黄河中下游大型水库对下游河道的减淤作用
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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。
建设美丽中国[专题达标检测]一、选择题(2018·海南高考)历史上,黄河输沙量居世界大河之冠。
近几十年来,我国重点开展黄土高原水土流失综合治理,并在黄河上修建水库,使下游年均来沙量大幅减少。
治理前后黄河下游来沙量的变化充分反映了“山水林田湖是一个生命共同体”。
据此完成1~3题。
1.在黄土高原治理中植树种草的主要目的是( )①固定表土②减少径流③沉积泥沙④降低风速A.①②B.②③C.③④ D.①④2.修建水库不仅可以拦截泥沙,还可以放水冲沙,以减少下游河床淤积。
冲沙效果最佳的水库放水方式是( )A.洪水期持续放水 B.枯水期持续放水C.洪水期集中放水 D.枯水期集中放水3.“山水林田湖是一个生命共同体”蕴涵的地理原理主要是( )A.水循环与水平衡原理 B.陆地水体相互转化原理C.地理环境整体性原理 D.地理环境地域分异原理解析:1.A 2.D 3.C 第1题,黄土高原最突出的环境问题是水土流失,而植被具有保持水土、涵养水源等作用,①②正确,故A正确。
第2题,将水库下游河床淤积的泥沙冲走需要河水具有较大的侵蚀和搬运能力,而河流的搬运能力与河流的流量和流速呈正相关。
河流在洪水期不需水库放水即可完成河床清淤,故排除A、C选项。
河流在枯水期流量和流速较小,侵蚀搬运能力弱,此时水库中蓄积的水量集中放水,可以加大对下游河床的冲刷,但是持续放水需要的时间较长,单位时间内所放水量也不能过大,因此影响下游河床的清淤效果,故D正确,B错误。
第3题,“山水林田湖是一个生命共同体”主要说明了各地理要素之间是相互联系、相互影响的有机整体,体现了地理环境整体性原理,故C正确。
河北省迁安市西邻滦河,流经市区的三里河受滦河的地下水补给。
因滦河洪水多发,故历史上修建了高耸的堤坝,使该市有水而不得见。
20世纪70年代后,三里河逐渐干涸,并成为排污沟。
2010年完成的三里河绿道项目,拆除了河道水泥岸坡、基底,恢复了自然河道,并利用管道引滦河水补给三里河,从而建成了“苇荷连接,风光秀丽”的城市生态廊道。
[课程标准] 1.以某区域为例,说明产业转移和资源跨区域调配对区域发展的影响。
2.以某流域为例,说明流域内部协作开发水资源、保护环境的意义。
3.结合“一带一路”建设,说明国际合作的重要意义。
[基本概念]流域、流域经济、流域协作、长江经济带、环境保护;资源的跨区域调配、南水北调、西气东输、西电东送、北煤南运;产业转移、劳动密集型产业、资本密集型产业、技术密集型产业、产业空心化;经济全球化、“一带一路”、丝绸之路经济带、21世纪海上丝绸之路。
[基本原理]流域的协同发展;资源跨区域调配的原因及影响;产业转移的一般规律和影响;国际合作的意义。
[体系架构]课时63 流域内协调发展1.流域内部水资源协作开发 (1)流域①水系:由河流的干流和各级支流以及连通的______、沼泽构成。
②流域:由________所包围的河流或水系的集水区域。
(2)水资源协作开发①流域内的水资源功能:农业______、淡水养殖、提供工业用水和生活用水、发展________、水能发电、生态保护、旅游等多种功能。
②协作开发的必要性(3)协作开发的措施①综合运用工程技术措施和行政、法律、市场等手段。
②对流域进行统筹管理思考 河流的梯级开发有什么好处?_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2.黄河的调沙减淤 (1)实施背景①河流水文特征:河流____________。
②存在问题⎩⎪⎨⎪⎧黄土高原: 严重黄河下游:河床不断抬高(2)黄河沙患的解决①侵蚀区——减少入河泥沙量中游的黄土高原是黄河流域的主要侵蚀区,____________是减少入黄泥沙的根本措施。
在黄土高原,由政府投资、补偿,以小流域为单元,因地制宜进行水土保持措施。
黄河上中下游存在的问题及解决措施黄河上中下游存在的问题及解决措施如下:一、上游问题:荒漠化、凌汛。
解决措施:建立生态保护区,退耕还林、退耕还草,爆破、飞机轰炸排凌汛。
二、中游问题:水土流失严重。
解决措施:开展水土保持工作,加强农业技术措施,生物措施、退耕还林、退耕还草。
三、下游问题:泥沙淤积、地上河、凌汛、冬春水量不足,经常断流。
解决措施:建立水库调水调沙,加固堤坝,冬春工程排凌汛,加大水量供给,合理分配水量。
以下是更具体的解决措施:四、上游荒漠化问题:建立生态保护区,包括草原、森林和湿地等生态系统,采取严格的保护和管理措施,限制人类活动,减少对自然环境的破坏。
推广退耕还林、退耕还草,将人类活动较少的土地逐步恢复为自然植被,提高植被覆盖率,减少风沙侵蚀和水土流失。
