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三門峽水庫治理

發布時間: 2020-11-29 16:40:59

『壹』 渭河的開發治理

渭河流域的水利事業歷史悠久,在陝西境內,除了前已論述的龍首渠、鄭白渠外,較大的古代水利工程還有成國渠、漕渠等。
成國渠,修建於公元233年,從眉縣杜家村附近引渭水向東流,過漆水河至今興平縣境入蒙蘢渠,它是渭惠渠的前身。灌溉今眉縣、扶風、武功、興平、咸陽一帶70萬畝田地。該渠修於漢武帝時期,後來失修淤廢。三國時魏衛臻又重新整修,向西延長近150公里,同時自興平開渠東行,至涇渭交匯處以西注入渭水,使成國渠向東又延伸了50多公里。西魏大統十三年(547年),在成國渠築堰,建六斗門。唐代又進一步發展,咸通十三年(872年),又匯集了葦谷、莫谷、香谷、武安四水,增加了水源,灌溉武功、興平、咸陽、高陵等縣2萬余頃土地,其效益可與涇白渠相當,稱為渭白渠。唐以後成國渠始終延續,其利不斷。
漕渠,公元前129年開挖,是關中古代的人工運河。漢武帝時,為把黃河下游出產的物資,源源不斷地運往長安,供京城的需要而修築。渠道從長安城西南昆明池起,東北流經今臨潼、渭南、華縣、華陰至潼關,直通黃河,長150餘公里,沿途接納滻、灞、沋、赤水等河流,水量充足,航運便利,成為當時重要的運輸線,而且可灌溉漕渠兩岸1萬多頃農田。
到解放時,除洛惠渠、涇惠渠外,關中地區的主要灌溉工程有:
渭惠渠,1935~1937年修,自眉縣引渭河水向東灌溉武功、興平、咸陽等狹長地帶的60萬畝土地;
梅惠渠,1936~1939年修,自眉縣斜峪關引石頭河水,灌溉歧山、眉縣斜峪關引石頭河水,灌溉歧山、眉縣9萬畝田地;
黑惠渠,1938~1942年修,自周至縣黑峪口引黑河水灌溉周至縣8萬畝農田;
灃惠渠,1941~1947年修,引灃河水,灌溉灃、渭三角地帶4萬畝農田;
澇惠渠,1943~1947年修,灌溉戶縣境入灃河兩岸2萬畝農田。
據統計,到20世紀末,關中地區設施面積萬畝以上的灌區有108個,有效灌溉面積在萬畝以上的有88個,其中1萬~10萬畝的灌區有78個;10萬~30萬畝的中型灌區有羊毛灣水庫灌區、灃惠渠灌區、梅惠渠灌區、石川河灌區及黑惠渠等五個灌區。面積在50萬畝以上的大型灌區有:涇惠灌區、寶雞峽灌區、洛惠渠灌區、交口抽渭灌區及馮家山水庫灌區等五大灌區,它們均分布在渭河北岸,自西而東連成一片。涇惠渠、洛惠渠前已論述,其餘三大灌區介紹如下:
寶雞峽灌區,分塬上灌區和塬下灌區兩部分。塬下灌於區即原渭惠渠灌區,於1935年開工修建,1938年正式投入灌溉,1949年僅灌農田27萬畝。建國後整修擴展,灌溉面積為57萬畝。1958年修建了渭高抽工程,灌溉面積發展到53萬畝。塬上灌區於1956年修建,1962年停工,1968年1月復工,1971年竣工通水。塬上與塬下兩灌區於1975年4月合並,統稱寶雞峽引渭灌區。
塬上引水樞紐工程,在寶雞市西11公里處,即從林家村渭河峽谷口築坎設閘,攔河引水。總乾渠設計引水流量為50立米/秒,校核流量60立方米/秒。總乾渠長170.2公里,沿渭河北岸黃土塬坡蜿蜒東行至眉縣上塬,此段長98公里,稱為塬邊渠道。渠道從常興上塬後,跨越水、信儀溝、漆水河、大北溝、南溝至乾縣壇子坊,分東西兩乾渠,東乾渠長26.3公里,西乾渠長18.5公里,均延伸到泔河畔上,可控制191萬畝面積。
