”主要是在下游两岸处理和利⽤泥沙：“调”，即“调⽔调沙”，就是通过⼲流⾻⼲⽔库调节天然⽔沙过程，使不适应的天然⽔沙过程尽可能协调，以减少河道淤积或节省输沙⽔量：“挖”就是挖河淤背，加固黄河⼲堤，以逐步形成“相对地下河”。
在这5项措施中，“拦”是根本，“排”是基础，⽽“调”则是提⾼“排”沙效果的有效措施。
黄河调⽔调沙的基本设想就是：在充分考虑黄河下游河道输沙能⼒的前提下，利⽤⽔库（单库或⽔库群）的调节库容，对⽔沙进⾏有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然⽔沙过程，使不适应的⽔沙过程尽可能协调，以便于输送泥沙，从⽽减轻下游河道淤积，甚⾄达到不淤积或冲刷的效果。
按这⼀设想在黄河⼲流上修建的⼤型⾻⼲⽔库，不仅要调节径流，还要调节泥沙，使⽔沙关系协调，以达到更好的排沙减淤效果。
上世纪60年代曾利⽤三门峡⽔库进⾏了两次⼈造洪峰实践。
1963年12⽉2⽇～15⽇，三门峡⽔库进⾏了第⼀次⼈造洪峰试验，历时约15天，造峰期间花园⼝断⾯平均流量1658m3/s，平均含沙量6.8kg/m3，⽇均流量2920m3/s，流量⼤于2000 m3/s有3天；艾⼭断⾯平均流量1613m3/s，⽇均流量3250m3/s，流量⼤于2000m3/s有4天。
造峰期间三门峡⾄利津河段累计冲刷0.143亿t，冲刷发展⾄艾⼭断⾯附近，艾⼭以下淤积0.023亿t. 1964年3⽉29⽇～4⽉2⽇，三门峡⽔库进⾏了第⼆次⼈造洪峰试验，历时5天，造峰期间断⾯花园⼝平均流量2268m3/s，平均含沙量10kg/m3，⽇均流量3160 m3/s，流量⼤于2000 m3/s有2天；艾⼭断⾯平均流量2246m3/s，⽇均流量3040m3/s，流量⼤于2000m3/s有3天。
黄河淘沙对下游河口冲淤控制影响机理综述黄河是中国第二长河流，也是世界上第六长河流，其流域面积约80万平方千米，流经黄土高原、内蒙古、宁夏、河北等地，最后注入渤海。
由于河源处泥沙含量极高，黄河水质混浊，被誉为“中国的母亲河”。
黄河淘沙是指黄河水中悬浮物质与沉积物质在水流中输送、沉积和淘汰的过程。
这一过程直接关系到下游黄河河口地区的水沙运动和冲淤现象。
本文将以黄河淘沙对下游河口冲淤控制的影响机理为主题，进行综述。
黄河河口地区因为黄河的沉积作用，长期以来一直面临着严重的冲淤问题。
黄河淘沙作为重要的沉积物质来源之一，对下游河口冲淤控制起到至关重要的作用。
黄河淘沙对下游河口冲淤控制的主要影响机理包括水流动力作用、悬浮泥沙运移、沉积物质的形态变化以及流动河床的演变等方面。
首先，黄河淘沙主要通过水流动力作用对下游河口冲淤控制产生影响。
黄河水流中的泥沙随着水流的推动而运动，具有较大的冲刷和悬浮能力。
在黄河下游河口地区，黄河水流的冲刷能力十分强大，可以改变河床剖面形态和河口地区的沉积形态，影响河口的冲淤变化。
此外，水流动力作用还可以影响沉积物的输运速度和输运距离，从而影响河口地区的沉积分布。
其次，悬浮泥沙运移是黄河淘沙对下游河口冲淤控制的重要机理之一。
黄河水中悬浮物质和沉积物质是随着水流运动而进行输送的。
悬浮物质的质量浓度在黄河流域水文要素的影响下呈现出较大的变化，而这些质量浓度的变化会直接影响到河口地区的冲淤情况。
当黄河水中的悬浮物质质量浓度较高时，其运移速度会减慢，并在水流不稳定的地区造成淤积和沉积，使得河口地区的冲淤现象加剧。
而当悬浮物质质量浓度较低时，其运移速度则会加快，使得河口地区的冲淤现象减轻。
另外，黄河淘沙还通过影响沉积物质的形态变化来控制下游河口的冲淤情况。