针对凌汛问题,可以采用爆破、飞机轰炸等方式,将冰凌破开,降低水位,避免洪水造成的灾害。
五、中游水土流失问题:开展水土保持工作,实施土地整理、梯田建设等工程,改善农田灌溉和排水条件,减少土壤流失。
加强农业技术措施,推广先进的耕作方式和农作物种植技术,提高农业生产的效益和效率,减少土地的过度开垦和植被破坏。
生物措施,通过植树造林、恢复湿地等措施,增加植被覆盖率,提高生态系统的稳定性,减少水土流失。
六、下游泥沙淤积、地上河问题:建立水库调水调沙,通过水库的调节作用,将洪水期的多余水量储存起来,避免洪峰流量过大,减少泥沙的淤积。
加固堤坝,加强河道治理和堤防建设,提高河道的抗洪能力,减少洪水期对堤坝的冲击和损坏。
冬春工程排凌汛,在冬春季节加强河道巡查和监测,及时发现和处理冰凌堆积的问题,避免河道堵塞和洪水灾害。
七、下游冬春水量不足、经常断流问题:加大水量供给,在枯水期增加水资源的供给量,通过调水工程将丰水期的水资源调配到枯水期使用,保证下游地区的水量需求。
合理分配水量,在丰水期和枯水期之间合理分配水量,确保各个地区的生产和生活用水需求得到满足。
除了以上提到的具体措施,以下是一些额外的建议和措施,以帮助解决黄河上中下游存在的问题:八、推广水资源节约和高效利用:在黄河沿岸地区推广水资源节约和高效利用的技术和方法,例如推广节水农业、提高工业和居民用水的利用效率等,以减少对水资源的浪费和过度使用,确保水资源的可持续利用。
黄河下游河床不抬高措施探讨摘要:黄河是一条多沙河流,含沙量和输沙量均居世界大河之首,人民治黄以来,取得了伏秋大汛岁岁安澜的伟大成就。
但是,黄河泥沙问题仍十分重要,河床仍在淤积抬高。
减缓或根本阻止黄河河床的抬高,是治理黄河的一个重要课题,是确保黄河安澜的重要因素。
作为治黄工作者,在实践过程中总结、研究水沙运动规律,探索减少来沙、减少河道淤积措施,是我们义不容辞的责任。
关键词:黄河下游河床不抬高措施探讨1. 前言黄河是一条多沙河流,含沙量和输沙量均居世界大河之首,人民治黄以来,取得了伏秋大汛岁岁安澜的伟大成就。
但是,黄河泥沙问题仍十分重要,河床仍在淤积抬高。
减缓或根本阻止黄河河床的抬高,是治理黄河的一个重要课题,是确保黄河安澜的重要因素。
作为治黄工作者,在实践过程中总结、研究水沙运动规律,探索减少来沙、减少河道淤积措施,是我们义不容辞的责任。
2. 近年河道冲淤现状1986年以来,由于黄河流域降雨偏少,而用水量呈逐年增加趋势,进入中下游的水量明显减少。
上中游大中型水利工程的建成运用,改变了水量的年内分配,汛期发生高含沙洪水的机率增多,加之非汛期下游连年长时段断流,造成山东省主槽淤积严重。
1986年5月到1999年5月的13年中,高村至利津河道年均淤积0.442亿m3,其中主槽年均淤积0.392亿m3,滩地淤积量仅为0.050亿m3,分别较多年平均淤积偏多41%和偏少84%,表明主槽淤积严重,滩地淤积轻微。
受主槽淤积影响,各河段平槽流量明显降低。
1986年山东省各河段主槽流量一般在6000―7000 m3/s,经过13年淤积,山东省高村以上河段流量已降至2000立方米每秒,高村――孙口降至3000 m3/s,孙口――艾山降至3000 m3/s,艾山――利津降至3500 m3/s,利津以下河口段降至3800 m3/s。
3. 利用小浪底调水调沙功能减少下游河道淤积3.1小浪底调水调沙试验功能根据小浪底水库设计要求,通过调水调沙可以达到减少下游河道淤积,保证下游河道20年不淤积的目标。
浅谈黄河下游河道抬高的成因及治理措施摘要:本文简要阐述了黄河下游河床抬高的原因,分析了河床抬高的危害性,提出了“河床不抬高”的六项措施:首先采取水土保持措施来减少黄河中游粗泥沙的入黄量;其次是适时进行调水调沙,冲涮河道,减小河道淤积;第三在中游适宜地点修建高坝大库,拦蓄、调节洪水泥沙;第四是大力开展下游河道整治工程和疏竣工程:第五是设法减缓河口延伸的速率;第六是合理开发应用黄河泥沙资源,将黄河泥沙变害为利。
关键词:河床抬高;黄河泥沙;治理措施“河床不抬高”是治黄工作者长期以来的愿望,水利部原部长汪恕诚首先将其作为治黄的目标明确提出来,黄委李国英主任更将其作为黄河实现长治久安的重要标志。
“河床不抬高”应是指主河槽不抬高,至于滩地的适当淤积抬高则有利于主槽的稳定,即“滩高槽稳”,是有益的。
1.河床抬高的原因长期以来,黄河下游河床不断抬高是由于黄河水少沙多,水沙不平衡,导致黄河下游河床严重淤积,逐年抬高的,主要原因有三:①中游地区严重的水土流失;②河口淤积延伸,河道增长;③下游河道尤其是东坝头至高村游荡型河段和高村至陶城铺“驼峰”河段输沙不畅。
其中中游严重的水土流失是最根本的原因,河口的淤积延伸和下游的游荡河型都是由中游长期的严重水土流失所造成的。