塬下引水樞紐工程,從眉縣魏家堡築坎設閘,攔河引水,總乾渠設計引水流量45立方米/秒,可加大55立方米/秒。總乾渠全長17公里,到扶風的孝母村,分南北兩乾渠,南乾渠長67公里,至咸陽市西郊入渭河,北乾渠長105.4公里,至涇陽狼溝入涇河,可挖制109萬畝面積。
寶雞峽引渭工程,是關中地區灌溉面積最大的工程,灌溉咸陽市、寶雞市和金台、寶雞、岐山、眉縣、扶風、楊陵、武功、興平、秦都、乾縣、禮泉、涇陽、高陵等十三個縣區的300萬畝土地。其中自流灌溉214萬畝,抽水灌溉86萬畝(包括群眾抽灌26萬畝,水庫周圍抽灌10萬畝)。全灌區有總乾渠二條,乾渠4條,支渠和支分渠68條,斗渠1643條,有渠庫結合工程——水庫5座,總庫容1.9億立方米;有陂塘756座,總蓄水能力3032萬立方米;機電井11000多眼,已初步形成引、蓄、提相結合的水利灌溉網,從根本上改變了千古旱原的自然面貌和農業生產的基本條件,使渭北旱原成為陝西糧棉生產的重要基地之一。
交口抽渭灌區,是1960~1970年分兩期建成的一個大型電力抽水灌區。1984年1月,把原來的東方紅灌區改為此名稱。渠首在臨潼縣油槐鄉西樓子附近,由渭河北岸抽水。全灌區共有28處抽水站,分八級抽水,平均凈揚程35.2米,最高累計凈揚程86米。乾渠5條,支渠31條。灌溉渭南、臨潼、蒲城、富平、大荔等5縣的126.08萬畝田地。排水干溝4條,支溝38條,控制面積79.8萬畝。
馮家山水庫灌區,於1970年7月開工,1975年完成第一期工程,1979年底全部竣工。它是一座以蓄水灌溉為主,兼作防洪、發電、養殖等綜合利用的大型水利工程。水庫樞紐工程在千河下游寶雞縣橋鎮馮家村下,築坎攔河蓄水,坎高73米,總庫容3.89億立方米,其中有效庫容2.86億立方米。修渠引水灌溉,設計引水能力36立方米/秒,加大引水流量為47立方米/秒。總乾渠長39.1公里。北乾渠長50.8公里,南乾渠全長27.8公里,均由混凝土襯砌。東灌區共有支渠29條,斗渠28條,西灌渠長2.25公里。渠庫結合工程6座,總庫容2133.5萬立方米。灌溉寶雞、鳳翔、岐山、扶風、眉縣、永壽、乾縣等7縣136萬畝土地。灌區以千河為界,分東、西兩灌區,東灌區有121萬畝土地,西灌區僅有15萬畝土地。自流灌溉面積65.33萬畝,約占灌渠面積的一半。 (一)歷代堤防
渭河堤防工程始於唐代咸陽柳堤。據《重修咸陽縣志·古跡》載:唐時咸陽築堤防渭水潰決,植柳逾萬,故名柳堤。清代華縣、寶雞等地築堤防水。《續修陝西通志稿》載:乾隆二十一年(1756)八月,渭水溢岸,危及田舍,華州牧席紹葆勸民於沿河低窪處築堤捍水,居然無恙。乾隆二十五年(1760)夏,淫雨多,渭河漲,水從無堤段漫出,州牧聞訊後親赴華縣侯坊、吳家橋和大荔胡村等處,與各村耆老共謀接築渭堤,數千人費工一月,增新補舊,接築赤水以東、方山以西渭河大堤50餘里,民樂安堵,齊頌席功。
清宣統年間,寶雞縣曾請准撥款在陽平鎮修築河堤。民國24年(1935)陝西省水利局會同寶雞縣在陽平鎮南修建丁壩5座,全長1145米,壩體以直徑約0.2米、長約6米的木樁排成兩行,插於河內,排距2米,樁跨0.7米,排樁之間縱橫平鋪梢料,上壓石子。5壩成後,河泓流勢已見南遷,北岸各壩間河床逐漸淤高,使陽平鎮得到保護。民國25年(1936)渭惠渠攔河大壩建成後,先後在大壩上下游兩岸建丁壩34座,並建起了護岸防護林帶,用以穩定河勢,防止塌岸,保證引水。
(二)當代堤防
963年,陝西省人民委員會成立由水利、農業、林業、畜牧、交通等部門和沿河各專區、市、縣(區)領導組成的渭河治理領導小組,1972年在領導小組下專設治渭辦公室。1973年,周至、武功、興平、咸陽、西安、高陵等縣市成立渭河管理站。至1995年,渭河共有管理機構15個,管理人員169名。