黄河淘沙作为一种含有丰富沉积质的水，其中的泥沙成分和颗粒大小十分复杂多样。
沉积物质的形态变化会直接影响到其在河口地区的沉积分布和沉水能力，从而影响到河口地区的冲淤情况。
文章编号：1672-3031（2016）04-0267-07收稿日期：2016-01-26基金项目：国家自然科学基金项目（51309255）；中国水科院专项（SC0145B192014；沙集1230）作者简介：田庆奇（1973-），男，河南台前人，高级工程师，主要从事科技项目管理和泥沙研究工作。
E-mail ：tianqq@中国水利水电科学研究院学报第14卷第4期黄河下游引黄灌区水沙调控模式及其特点分析田庆奇1，苏佳林2，史红玲3（1.水利部国际合作与科技司，北京100053；2.水利部水文局，北京100053；3.中国水利水电科学研究院泥沙研究所，北京100048）摘要：黄河挟带大量泥沙，沿岸地区进行引水灌溉不能忽略引入泥沙的处理问题。
自20世纪50年代黄河下游发展引黄灌溉事业以来，目前不同灌区已基本形成适宜自身地理特点和灌溉需求的引水输水类型和入渠泥沙处理方式。
本文根据引黄灌区所处河道位置和地域条件，结合灌区灌溉类型和泥沙处理方式，归纳提出了4种黄河下游引黄灌区水沙调控模式，即，沉沙输水模式、输水沉沙模式、分水滞沙模式和输水输沙模式；根据不同水沙调控模式的形成条件、调控效果和存在的水沙问题，分析了适合不同水沙调控模式的输水输沙关键技术和重点调控目标，分别为沉粗排细调控、远距离输沙调控、分沙入支渠调控和泥沙入田调控；泥沙远距离分散输送技术是实现灌区水沙资源优化配置的重点。
关键词：黄河下游引黄灌区；灌溉类型；泥沙处理方式；水沙调控模式中图分类号：TV143文献标识码：A doi ：10.13244/ki.jiwhr.2016.04.0051研究背景黄河下游引黄灌区在长期引水灌溉实践中，根据其地形条件、工程特点，不断探索，形成了适用于本灌区的引水输水类型和泥沙处理方式。
其中，对水资源的分配主要通过渠道采取的输水的方式来实现，逐步形成了自流灌溉、提水灌溉、自流与提水相结合灌溉、引黄蓄水提灌、井渠结合灌溉以及引黄补源灌溉等灌溉方式［1-3］。
黄河下游三刘寨引黄灌区引水能力分析作者：卞艳丽黄福贵曹惠提来源：《人民黄河》2019年第01期摘要：黄河下游三刘寨灌区引黄涵闸靠流条件良好，但河床下切引起大河水位降低，对涵闸引水能力产生了一定影响。
采用2002-2013年花园口水文站流量、水位资料以及三刘寨灌区引水量资料，分析得到三刘寨引黄闸闸前黄河水位过程、闸前水位与引水流量的关系，并由此提出现阶段水源和工程条件下涵闸可引水流量旬过程，多年（2007-2011年）平均及50%保证率来水年（2010年）正常可引水量分别为8 931万m3和8 395万m3。
关键词：涵闸;引水条件;引水能力;三刘寨灌区;黄河下游中图分类号：S273;TV882.1文献标志码：Adoi：10.3969/j .issn. 1000- 1379.2019 .01. 034三刘寨引黄灌区兴建于1965年，位于黄河南岸郑州市中牟县境内。
灌区北临黄河大堤，南依贾鲁河，东与开封县接壤，涉及中牟县的雁鸣湖、狼城岗、万滩、大孟、官渡等5个乡镇，总土地面积279.67 km2，设计灌溉面积1.97万hm2，设计灌溉保证率50%.灌区现状有效灌溉面积1.40万hm2。
灌区是以引黄自流灌溉为主、井灌为辅的井渠结合灌区。
灌区现有总干渠1条、干渠3条、支渠15条，干支渠总长122.70 km，其中：总干渠长0.25 km，干渠总长60.45 km.支渠总长62.00 km[1]。