2.河床抬高的危害由于来水来沙条件和历史条件的不同,黄河下游河床的抬高加剧是从三门峡水库修建后的20世纪60年代开始发展起来的。
截止目前,黄河下游不同河段河床抬高的发展程度有所不同,最为严重的河段为东坝头至陶城铺河段。
由于黄河下游河床的严重淤积,逐年抬高,不仅导致黄河下游二级悬河形势的不利局面进一步加剧,并使黄河下游河道在中常洪水下,形成横河、斜河和顺堤行洪的危害性逐渐加大,进一步增大了洪水对两岸的威胁,防汛形势日趋严峻的不利局面。
3.实现河床不抬高的治理措施要实现“河床不抬高”的目标,就要从根本上解决下游河道的泥沙淤积问题。
这首先在于采取水土保持措施来减少黄河中游粗泥沙的入黄量;其次是适时进行调水调沙,冲涮河道,减小河道淤积;第三在中游适宜地点修建高坝大库,拦蓄、调节洪水泥沙;第四是大力开展下游河道整治工程和疏竣工程:第五是设法减缓河口延伸的速率;第六是合理开发应用黄河泥沙资源,使黄河泥沙达到变害为利的作用。
东庄水库运用方式对渭河下游减淤作用研究梁艳洁;谢慰;赵正伟;罗秋实;付健【期刊名称】《人民黄河》【年(卷),期】2016(038)010【摘要】东庄水库坝址位于渭河最大的支流泾河,对渭河来水来沙有重要影响。
通过水库合理运用可起到拦沙和调水调沙作用,有效减少入渭泥沙,协调水沙关系,从而减轻渭河下游河道淤积、扩大和维持中水河槽行洪输沙能力。
基于一维非恒定流水沙数学模型,通过渭河下游河道冲淤计算分析,对东庄水库运用方式进行了比选。
研究结果表明,东庄水库能够起到减淤、恢复和维持渭河下游中水河槽的作用,与拦沙期一次抬高汛限水位运用相比,逐步抬高汛限水位的运用方式对渭河下游减淤效果较好;拦沙后期入库流量大于等于600 m3/s且含沙量大于等于300 kg/m3时,进出库平衡运用方式对渭河下游河道减淤效果优于提前泄水运用方式。
【总页数】6页(P131-136)【作者】梁艳洁;谢慰;赵正伟;罗秋实;付健【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司博士后科研工作站,河南郑州450003; 黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河水利水电开发总公司,河南济源454650;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003【正文语种】中文【中图分类】P333.4;TV882.1【相关文献】1.东庄水库对渭河下游防洪减淤的作用 [J], 赵克玉;王小艳2.东庄水库对渭河防洪减淤的作用 [J], 张雷3.东庄水库对渭河下游河道防洪减淤作用的探讨 [J], 田万全;程子勇4.黄河中游地区淤地坝减洪减沙及减蚀作用研究 [J], 冉大川;罗全华;刘斌;王宏5.东庄水库调水调沙对渭河下游和潼关高程冲淤作用的研究 [J], 蒋建军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄河各段治理的措施1. 引言黄河是中国第二长河流,被誉为中华民族的母亲河。
然而,由于长期以来人类活动和自然力量的影响,黄河流域面临着严重的水土流失、河道淤积等问题。
为了保护和利用黄河资源,政府和相关部门采取了一系列治理措施。
本文将从黄河上、中、下游三个主要段的治理措施进行介绍。
2. 黄河上游段治理措施黄河上游段的治理主要涉及青海、甘肃和宁夏等省份。
针对该段的治理需求和特点,制定了以下措施:•生态修复:加强草地保护和植被恢复,通过植树造林、草种改良等方式增加植被覆盖,减少水土流失。
•水土保持:修建梯田、沟坎以及防风带,采用保持土壤水分的措施,减少土壤侵蚀。
•水资源管理:加强水资源调配,改善上游地区的水资源供给状况,保证河水的持续供应。
•防洪措施:在上游建设大型水库和堤防,提高防洪能力,降低洪水灾害的风险。
3. 黄河中游段治理措施黄河中游段涉及河南、陕西和山西等地区。
根据该段的治理需求,制定了以下措施:•河道整治:清理淤泥,加深河床,拓宽河道,提高黄河的输沙能力,减少河道淤积问题。
•水资源管理:加强水资源的节约和管理,推行河道生态保护补偿机制,促进水资源的合理利用。
•洪灾防治:在河道两岸修建高强度堤防,增加抗洪能力,减少洪灾造成的损失。
•水生态修复:改善水源地的生态环境,保护水生态系统的完整性和稳定性。
4. 黄河下游段治理措施黄河下游段主要涉及山东和河北等地区。
为了解决该段的治理难题,采取了以下措施:•河道整治:加强河道清理和疏浚工作,提高河流的通航能力,保证水质和水流的畅通。
•生态修复:开展湿地保护和湿地恢复工作,增强生态系统的稳定性和适应能力。
•水资源管理:控制水资源的开发和利用,加强水资源供应和需求的平衡,合理分配水量。
•防潮措施:加强防潮堤和防潮闸的修建工作,提高对潮汐和海洋入侵的防御能力。