1954年渭河洪水(簡稱「54型」洪水)以後,開始對渭河進行全面規劃治理,並採取統一目標,分段設防,縣(市)包干,逐步實施,集中會戰與經常維修相結合的辦法進行治理。至1995年,中游段的堤防基本建成,下游包括南山支流的治理逐步得到加強,並初步建成了防洪搶險通訊預警系統。
1.中游段治理
1954年陝西省水利局提出整治河道、利用灘地為目的的防洪工程規劃,由國家投資,組織沿河社隊開展重點治理。到1963年,共建成砌石護岸、壩垛、丁壩等重點工程44處,總長50公里。由於工程標准和質量較低,建成不久大都被洪水沖毀。
1965年,省治渭領導小組制定《渭河中遊河道治理規劃報告》,提出以防禦5年~10年一遇洪水為主,遠期穩定中水河床,以防禦「54型」洪水為目標,布設生產堤和防護堤兩道防線。生產堤以防禦3年~5年一遇洪水為標准,堤內河床寬500米~1500米,堤外布設固灘生物帶,以保護、改良灘地;防護堤以防禦「54型」洪水為標准,堤內河寬1000米~1500米。1965年~1972年新建堤防45處,總長190公里,初步穩定了中遊河道,改變了「三十年河南,三十年河北」的局面。
1972年,省水電局制定《渭河中下游主河道治理規劃》,以穩定河槽,縮窄河寬,實現河道渠槽化為目標,歸並生產堤和防護堤,重新劃定洪水防護線。防禦標准仍按「54型」洪水分成4段,過水流量林家村—千河口—漆水河口—黑河口—咸陽鐵路橋分別為5030立方米每秒、5780立方米每秒、6200立方米每秒、7220立方米每秒;林家村一渭惠渠大壩一黑河口一咸陽鐵路橋劃分3段,各段堤距分別為600米、700米、1000米。其中眉縣種馬場以上、八一抽水站、黑河口等處因有夾心灘或支流匯入放寬至1700米左右。主要工程有砌石護岸、短壩、輕型工程等38處,長120.6公里。截至1986年,新建堤防及護岸工程180公里,連同加固利用原有堤防,渭河中游堤防累計達到256公里,約占需要治理河段的78%。其中護岸壩垛3013座,護岸林帶220公里。計完成工程投資2760萬元,土方2100多萬立方米,石方220萬立方米。從1987年起,每年投入數百萬元資金,以建立河堤化為目標,對渭河中下游段連年進行集中治理會戰。經過6年艱苦奮戰,累計投資6856萬元,共移動土方1866萬立方米,石方123.4萬立方米,加高培厚原堤段152.4公里,加固壩垛1088座,新建河堤88.4公里,壩垛3300座,新修淤背埂120.8公里,大部土堤內坡作了砌石處理,新修防汛路8條,改善防汛路50條,在三門峽庫區修建避水樓6466座。至1995年,渭河中游段西起寶雞市,東至咸陽市,南岸河堤基本貫通聯成一體,北岸河堤伸至興平田阜,中游段堤防總長約300公里,防洪標准已由過去的5年左右提高到15年~20年。
2.下游段治理
渭河下游指咸陽鐵橋至潼關卡口共208公里。渭南以下過去一直是地下河,華縣站平槽過水能力約在5000立方米每秒~5500立方米每秒,自流排水暢通。新中國成立初除在槐衙渡口、華縣水文站和樹園修建共計3公里護岸工程外,其它河段均未設防。