灌区渠首闸三刘寨引黄闸距上游花园口水文站约30 km。
1 来水量分析来水量分析采用花园口水文站的观测资料，花园口站以上集水面积为730 036 km2，1950-2015年多年平均径流量为371.08亿m3，见图1。
可以看出，1968年刘家峡水库开始运用、1986年龙羊峡水库开始运用在一定程度上改变了花园口断面的自然水流情势：1999年小浪底水库投运后，花园口断面的年径流量受水库调节的影响相对较小。
1.1 径流量年内分配黄河地表径流量时空分布具有年内分配不均、年际变化大的特点。
1950以来年黄河下游逐日水沙过程变化及其影响因素分析的开题报告一、研究背景和意义黄河是我国重要的水文环境系统之一，是中国北方的母亲河，承载了数千年的中华文明。
黄河下游是黄河第二个重要的水文系统，是我国重要的农业区域，对黄河流域和全国的经济发展具有重要的影响。
然而，近年来，黄河下游水沙泥沙总量、水质等问题日益凸显，加强黄河下游水沙变化的研究，对于掌握黄河流域今年的水沙状态和预测今后水沙情况具有重要的实际意义和理论价值。
二、研究目的和内容本文旨在通过分析黄河下游1950年以来水沙过程变化及其影响因素，探讨黄河下游水文环境演变规律，为黄河下游水资源管理和生态环保提供科学依据。
具体研究内容包括以下几个方面：（1）黄河下游水沙变化趋势分析；（2）分析水文气象条件对黄河下游水沙变化的影响；（3）分析人类活动对黄河下游水沙变化的影响；（4）探讨黄河下游水沙变化的生态效应。
三、研究方法本文综合运用经验模式分解法（EMD）和小波分析方法，对黄河下游水沙变化数据进行分析和处理，探讨其时间序列规律和时空结构特征。
通过统计分析和对比分析，探究黄河下游水沙变化的原因。
此外，还将综合利用灰色关联度模型和模糊综合评价模型，对黄河下游水沙变化的生态效应进行评价。
四、预期成果和创新点本文预计通过多方面的数据分析和模型模拟，得出黄河下游水沙过程变化特点和影响因素，以及其生态效应，具有以下创新点：（1）综合运用经验模式分解法（EMD）和小波分析方法，对黄河下游水沙变化进行分析，具有较高的准确性和解释性；（2）灰色关联度模型和模糊综合评价模型的综合应用，对于评价黄河下游水沙变化的生态效应，提供了一种新思路和方法；（3）探究黄河下游水沙变化的规律和影响因素，为该区域的水资源管理和生态环保提供科学依据，具有一定的实用价值和指导意义。
《数学实验》实验报告题目：黄河小浪底调水调沙工程：胡迪学号： 201014622专业：信息与计算科学黄河小浪底调水调沙问题2004年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功。
整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，至到7月13日恢复正常供水结束。
小浪底水利工程按设计拦沙量为75.5亿m 3,在这之前，小浪底共积泥沙达14.15亿t 。
这次调水调沙试验一个重要的目的就是由小浪底上游的和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700 ，使小浪底水库的排沙量也不断地增加。
表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。
表1 试验观测数据 （ 单位：水流为s m/3，含沙量为3kg/m ）现在，根据试验数据建立数学模型研究下面的问题： （1）给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法； （2）确定排沙量与水流量的变化关系。