5. 结论通过对黄河各段治理的措施的介绍,可以看出,政府和相关部门正积极采取行动,保护和利用黄河资源。
1、在国务院批复的《黄河流域近期重点治理规划》中,黄河面临的三大主要问题是洪水威胁严重、水资源供需矛盾尖锐和(水土流失和生态环境恶化)。
2、黄河治理的4个指标是堤防不决口、河道不断流、污染不超标和(河床不抬高)3、南水北调西线工程从长江(上游)干支流调水进入黄河上游,是补充黄河水资源不足、解决黄河流域乃至西北地区干旱缺水问题的重大战略措施。
4、国家出台的关于黄河治理开发与管理的第一部行政法规是(黄河水量管理调度条例)。
5、新中国成立后,为了加强黄河水利科研发展,根据治黄发展的需求,(1950 )年成立了黄委会泥沙研究所,1991年更名为黄河水利科学研究院,重点开展以河流泥沙为中心的多学科、综合性水利科研工作。
1 / 346、实体模型试验在治黄发展和实践中发挥了很好的指导作用,目前已相继建成了包括(小浪底至陶城铺河段河道模型)、小浪底库区模型、三门峡库区模型、部分概化模型、基础研究试验水槽和土壤侵蚀土槽等在内的诸多实体模型。
7、黄河水文观测已有四千多年的历史,早在大禹治水时期(公元前21世纪前),就以(树木)标志水位。
8、在黄河干流上游最早进行固定位置和水位定量观测与记载的地点是今青铜峡水库坝址)。
9、从民国时期开始按近代水文科学知识布设水文测站和进行水文观测。
黄河干流最早的水文站是陕县水文站和(泺口水文站)10、因为泥沙问题,世界很多水文测验仪器在黄河上应用受到很大限制。
黄委经过近两年的协同攻关,黄河水文泥沙测验技术获得重大突破,实现了河流泥沙含沙量在线连续施测。
这种在线泥沙测验仪器名称是(振动式测沙仪)2 / 3411、黄河流域的灾害主要有洪灾和(旱灾)13、水土保持综合治理三大措施包括工程措施、植物措施和(耕作措施)14、黄河流域水土流失防治总体上分为三类不同区域,即:重点治理区、重点预防保护区和(耕作措施)。
15、黄河流域用水大户是(农业16、随着黄河流域经济社会的发展,入河排污量迅速增加,主要污染物是(COD )和氨氮。
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。
黄河上中下游的措施
黄河上游措施:
1.生态恢复:开展生态护岸、防沙治沙、退耕还林还草等工程,加强生态保护和修复,恢复黄河流域生态功能。
2.水资源开发利用:建设水库、引水渠道等水利工程,进行水资源综合利用,保障黄河上游地区的灌溉、发电等用水需求。
3.防灾减灾:建设黄河上游防洪工程,加强监测预警,及时采取措施,减少洪涝灾害的损失。
黄河中游措施:
1. 河道整治:加强黄河中游的河道整治,深化清淤治浚,对河道进行疏浚、加固等工作,提高黄河中游的治理能力。
2. 改善水质:加强污染治理,控制农业、工业和城市污染源,减轻黄河的水环境压力,提高水质。
3. 水资源调度:建设滚动调度机制,合理调配水资源,将黄河中游的水资源分配给不同用水需求,最大程度地满足用水需求。
黄河下游措施:
1. 河道加固:通过加固河道、加强堤坝工程,提高黄河下游的抗洪防洪能力。
2. 取用制度:建立黄河下游合理取用制度,严格控制取水用量,防止过度开发水资源,减少对黄河下游水流量的影响。
3. 大型水利工程:建设多功能大坝、水利枢纽等大型工程,加强黄河下游的水
资源利用能力,提高下游地区的水资源利用效率。
黄河治理措施简介黄河是我国重要的河流之一,被誉为中华民族的母亲河。
然而,由于山川起伏、水势险恶等地理原因,黄河在历史上频繁发生洪水,给沿岸地区造成了巨大的灾害。
为了减轻洪水灾害,保护河流生态环境,我国实施了一系列黄河治理措施。
本文将介绍黄河治理的主要措施及其效果。
黄河治理措施河道整治1.大堤加固:黄河上游地势险峻,河道弯曲,洪水泛滥时容易冲毁堤坝造成严重灾害。
为了防止洪水冲毁堤坝,治理工程采取了加固大堤的措施,包括在堤坝上加装石块、混凝土等防护措施。
2.河床清淤:由于河水携带大量泥沙,沉积在河床上导致河道狭窄,流速变慢,易导致水势积聚,引发洪水。
为了解决这一问题,黄河治理工程进行了河床清淤,将河床上的淤泥清理干净,恢复了河道的通畅程度。
3.护岸加固:黄河河床多沙、易崩塌,为了保护岸边的建筑和防止冲毁,治理工程采取了加固护岸的措施,包括加装石块、建设防护墙等。
水库调节1.上游水库建设:黄河上游地区地势险峻,水位波动大,容易形成洪水。
为了调节上游水位,黄河治理工程建设了一系列水库。
这些水库可以在洪水来临时储存水量,减轻下游洪水的冲击。
2.下游水库建设:黄河下游地区地势平缓,易受洪水冲击。
为了减轻下游的洪水压力,治理工程还建设了下游的水库。
这些水库可以储存来自上游的洪水,在合适的时候释放出来,减轻洪水的冲击力。
生态保护1.河岸绿化:黄河上游地区土地贫瘠,生态环境较差。