1958年,陝西省入民委員會為減少陝西三門峽庫區移民搬遷,降低淹沒損失,決定按渭河兩岸地面335米至338米高程和三門峽水庫壩前340米水位修築防護堤。防護堤由黃委會西北黃河工程局設計,陝西省水利廳、省三門峽庫區管理局和沿渭各縣分期組織實施。到1978年,在渭河北岸建成大荔拜家至渭南姜郭60公里、臨潼三王至高陵吳村楊10公里堤防,在南岸建成方山至渭南田家90公里(其中包括支流50公里)和渭南孟家至白楊寨20公里堤防,總長180公里,堤頂寬6米,臨、背邊坡分別為1∶2.5和1∶2,初步形成庫區渭河堤防,可防禦渭河7000立方米每秒~8000立方米每秒洪水。
1960年三門峽水庫建成蓄水以後,渭河下游發生了歷史性變化,至1964年黃河淤積,潼關卡口抬高4.6米,形成攔門沙,渭河入黃口上移5公里,渭河變成地上懸河,導致12條南山支流入渭不暢,洪澇災害頻生。1964年,國務院總理周恩來主持召開陝、晉、豫、魯4省治黃會議,提出「確保西安、確保下游」治理原則。1965年、1969年,國家對三門峽水庫樞紐進行了兩次改建,並改變運用方式,但三門峽庫區泥沙淤積仍在發展,至1991年已達51.41億噸,其中渭河下游15億噸。
1967年8月、9月,黃河龍門至潼關間豐水豐沙,形成對渭河涌水倒灌,渭河尾閭倉西至西楊8.8公里河道全部淤積,水流分股,農田受淹面積達70多萬畝,威脅10多萬群眾生命財產安全。同年12月,由黃委會和陝西省水電廳組織西北水科所、三管局、地質部地質5大隊、渭南地區水電局和陝西農建師等單位進行勘測規劃後,提出了開挖深1.5米、寬20米~30米、比降0.12‰的引河,堵復西楊村土堤的疏流方案。經國務院批准,工程於1968年4月開工,由渭南、臨潼、華陰、華縣、大荔、潼關6縣和省農建師組織6400人施工,至7月底完成引水歸流河道工程,總計投資30萬元,開挖土方16萬立方米。
渭河仁義灣清光緒三十一年(1905)形成,河灣平面呈環形,曲線總長12公里,直線距離僅2.5公里,彎曲系數4.8,嚴重淤積阻水。1969年由省三管局設計裁彎工程,引河長3.05公里,底寬30米,平均深5.5米。1973年由省農建師施工,1974年8月挖成小斷面引河,經4次洪水擴沖,於1975年形成寬380米的新河道。工程總用工12萬個,機械台班5000個,開挖土方48萬立方米。裁彎後河道縮短9公里,泄洪暢通,擴大耕地6000畝。
1969年三門峽水庫樞紐完成一期改建以後,臨潼、渭南等地群眾按「54型」洪水標准於耿鎮橋上下正常水位335米以上修建生產堤130公里,其中橋以上長20公里,以下110公里,可保護耕地19.9萬畝。同年,陝西農建師和駐軍在三門峽庫區335米高程以下沿渭河北岸仁義村至果園、南岸方山村至潼關龔庄渡口分別修建20多公里生產堤,保護耕地30萬畝。1972年,在耿鎮橋至咸陽鐵路橋間又按防禦7220立方米每秒洪水修建生產堤30公里,生產堤增至160公里。
1985年5月中共中央、國務院辦公廳發出《關於陝西省三門峽庫區移民安置問題的會議紀要》,近10萬名移民返庫安家落戶,庫區防洪形勢更為嚴峻,成為陝西心腹之患。1986年國家撥專款1.2億元安置返庫移民,至1994年規劃工程基本完成,其中建有防洪設施村台67個,加固朝邑圍堤35公里,避水台63座,防汛撤退道路60.73公里。
1964年至80年代末,渭河下游干、支流上共建堤防178公里。1990年,陝西省人民政府制定了《渭洛河下游治理規劃》,1991年由水利部、黃委會審查通過並報國家計委待批。1992年至1993年加高培厚渭河圍堤工程55公里,之後,又對柳葉河、羅敷河、長澗河等南山支流堤防進行加高培厚和拓寬疏浚。
二、支流