关键词：拟合，SAS ，Matlab ，线性回归，调水调沙实验问题分析：1、对于问题一，所给数据中水流量x 和含沙量h 的乘积即为该时刻的排沙量y 即：y=hx 。
2、对于问题二，研究排沙量与排水量的关系，从实验数据中可以看出，开始排沙量随水量增加而增加，而后随水流量的增加而减少，显然变化关系并非线性的关系，为此，把问题分为两部分，从水流量增加到最大值为第一阶段，从水流量最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量之间的函数关系。
模型假设：1、水流量和排沙量都是连续的，不考虑上游泄洪所带来的含沙量和外界带来的含沙量。
2、时间是连续变化的，所取时间点依次为1,2,3，…,24,单位时间为12h 。
模型的建立与求解：<一>对于问题一，因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲线，如图二所示。
黄河是怎样调水调沙的(一)摘要：20世纪70年代后期，随着治黄实践的不断深入，“上拦下排”的治黄方针暴露出一定的局限性，治黄专家认识到黄河“水少沙多、水沙不平衡”对黄河下游河道淤积的重要影响。
首任黄河水利委员会主任、著名水利专家王化云和他的同事们，在此基础上比较系统地提出了“调水调沙”的治黄思想。
关键词：黄河调水调沙截至6月28日10时，来自黄河防汛指挥部的消息称，已经进行了9天的黄河第三次调水调沙试验，由于高科技的娴熟应用，没有再像前两次一样，在个别地段发生串沟漫滩现象，桀骜不驯的黄河水只冲河底泥沙，不淹滩上庄稼，表明我国在科技治黄方面已经迈出了新的一步。
“调水调沙”治黄思想的由来20世纪70年代后期，随着治黄实践的不断深入，“上拦下排”的治黄方针暴露出一定的局限性，治黄专家认识到黄河“水少沙多、水沙不平衡”对黄河下游河道淤积的重要影响。
首任黄河水利委员会主任、著名水利专家王化云和他的同事们，在此基础上比较系统地提出了“调水调沙”的治黄思想。
其具体设想就是在黄河上修建一系列大型水库，实行统一调度，对水沙进行有效地控制和调节，变水沙不平衡为水沙相适应，更好地排洪、排沙入海，减轻下游河道的淤积，甚至达到不淤。
随着1997年小浪底工程的截流蓄水，治黄专家进行了大量的物理模型试验，找到了理论上的实现黄河下游不淤积的临界流量和临界时间。
2001年小浪底工程全面竣工，次年便进行首次“调水调沙”试验，从而使“通过原型试验，进行调水调沙试验”的设想最终变为现实。
调水调沙的基本原则是根据黄河下游河道的输沙能力，利用水库的调节库容，有计划地控制水库的蓄、泄水时间和数量，调整天然水沙过程，使不平衡的水沙过程尽可能协调。
“三条黄河”互为验证补充从2002年7月4日黄河首次调水调沙试验开始，实验室里的“模型黄河”和计算机上的“数字黄河”就与“原型黄河”一样同步进行。
所谓“原型黄河”，就是自然界中真实的黄河；“数字黄河”则是借助现代信息技术构建的数字化虚拟平台，被称为“装在计算机里的黄河”；而“模型黄河”则是以相似性原理为依据，按照一定比例缩小的黄河模型，也就是“实验室中的黄河”。
黄河调水调沙调水调沙调水调沙，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，将水库里的泥沙和河床上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。
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。