为了改善这一状况,治理工程进行了大规模的河岸绿化工作,种植了大量的树木和草地,提高了河岸的植被覆盖率,减少了水土流失。
2.生态保护区建设:为了保护黄河流域的生态环境,治理工程设立了一系列的生态保护区。
这些保护区限制了人类的经济活动,减少了对生态环境的破坏,保护了大量的植物和动物物种。
河道监测为了及时了解黄河水情,掌握河道变化情况,黄河治理工程进行了全程监控。
工程在河道上安装了大量的监测设备,包括水位计、水质监测仪等,可以实时监测黄河水情,并及时采取相应的措施,避免潜在的灾害。
黄河流域防洪规划黄河流域防洪规划(简本)前言黄河是中华民族的摇篮,经济开发历史悠久,文化源远流长,曾经长期是我国政治、经济和文化的中心。
黄河又是一条多泥沙、多灾害河流,洪水泥沙灾害严重,历史上给中国人民带来深重灾难。
治理黄河历来是中华民族安民兴邦的大事。
新中国成立以来,党中央、国务院对黄河的问题高度重视,黄河治理开发取得了巨大成就,保障了黄淮海平原的安全,保障了流域经济社会的发展。
但是,由于黄河水少沙多,水沙关系不协调,治理难度大,洪水泥沙威胁依然是中华民族的心腹之患。
水利部依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》,1998年布置开展了全国防洪规划编制工作。
根据水利部统一部署,结合流域防洪形势的变化和经济社会发展对防洪要求,黄河水利委员会组织流域内各省(自治区)有关部门开展了黄河流域防洪规划编制工作,提出了《黄河流域防洪规划》(以下简称《规划》)。
《规划》在编制过程中,广泛听取了专家意见,反复征求了流域内各省(自治区)有关部门的意见。
2004年11月,水利部组织召开黄河流域防洪规划审查会,邀请各方面专家、流域内各省(自治区)人民政府和国务院有关部门,对《规划》进行了审查。
在进一步征求流域内各省(自治区)人民政府和国务院有关部门意见、对《规划》修改完善的基础上,报请国务院审批。
国务院于2008年7月以(国函〔2008〕63号)批复了《黄河流域防洪规划》。
本《规划》在总结以往有关规划、研究成果和黄河治理经验和教训的基础上,通过调查、收集及勘测,获取了最新的经济社会、水文、泥沙、地形、地质资料,开展了大量的基础及专题研究工作,按照科学发展观的要求和中央水利工作方针,结合新的形势及黄河流域的实际情况,对黄河防洪减淤有关重大问题进行了深入、系统的研究,对防洪工程体系和防洪标准进行了全面复核,提出了防洪减淤规划布局,以及防洪减淤工程和防洪非工程重大措施。
为今后20年黄河流域防洪减淤建设与管理提供重要的依据。
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”。
黄河上中下游的治理目标
黄河上中下游的治理目标主要包括:
上游:加强生态环境保护,以三江源、祁连山、甘南黄河上游水源涵养区等为重点,推进实施一批重大生态保护修复和建设工程,提升水源涵养能力。
此外,修建大型水库以治理荒漠化,实施退耕还林、还草等措施。
中游:加强水土保持和污染治理,突出抓好水土保持工作,有条件的地方大力建设旱作梯田、淤地坝等,有的地方以自然恢复为主,减少人为干扰。
对污染严重的支流,要下大力气推进治理。
下游:巩固堤防险工、整治河道与河口,建设滞洪区工程和洪水预报警报系统。
配合三门峡、陆浑、故县等水库,可大大提高下游防洪标准,下游凌汛威胁亦可基本解除。
加强黄河三角洲的保护工作,促进河流生态系统健康,提高生物多样性。
综上所述,黄河上中下游的治理目标是综合性的,旨在保护生态环境、提高防洪能力、促进水资源合理利用和推动经济社会可持续发展。
1。
水库建设对流域生态环境的影响分析摘要:水库的建设给防洪、发电、灌溉、供水与旅游开发等方面都带来了巨大的经济、社会效益,为经济的持续发展和社会的稳定做出了重大贡献。
然而,以水资源利用效益最大化和经济效益最大化为目标的河流开发单向思维模式修建水库,却忽视了河流的其他功能,从根本上改变了河流生态系统的组成、功能和结构,打破了原有的水生生态平衡,对库区、库周乃至整个流域的生态系统都带来了较大的影响。
本文通过对水库建设给流域生态环境带来的影响进行分析,有利于减少和降低水库建设开发对生态的影响程度,实现社会、经济和生态效益的可持续发展。
关键词:水库建设流域生态环境影响分析由于我国水资源分布在时间、空间具有明显的不均衡性,水库的建设与开发在我国经济、社会建设过程中一直处于非常重要的地位,为经济的持续发展和社会的稳定做出了重大贡献。
然而,其潜在的负面影响也逐步显露出来,诸如河流枯竭、物种减少、泥沙淤积、生态恶化等问题。
伴随公众生态意识的日益提高和水库生态环境恶化等问题的出现,水库建设对流域生态环境的影响受到越来越多的关注。
同时,伴随中国经济的快速发展,我国的能源需要也越来越大。
水是清洁能源,合理开发利用水资源是我国能源开发的必由之路。