陝境渭河幹流南北兩岸15條主要支流已建堤防工程443.24公里,其中50公里以上的有灃河103公里,灞河66公里,澇河63公里;10公里~50公里的有千河47公里,黑河44公里,漆水河40公里,滻河38公里,太平河14公里;10公里以下的有王家河8公里,涇河6公里,沮河5公里,北洛河4公里,金陵河3公里,清姜河與石頭河各1公里。以上堤防共保護45.86萬畝耕地、79.96萬人口和36座城鎮。
灞河平原段河流彎曲擺動,洪水災害頻繁,堤防工程自清末增多。清光緒二年(1876),李有成主持修建了紅岩子至楊家村馬家堰堤防,長3219米,堤頂寬1.53米,可保護農田2212畝。民國時期專門成立灞河堤防協會負責工程維修。民國6年(1917),修建了沙河滄堤8公里。民國10年~15年(1921~1926),多次堵復沖決,至16年(1927)築堰堵復決口267米,耗大洋6934元。民國26年(1937)5月,右岸香湖灣河堤決口21米,省水利局征工搶修,修成土堤105米,丁壩3座長45米。同年8月,申家村、毛家灣決口,省水利局徵集民工,開挖引河修築阻水壩埝300餘米,大堤護岸300米,以月堤連接上下堤防,長約70米,高出原河床1米。民國27年(1938)8月,灞河讀書村附近隴海鐵路橋下右岸堤防決口,省水利局派員搶修,開挖引河1100米,修築導水壩200米,築壩護岸1000米,次年5月完工。民國28年(1939),省水利局擬定了灞河上下游防洪治理甲乙兩種規劃,陝西省政府批准甲種計劃,並於民國28年、29年先後撥款2.47萬元和5萬元,對河堤作了一次較大的加固改善。
新中國成立以後,灞河堤防建設仍以中下游為重點。1949年秋,安家村、將軍廟、安邸村等河堤多處決口,灞河奪滻、滻河復決。1949年12月至1950年4月,人民政府撥小麥3000石(1石摺合300斤),修丁壩15座、土堤4公里和護岸工程90米。1951年至1954年,按防禦1949年1000立方米每秒的洪水流量,對堤防進行了全面改建與加高培厚,累計新建和加固堤防70公里,修建丁壩107座,護岸工程165米,完成土方60萬立方米,石方0.9萬立方米。至1973年累計完成土方120萬立方米,石方20萬立方米,改造灘地1.58萬畝。1975年1月省水電局擬定了灞河中下遊河道全面治理規劃,計劃對藍田固京至灞河入渭口34公里河段,按20年一遇洪水布設工程,新修加固堤防58公里,堤頂寬3米~6米,堤距300米~500米。工程由灞橋區與未央區負責建設,1988年全部完工。
1962年11月,灞河上游沿河社隊聯合修建了惠家斜段70米挑流壩,改造灘地700多畝。後張家斜、張家灣、拾旗寨等村又聯合修堤7公里,改造灘地1100餘畝。1963年至1965年,泄湖、三里鎮、普化、李後、馬樓、玉山等鄉村,採取沉捆壩、鉛絲籠壩、干砌石壩等形式,對17處河道進行了治理,完成土方40多萬立方米,砌石6萬立方米,共用工70多萬個,投資31萬元(其中群眾集資5萬元),修築堤防15公里,保護村鎮10多個,改造灘地3000多畝,保護耕地7000多畝。1977年10月,藍田縣成立灞河治理臨時指揮部,組織沿河的九間房、玉山、馬樓、普化、大寨、城關、三里鎮、泄湖、安村、孟村、華胥等12個公社,日上勞3萬多人開展治河工程。至1978年春,共建干砌石堤50多公里,漿砌石堤15公里,丁壩350座,植樹40萬株,總計投資100多萬元(其中群眾集資66萬元)。但由於強調「百里灞河一條線」,1980年大寨鄉清河改道工程即被沖毀,河水復歸故道,淹沒農田100多畝。

『貳』 三門峽水利樞紐對黃河下游的治理發揮哪些作用

是地理題還是好奇?