水利部黄河水利委员会（简称黄委）实施这一方略始自新世纪之初，而“以水冲沙”理论和方略的提出却源远流长。
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，只能束之高阁。
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。
黄河多年平均年径流量580亿立方米，但输沙量却达16亿吨。
它是世界上含泥沙最多的河流。
早在先秦时代，黄河就被称为“浊河”，汉时更有“一石水而六斗泥”之说。
做法经过8年调水调沙实践，黄委探索出了适应黄河各种水情、沙情的调度模式，逐渐形成了一套系统的做法，既保证了黄河安澜，又实现了黄河不断流，维持黄河健康生命的重大成效。
三条黄河联动，开展科学实验。
黄河径流主要来自四个区域，即黄河上游兰州以上区间，黄河中游河口镇至龙门区间，龙门至三门峡区间和三门峡至花园口区间。
在中游干支流上建有5座大型水库，即万家寨、三门峡、小浪底、故县和陆浑水库。
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。
为此，他们实施“三条黄河”联动，认真进行科学的模拟和实验。
依据河势、水情和沙情，他们选择了三种可能出现的情况开展了三次实验。
第一次是单库调度实验，即利用小浪底水库进行调水调沙实验。
首先利用黄河实体模型和数学模型进行模拟和虚拟实验，在充分认识并掌握了一定规律后，2002年7月4日，第一次运用小浪底水库单库进行调水调沙，历时11天，取得了预期的成果。
黄河调水调沙分析与思考摘要：黄河自2002年7月首次调水调沙试验，连续3年成功地进行了试验，2005年调水调沙由试验正式转入生产运用，至2009年7月8日，调水调沙历经9次，实际历时133天，经利津站进入大海的泥沙累计3.67亿t，最小主槽平摊流量由1800m3/s提高到3880m3/s，河道向下冲刷1m左右。
调水调沙年份黄河来水来沙偏小，黄河调水调沙作用随着河道主槽的冲刷作用有所降低，建议特枯水年份可以暂缓调水调沙更多的用于发电与利用，抓住并遵循利用自然规律与趋势，不仅塑造洪水洪峰，还应充分利用“中常洪水”挟沙，并抓住机会将是更伟大的治黄实践。
关键词：调水调沙冲沙量洪水资源化趋势黄河黄河是多沙河流，每年从中游携带大量泥沙，一部分淤积在下游沿途平原河道，造成河床抬升，过洪能力变小，洪水威胁两岸。
在干流河道修建水库，虽然拦蓄大量泥沙，但同时也造成水库淤积而报废，三门峡水库即是例子，水库建成后，虽然使黄河水变清，但也带来严重问题，三门峡水库因大量泥沙淤积库容逐渐减少，最后不得不进行工程改造，进行调水调沙尝试。
小浪底水库建成后进行大规模调水调沙，目的就是通过三门峡水库和小浪底水库联合调度，达到利用少量的泄水，携带淤积在水库的泥沙，排入大海，而不造成沿途淤积，一方面使水库冲淤平衡，另一方面又不造成沿途河道淤积，同时制造人工洪峰过程，改变河道河势，缩小断面宽度，增加深度。
调水调沙，就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下，利用水库的调节库容，对水沙进行有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然水沙过程，使不适应的水沙过程尽可能协调，以便于输送泥沙，从而减轻下游河道淤积，甚至达到冲刷或不淤的效果，实现下游河床不抬高的目的。
黄河特点是“水少沙多、水沙不平衡”，首任黄河水利委员会主任、著名水利专家王化云和他的同事们，在“上拦下排”的治黄方针的基础上比较系统地提出了“调水调沙”的治黄思想。