目前,我国共修建了8万多座水库和大量其他水利工程,带来巨大的经济和社会效益的同时,也对河流生态环境造成了严重的影响。
因此,通过分析水库建设对流域生态环境的影响,能更好地协调处理好水库建设与流域生态环境保护的关系,建设生态健康水库,实现社会、经济与生态效益的可持续发展。
一、全球、我国及云南省水库建设概况据不完全统计,全球有约 5 万座大坝,另有 10 万多座超过 10 万方库容的小坝,几百万座小于 10 万方库容的更小的坝。
全球最大的 44 座水库总库容为 2.5 万亿方,约提供了 5000 亿度水电。
全球河流年径流量约为 55 万亿方,可利用的水资源总量约有 9 万亿方,至 2007年,全球水库大坝的总库容接近 7 万亿方,其中 98%为大坝库容,全球水库的有效库容约为 4 万亿方,约相当于世界河流年流量的 7.3%。
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期文章编号: 0559-9350(2005)05-0511-08黄河中下游大型水库对下游河道的减淤作用郭庆超1,胡春宏1,2,曹文洪1,李景宗3(1.中国水利水电科学研究院泥沙研究所,北京 100044;2.国际泥沙研究培训中心,北京 100044;3.黄河水利委员会,河南郑州 450003)摘要:本文采用泥沙数学模型分别对小浪底水库单独运用以及小浪底与古贤水库联合运用的20个可能运行方案条件下,黄河下游河道的冲淤过程和发展趋势进行了计算研究。
结果表明,在黄河上修建大型水利枢纽工程对减轻黄河下游河道淤积,遏制河床抬升具有明显作用。
结合三门峡水库运用以来的实测资料,分析了大型水利枢纽工程运用与下游河道演变的内在规律,建立了小浪底水库出库水沙与下游河道泥沙冲淤的量化关系,给出了维持下游河道冲淤平衡的临界条件,为通过大型水利枢纽工程运用来减轻黄河下游河道泥沙淤积提供科学依据。
关键词:泥沙数学模型;黄河下游减淤;临界含沙量;小浪底水库;古贤水库中图分类号:TV147.+5 文献标识码:A黄河下游最突出的问题是水少沙多,导致下游河道不断淤积抬高,使得部分河段河床高出堤外地面5m 左右,有的河段甚至高出堤外10m,成为世界上著名的“地上悬河”,防洪任务日趋严峻。
特别是自20世纪80年代中期以来,黄河下游来水连续偏枯,造成河道自身不断萎缩,主槽过洪能力进一步下降,严重危害着两岸的生态环境和经济发展。
因此,如何减轻黄河下游河道泥沙淤积,恢复河道功能是目前黄河治理中的重要任务。
在长期治理黄河的实践中,人们逐渐总结出了“拦、排、放、调、挖”的综合处理黄河泥沙体系[1]。
然而,就目前而言,通过在黄河上修建大型水利枢纽来减轻黄河下游河道泥沙淤积仍是一项有效和切实可行的措施[2,3],它不仅见效快而且还可以为水土保持赢得更多的时间。
然而水利枢纽建成后,下游河道如何响应,泥沙冲淤图景怎样,减淤效果如何评价,不淤年限有多长,都是需要迫切回答的问题。
为此,作者采用自主开发的泥沙数学模型分别对无大型水利枢纽、单个大型水利枢纽、及枢纽间联合运用和各种不同出库水沙组合条件下,黄河下游河道的演变趋势进行多个方案计算和分析研究,结合三门峡水库运用以来的实测资料,分析了大型水利枢纽运用与下游河道演变的内在机理,建立了小浪底水库出库水沙与下游河道泥沙冲淤的量化关系,为通过大型水利枢纽工程的调水调沙运用来减轻下游河道泥沙淤积提供科学依据。
1 黄河下游泥沙数学模型简介黄河下游泥沙数学模型是基于非均匀沙不平衡输沙理论建立起来的一维泥沙数学模型[4],具有较好的理论基础,并经过黄河下游将近30年的实测资料率定和验证,能够较好地反映黄河下游河道泥沙冲淤演变规律。
在理论上,考虑了支流入汇和区间耗水对水流影响,改进了水流动量方程,增加了由于水流沿程变化而引起的附加比降项,从而能够反映当引水时水面比降会增加,而有支流入汇时水面比降会减缓的事实。
收稿日期:2004-05-26基金项目:国家自然科学基金资助项目(50239040);国家“十五”攻关项目(2004BA610A-03);国家重点基础研究规划(973)项目(G1999043604)作者简介:郭庆超(1965-),男,安徽六安人,教授级高级工程师,主要从事河道水库河口海岸有关泥沙问题研究。
E-mail:Guoq@2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期在输沙计算方面,采用非均匀不平衡输沙理论,对含沙量、悬移质和床沙级配变化等都能实时模拟。
针对黄河下游高浓度输沙的特点,采用高含低含沙量统一的挟沙能力公式[5]。
当然,模型中也有待定的参数,但大量的应用实例表明,模型中仅有的两个参数,如挟沙能力系数k0和恢复饱和系数α具有稳定的取值范围,并可通过一些具有理论基础的表达式进行估算[6~8],较好地避免了参数选取的不确定性,便于推广应用。