地理題的話回答
調節河流泥沙含量,有助於下遊河道的治理
調節地表徑流,提高下游地區防洪防汛能力
有助於保障中下游地區工農業用水的穩定(或有助於中下游地區農業灌溉)
蓄水發電,有助於華北地區能源緊缺狀況
如果是好奇的話,那麼可以這樣說
三門峽大壩建壩時是與蘇聯合作的,蘇聯派駐工程師按照蘇聯水利模式建造的,周恩來總理還來視察過工作,但是修建過程中沒有考慮到黃河泥沙問題,導致大壩建成泥沙於積於閘口,河床抬升,幾乎報廢,後經整頓,得以勉勵維持,建造期間由於中蘇關系破裂,蘇聯撤走建壩工程師,導致大壩未建成即投入使用,其原先設計的發電能力與實際發電能力及發電成本差距懸殊,故直到現在,三門峽地區的電力供應還是依靠西站的火電維持。對下游的作用幾乎可以省略..

『叄』 黃河幹流或者支流等治理成功的案列,什麼時候的都可以

黃河小北幹流為典型的堆積游盪性河道,由於泥沙問題突出,水少沙多,水沙不協調,對社會、經濟、環境和河流健康都造成很大影響,使河道萎縮,河床不斷淤積抬高,灘槽高差減小,過洪能力降低,河勢游盪加劇,洪水漫灘機率增加,臨背差加大,灘地鹽鹼化嚴重,生態環境惡化,潼關高程居高不下,嚴重影響防洪、防凌安全。甚至出現小水大險,災害嚴重。在高含沙洪水時,還會引發特有的「揭河底」沖刷現象。因此,關鍵在於增水減沙,調水調沙,協調水沙關系。要堅持科學的發展觀,加強流域一體化綜合管理,大力建設資源節約型、環境友好型社會,實行預防為主,保護為先,統籌兼顧,標本兼治,綜合治理,進一步規范人類活動,採取「保、節、攔、排、調、放、挖」等綜合措施,統籌協調水沙。強化工程、法律、行政、政策、經濟、技術等手段,加速河道治理,建立完善工程和非工程體系及干支流水沙調控體系,大力實行開源節流,合理配置、高效利用、節約保護水資源,不斷提高用水效率和效益。加快南水北調工程建設,盡快實施引水濟渭工程,加大黃土高原水土保持工作力度,大力開展黃河小北幹流引洪放淤,相機進行調水調沙,充分利用水庫死庫容攔沙,合理調整三門峽水庫的運用方式,盡快降低潼關高程,有效治理利用黃河泥沙,促使水沙平衡,進一步控制理順河勢,塑造相對窄深河槽,提高河道綜合功能。同時,可實行群庫聯合調度,在潼關河段塑造高含沙洪水,促成「揭河底」沖刷,以有效降低潼關高程,保持三門峽庫區長治久安,維持河流健康生命,使人與自然和諧共處。
2.2泥沙組成及變化特點
黃河流域中游地區主要是暴雨產流產沙,全年泥沙的80%以上來自汛期,根據有關資料統計,1957年至2000年,龍門站平均懸沙粒徑小於0.025mm的佔45.7%,其中7至10月佔45.1%,小於0.05mm的佔71.7%,其中7至10月佔71.3%,大於0.05mm的佔28.3%,其中7至10月佔28.3%。潼關站平均懸沙粒徑小於0.025mm的佔52.4%,其中7至10月佔54.2%,小於0.05mm的佔79%,其中7至10月佔81.3%,大於0.05mm的佔21%,其中7至10月佔18.7%。