三门峡工程的运用实践中，三门峡水库的建设使“调水调沙”得以实施，2001年小浪底水库正式建成使用，使规模性调水调沙的水库条件具备，而且为调水调沙由理论到实践的飞跃提供了先决条件。
黄河第三次调水调沙试验下游扰沙过程及效果分析苏运启①②林秀芝郑艳爽尚红霞（①黄委会黄河水利科学研究院，河南郑州，450003）（②水利部黄河泥沙重点实验室，河南郑州，450003）内容提要：黄河第三次调水调沙试验期间，利用水流富余能量，采用人工扰沙措施，将下游瓶颈河段（平滩流量小，河道过流能力低）的河床泥沙扰动起来，使主槽加深，改善局部河段河道形态，提高水流输沙能力和河道行洪条件，并兼有补沙作用，使水流尽可能多的挟沙向下游输移。
文章概述了黄河第三次调水调沙试验下游泥沙扰动调度实施过程及扰沙效果。
通过适时的辅以人工扰动，使扰沙河段断面向窄深方向发展，平滩流量增大，使过流面积、平滩流量最小的“瓶颈”河段河道边界条件得到了进一步改善，达到了扰沙效果，共扰动泥沙164.13万m3，调水调沙和扰沙使扰沙河段平滩流量约增加了440～550 m3/s。
关键词：调水调沙试验；扰沙过程；效果分析；黄河；1 前言黄河第三次调水调沙试验总的指导思想[1]是根据水库蓄水情况，充分利用自然的力量，通过精确调度万家寨、三门峡、小浪底等水利枢纽工程，在小浪底库区塑造人工异重流，辅以人工扰动措施，调整其淤积形态，加大小浪底水库排沙量；由于小浪底水库处于拦沙初期，出库泥沙为异重流排沙或浑水水库排沙，一般出库含沙量较低、泥沙颗粒较细，水流具有较强的富余能量，利用进入下游河道水流富余的挟沙能力，在黄河下游“二级悬河”及主槽淤积最为严重的河段实施河床泥沙扰动，扩大主槽过洪能力。
在确保黄河防洪安全的前提下，实现小浪底库区和下游河道减淤等多重目标。
通过多方调研和多次专家论证，并进行了必要的现场试验，下游扰沙方案设计主要采用射流扰沙和扰动抽沙相结合的综合措施。
根据投入设备的数量和性能，进行了详细的设备布置。
同时，依据黄河第三次调水调沙的水沙过程，扰动共分两个阶段：第一阶段为6月22日12时至6月30日8时；第二阶段为7月7日7时至7月13日6时，两个阶段总计331小时。
2黄河下游泥沙扰动过程2.1扰动设备及其布置[2](1) 河南河段扰沙设备河南河段扰沙作业平台共计11个，包括80吨自动驳2艘，布设水文局射流设备，每个设备配20个高压喷头；200吨双体自动驳1艘，浮桥双体压力舟5条，每艘布置LGS250-35-1两相流潜水渣浆泵4台；120型挖泥船2艘；民船1艘，配射流枪12个。
(2) 山东河段扰沙设备山东河段扰沙作业平台共计15个，包括2艘自航驳船舟，其中1艘为双体船，安装三门峡射流设备,水泵出水量1200 m3/h，12个喷头，1艘为单体自行驳船，安装6台小机泵组，每台小机泵组出水量100 m3/h，8个喷头；2艘移动承压舟，其中1艘安装三门峡枢纽局射流设备，1艘安装185马力柴油机带动10EPN-30大机泵，配18个喷管18个喷头，出水量1200 m3/h；11艘浮桥浮体组合式工作平台，安装高压射流设备，每艘安装2台90KW发电机做供电电源，6台小机泵组，每台小机泵组出水能力100m3/h，一个喷管8个喷头。
(3) 扰沙船只布置布置原则为：为了分析各类设备的扰沙效果以及扰动泥沙的输移特点，同时避免局部河段的淤积，扰沙设备布置原则一是扰动设备相对集中于平滩流量较小的重点河段；二是同类设备相对集中布置；三是以浅滩段的中段和下段两种布置方式；四是以利于泥沙的输移，同时防止泥沙在下一河段的淤积。