当然,在具体应用时还需要通过实测资料分析和模型率定进一步加以确定。
在河道变形修正方面,当淤积时,淤积物等厚沿湿周分布;当冲刷时,分两种情况修正:当水面河宽小于稳定河宽时,断面按沿湿周等深冲刷进行修正;当水面宽度大于稳定河宽时,只对稳定河宽以下的河床进行等深冲刷修正,稳定河宽以上河床按不冲处理。
2 小浪底水库对黄河下游河道减淤作用小浪底水利枢纽工程是控制黄河下游水沙的关键工程(位置如图1所示),具有“以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电,蓄清排浑,综合利用,除害兴利”的功能。
小浪底水利枢纽位于黄河中游最后一个河段峡谷出口,上距三门峡水利枢纽130km,下距花园口128km,控制流域面积92.3%、径流量的91.5%、输沙量的98%。
它的建成并投入运用,在黄河治理开发中具有十分重要的战略意义。
126亿m3的巨大库容可以对入库的水沙进行有效的调节,显著改善下游河道的来水来沙条件,特别是在水库运用初期可以利用75亿m3的淤沙库容大幅度减少进入黄河下游的来沙,对于减轻下游河道淤积具有显著效果。
图1 三门峡、小浪底、古贤水库位置小浪底水利枢纽的建成并投入运用对减轻下游河道淤积已有不少研究成果[9~12]。
然而不同研究者对于某些问题的看法差距较大。
为了进一步探讨这些问题,作者利用改进的黄河下游泥沙数学模型分别对有小浪底和无小浪底水库情况下未来50年下游河道冲淤发展进行了两个方案的预测计算。
2.1 计算条件计算用的水沙条件是由黄委会设计院根据1950~1975年实测系列循环一次计算得到的,称为5075系列,系列长度为50年。
方案1是假设无小浪底的情况,而方案2是假定有小浪底水库的情况。
两个方案年均来水量分别为314.92亿m3和313.04亿m3,来沙量分别为13.3亿t和10.9亿t。
计算的起始断面是2000年汛前实测断面,也是由黄委会设计院提供的。
2.2 计算成果与分析上述两个方案的计算成果如表1和图2所示,通过分析得到如下认识。
(1)小浪底水库的减淤效果是明显的。
在无小浪底水库条件下(方案1),当来水来沙采用5075系列时,未来50年黄河下游河道累积淤积量将达到170.17亿t,年均淤积3.403亿t。
而在有小浪底水库的情况下,由于水库的拦沙作用,采用同样5075水沙系列,未来50年黄河下游河道累积淤积量仅为99.17亿t,年均淤积1.983亿t。
50年累计减淤71.0亿t。
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期(2)黄河下游的冲淤过程与小浪底水库运用方式关系。
在小浪底水库拦沙运用期间(前14年),出库含沙量低,年均含沙量一般低于20kg/m3(见图2),黄河下游发生累积性冲刷。
水库运用14年后,由于小浪底水库改变运用方式,使出库水沙过程与无小浪底水库基本相同,出库含沙量明显高于初期运用,下游河道开始发生累积性回淤,至第50年时整个下游累积淤积泥沙99亿t。
这种先冲刷后回淤的演变图2 有、无小浪底水库下游河道冲淤过程比较特点与水库运用方式是相对应的。
(3)不淤年限。
从图2冲淤过程线可以看出,至第28年左右整个下游河道累积冲淤量为零,也就是说在小浪底水库运用最初的28年中可以维持黄河下游河床不抬高,即不淤年限为28年。
值得注意的是,这种用累积冲淤量为零对应的年限作为不淤年限的方法(过程线法)尽管直观明了,但有一定的局限性。
因为冲淤过程线是由来水来沙量和过程共同决定的,而来水来沙过程具有一定的随机性。
为了从总体上反映水利枢纽对下游的不淤年限,可以采用冲淤量法,即不淤年限等于修建水利枢纽后黄河下游的减淤量与无枢纽条件下年均冲淤量的比值。
过程线法与冲淤量法计算的不淤年限有一定的差别,建议在设计中应综合考虑这两个方法来确定不淤年限。
3 古贤与小浪底水库联合运用对黄河下游河道减淤作用拟兴建的古贤水利枢纽开发目标为防洪、减淤、灌溉供水、发电等。
古贤水库坝址(如图1所示)位于黄河中游北干流河段下段,上距碛口坝址235.4km,下距壶口瀑布10.1km,控制流域面积65%,坝址处多年平均径流量和输沙量分别为383.4亿m3和10.2亿t。
古贤水库150亿m3的巨大库容不仅可以直接拦截泥沙还可以和小浪底水库一起对水沙过程进行优化调节,可以在一个较长的时期里减缓下游河道的淤积,为水土保持工作争取更多的时间。
为了回答小浪底与古贤水库联合运用条件下黄河下游河道冲淤图景,利用数学模型分别对古贤水库的不同运用方式、不同出库水沙系列以及有无古贤和小浪底水库各种条件组合进行了18个方案的计算,给出了未来80年黄河下游河道演变趋势。
3.1 计算条件设计的18个计算方案如表1所示,所有计算条件均由黄委会设计院提供。
设计来水来沙系列有三个:分别编号为3393、5031和8768系列。