为了达到加深主槽、改善局部河段河道形态，提高水流输沙能力和河道行洪条件并兼有补沙作用增加水流挟沙的目的，确定扰沙河段为史楼至于庄20km和梁集至雷口长10km的两个河段（见图1）。
图1 2004年黄河调水调沙试验下游扰沙布置示意图根据孙口站流速分布情况，较小的船只或相对固定的设备基本在流速小于1.5m/s的区域，即在水边50m左右的边流区，其它较大设备基本布置在水深2m左右区域（2m以下水深占到主槽宽度的25％左右，约100～120m），尽量靠近主流区，离开固定扰沙设备100m 左右。
2.2扰沙时间根据高村前置站和艾山反馈站水沙过程，通过实时加沙系统计算，本次扰动共分两个阶段：第一阶段为6月22日12时至6月30日8时，计188小时；第二阶段为7月7日7时至7月13日6时，计143小时。
两个阶段总计331小时。
2.3实际扰沙调度6月19日9时，小浪底水库开始放水，黄河第三次调水调沙正式开始，扰沙指标监控分析组及时对黄河下游水沙资料进行分析，通过扰动加沙实施调度计算系统调算和扰沙指标监控分析组会商，向黄河第三次调水调沙试验指挥调度组发布扰沙开始或停止的建议指令，指挥调度组将扰沙指令以明传电报的形式发送到河南和山东两个扰沙前线。
两个扰沙组根据明文电传决定扰沙开始或停止。
3 黄河下游泥沙扰动效果分析3.1扰沙量估算结合潼关射流清淤现场试验效果和黄科院射流冲刷室内试验成果确定射流扰沙量[3]，扰动抽沙能力利用现场实际观测结果计算。
根据两个河段投入的设备数量和性能，不考虑由于扰动额外增加的冲刷量，计算实际扰起的泥沙量约为164.13万m3。
其中徐码头河段扰沙93.79万m3，雷口河段扰沙70.34万m3。
3.2平滩流量变化利用汛前大断面，并结合第三次调水调沙前各河段的冲淤情况，计算分析扰沙前徐码头上、下20km河段平滩流量平均为2350 m3/s，其中徐码头断面最小为2260 m3/s，雷口上、下10km河段平滩流量平均为2460 m3/s，其中雷口断面最小为2390 m3/s。
根据分析调水调沙结束后扰沙河段的平滩流量约为2900m3/s。
说明调水调沙水流和扰沙的共同作用使扰沙河段平滩流量约增加了440～550 m3/s，使两卡口段过洪能力得到增大，不利的边界条件得到改善。
扰沙河段平滩流量增加值大于黄河下游各河段平滩流量平均增加值200～300 m3/s。
3.3河道冲淤变化根据黄河第三次调水调沙前后加测的徐码头河段断面资料计算各断面冲淤情况如表1。
从表看出，扰沙河段发生明显冲刷，处于扰沙范围内的4个断面平均冲刷135 m2,位于山东扰沙河段的雷口断面冲刷104 m2，均大于扰沙上下河段过渡段的平均值。
利用数学模型进行了扰沙前、后对比计算，若不进行扰沙，高村～孙口河段平均冲刷面积为75 m2，可见，由于扰沙使徐码头河段断面面积净扩大约60 m2。
表1 徐码头河段冲淤情况从整个调水调沙过程看，实施人工扰动的高村～孙口、孙口～艾山两河段冲刷量分别为0.123亿t和0.075亿t，本次调水调沙下游小浪底～利津平均每公里冲刷8.7万t，花园口以上、高村～孙口及孙口～艾山河段冲刷强度相对较大，分别为13.1万t/km、10.4万t/km和11.8万t/km。
高村以上河段冲刷强度沿程减小，可以看出实施人工扰动的高村～孙口及孙口～艾山两河段，冲刷强度增大。
4.4扰沙河段含沙量及颗粒级配变化(1) 含沙量变化黄河第三次调水调沙期下游各站含沙量沿程得到恢复（见表2）。
第一阶段，花园口平均含沙量3.88 kg/m3，高村平均含沙量8.14 kg/m3，利津平均含沙量16.4 kg/m3，利津以上河段平均含沙量恢复16.4 kg/m3。
第二阶段，花园口平均含沙量5.27 kg/m3，高村平均含沙量7.54 kg/m3，利津平均含沙量14.2 kg/m3，利津以上河段平均含沙量恢复12.23 kg/m3。
第一阶段，花园口以上及艾山～利津河段含沙量恢复相对较多；第二阶段，花园口以上、高村～孙口及艾山～利津河段含沙量恢复相对较多。
整个调水调沙期间，下游利津以上河段含沙量恢复13.77 kg/m3。
从表中看出两个阶段高村～孙口、孙口～艾山含沙量恢复值平均为2.42 kg/m3和1.6 kg/m3，均大于上下的夹河滩～高村和艾山～洛口河段的1.09 kg/m3和0.32 kg/m3。
因此扰沙使两河段的含沙量恢复值有所增大。
表2 黄河第三次调水调沙含沙量沿程变化单位：kg/m3(2) 颗粒级配变化从各站悬移质中值粒径沿程变化看(见表3），第一阶段、第二阶段及全过程平均中值粒径沿程变化趋势基本相同。
花园口～高村、艾山～利津河段，悬移质平均中值粒径沿程均有所减小。
高村～艾山河段悬移质平均中值粒径是沿程增加的，第一阶段平均中值粒径从高村的0.034 mm增加到艾山的0.039 mm；第二阶段平均中值粒径从高村的0.023 mm增加到0.037 mm，增加幅度较大；全过程平均中值粒径从高村的0.028 mm增加到0.036 mm。
从此也可以得出，由于河床泥沙较粗，扰动后使悬移质中值粒径增大，也说明了扰沙的效果。
表3 黄河第三次调水调沙各站悬移质中值粒径级配量变化单位：mm同时，从下游各站悬移质粗泥沙（d>0.05 mm）所占百分数沿程变化可以看出，与平均中值粒径沿程变化情况基本一致。
整个调水调沙过程期间，悬移质粗泥沙所占百分数由高村站的28.5%增加到孙口站的30.9%、艾山站的37.8%，悬移质泥沙组成明显粗化，高村～艾山粗泥沙（d>0.05 mm）增加350万t。
4.5河槽形态变化套绘两个扰沙河段典型大断面变化可以看出调水调沙期间各断面均发生冲刷，主槽宽度除个别断面有所展宽外，其余没有大的变化。
计算两个扰沙河段各断面河宽、水深、河相关系如表4，可以看出，除大田楼变化不大外，其余断面扰沙后平滩水深增大，河相系数减小，断面趋于窄深。
表4 扰沙河段各断面河宽、水深、河相关系变化表4 主要认识（1）黄河下游两个卡口河段通过人工扰动，改善了河槽的断面形态，断面向窄深方向发展；平滩流量增大440～550 m3/s，扩大了现有河道过流能力，使过流面积、平滩流量最小的“瓶颈”河段河道边界条件得到了进一步改善。
（2）扰沙给水流补充了一部分泥沙，利用了调水调沙水流的输沙潜力，尽可能多的输沙入海，特别是扰动河床上的粗沙带入大海，可进一步提高河道的输沙能力。
（3）通过分析可以得出，在水流具有一定富余能量的条件下，在过流能力较弱的局部河段辅以人工扰动是可行的[4]。
（4）各种扰沙设备扰沙效果和适应能力得到进一步验证，取得了大量的测验数据，为进一步开展扰沙提供了经验。
主要参考文献[1]张金良张俊华等黄河第三次调水调沙试验，黄河水利委员会2004年12月[2]姜乃迁李文学等黄河潼关河段清淤关键技术研究，黄河水利出版社，2004年6月。
[3]林秀芝李勇等黄河第三次调水调沙试验人工扰动方案设计[4]李国英廖义伟等黄河调水调沙试验2004年11月作者简介：苏运启（1966-），男，河南夏邑人，高级工程师，主要从事河床演变、河流泥沙方面的研究工作。
联系地址：河南省郑州市顺河路45号，黄委会黄河水利科学研究院联系电话：（0371）6024119E-mail地址：suyunqi@。