每个系列的时间跨度都是80年,其中前20年水沙过程是一样的,即由1978~1983+1987~1997+1971~1976水沙过程组成,后60年分别为1933~1993系列(取起止年的年份作为系列编号即为3393系列)、1950~1998+1919~1931(5031系列)、1987~1998+1919~1968(8768系列)。
3393、5031 图3 3393系列各方案黄河下游河道冲淤过程和8768系列年均出库水量分别约307亿m3、281亿m3和279亿m3。
就年均含沙量而言,8768系列最高,3393系列次之,5031系列最低。
计算采用2000年汛前实测断面。
2005年5月 SHUILI XUEBAO 第36卷 第5期3.2 计算成果与分析 为了便于比较,现将18个方案计算成果列于表1。
下面将分别对同一水沙系列不同水库运用条件和相同水库运用条件不同水沙系列黄河下游河道泥沙冲淤的计算成果进行分析。
3.2.1 同一水沙系列间计算成果的分析比较 下面以3393系列为例,对同系列不同水库运用条件的计算成果进行比较分析。
图3给出了3393水沙系列条件下,方案1~6的计算结果,由图可以得到如下认识。
(1)减淤效果。
无论是小浪底水库单独运用还是小浪底与古贤水库联合运用,其减淤效果都是十分明显的。
在无古贤无小浪底水库情况下,黄河下游河道淤积最为严重,80年累积淤积泥沙约225亿t ;在小浪底水库单独运用情况下,未来80年黄河下游河道累积淤积泥沙约161亿t ,比无古贤无小浪底水库减少淤积泥沙64亿t ;而在小浪底水库和古贤水库联合运用条件下,未来80年黄河下游河道淤积泥沙介于92.5~104亿t 之间,比小浪底水库单独运用又进一步大幅度减少约56.9亿t ~68.2亿t 。
当然,古贤水库不同运用方式对下游淤积略有影响,一般来说正常蓄水位越高对下游的减淤效果越好。
表1 各方案计算条件与计算成果特征值计算方案不淤年限/年 系列水库运用方式 年来水 /亿m 3年来沙 /亿t含沙量 /(kg/m 3)冲淤量 /亿t过程线法冲淤量法减淤效果 /亿t1-无古贤无小浪底a 308.64 9.83 31.849 225.1 / / 与方案1比2-无古贤无小浪底b307.14 8.59 27.968 160.7 36 2364.4 3-640m ,高起调c 306.87 7.1923.43 100.5 54 44124.6 4-640m ,中起调d 306.38 7.26 23.696 103.8 54 43 121.3 5-645m ,高起调e 306.89 7.07 23.038 95.8 54 46129.3 3393系列6-645m ,中起调f306.28 7.07 23.083 92.5 54 47132.67-无古贤无小浪底282.39 8.89 31.481 199.2 / / 与方案7比7-无古贤有小浪底281.22 7.55 26.847 132.2 37 2767.0 9-640m ,高起调 281.05 6.12 21.775 63.2 63 55 136.0 10-640m ,中起调 280.52 6.13 21.852 62.8 64 55 136.4 11-645m ,高起调 281.09 5.95 21.168 54.8 66 58 144.4 5031系列12-645m ,中起调 280.5. 5.96 21.245 54.6 66 58 144.6 13-无古贤无小浪底280.72 9.49 33.806 219.9 // 与方案13比14-无古贤有小浪底279.44 8.27 29.595 161.4 45 2158.5 15-640m ,高起调 278.9 6.96 24.955 97.1 62 45 122.8 16-640m ,中起调 278.39 7.03 25.252 101.1 63 43 118.8 17-645m ,高起调 278.94 6.87 24.629 93.5 65 46 126.4 8768系列18-645m ,中起调 278.35 6.91 24.825 94.6 65 46125.3无小浪底 314.92 13.31 42.265 170.2 / /与无小浪底比 5075系列有小浪底 313.04 10.89 34.788 99.2 28 21 71.0注:a-假定没有小浪底也没有古贤水库;b-小浪底水库单独运用,没有古贤水库;c-小浪底与古贤水库联合运用,古贤水库正常运用水位640m ,且初期运用水位较高;d-小浪底与古贤水库联合运用,古贤水库正常运用水分位640m ,且初期运用水位适中;e-小浪底与古贤水库联合运用,古贤水库正常运用水位645m ,且初期运用水位较高;f-小浪底与古贤水库联合运用,古贤水库正常运用水位645m ,且初期运用水位适中。