1986年以來,其泥沙組成發生了新的變化,主要呈現以下幾個特點:一是中游幹流汛期來沙量及各分組泥沙量都大量減少。河口鎮、龍門、潼關三個站1986年後年均沙量比1968年前分別減少80%、50%、46%(見表3)。二是粗泥沙比例相對減少,細泥沙比例卻相對增加。1986年後河口鎮細泥沙(d<0.025mm)、中泥沙(0.025mm<D<0.05MM)、粗泥沙的年均沙量分別比1968年前減少75~85%;龍門各分組沙量減幅分別為38%、57%、72%;潼關減幅為40%、51%和60%,因而粗泥沙減少最多,中泥沙次之,細泥沙最少,三是中游干、支流各站中值粒徑D50均有所減小。尤其進入90年代以後,來沙細化十分顯著。四是泥沙組成規律也發生了變化。沙量越大,粗泥沙比例越高,沙量越小,細沙比例越高,7~8月份的泥沙相對9~10月份細一些。
3.2黃河小北幹流泥沙影響
黃河小北幹流為典型的堆積游盪性河道,由於泥沙問題突出,水少沙多,水沙不協調,對社會、經濟、環境和河流健康都造成很大影響,使河道萎縮,河床不斷淤積抬高,灘槽高差減小,過洪能力降低,河勢游盪加劇,洪水漫灘機率增加,臨背差加大,灘地鹽鹼化嚴重,生態環境較差,潼關高程居高不下,在高含沙洪水時,還會引發特有的「揭河底」沖刷現象。嚴重影響防洪、防凌安全。甚至出現小水大險,災害嚴重。
3.2.1泥沙對河道沖淤的影響
黃河小北幹流河段沖淤變化劇烈,是典型的堆積性河道。據統計,1919年至2000年,黃河龍門站年平均輸沙量為8.97億t,其中汛期7至10月佔87.5%,年最大輸沙量達24.6億t(1964年)。黃河潼關站年平均輸沙量為11.87億t,其中汛期7至10月佔82.5%,年最大輸沙量達27億t(1959年)。三門峽建庫前,該河段的淤積量一般變化在0.5~1.5億t之間;三門峽水庫建庫後,1960年9月至2003年10月,該河段共淤積泥沙25.134億m3,年均淤積約0.59億m3(見表4),且淤積還在不斷發展。三門峽水庫建庫後的1960年9月~1973年10月,受水庫淤積上延的影響,該河段大量淤積,共淤積泥沙18.543億m3,淤積主要集中在黃淤45~50斷面,其淤積量占整個河段淤積量的36.3%;1973年10月~1986年10月,由於三門峽水庫合理的運用方式和有利的來水來沙條件,該河段僅淤積泥沙0.093億m3,沖淤基本平衡;1986年10月至2003年10月,黃河小北幹流河段共淤積泥沙6.499億m3,年平均淤積量為0.38億m3。淤積主要集中在黃淤59~68斷面,其淤積量占整個河段淤積量的48.1%。與1973年以前對比,淤積部位發生了調整,淤積形式也由溯源淤積變為沿程淤積;該時段河道淤積嚴重有兩方面原因:一是1987年以後進入該河段的年平均水沙量銳減,其水沙量較1950~1987年的平均值分別減少89.2億m3和3.65億t,來沙系數增大0.002,加劇河道淤積;二是1986年10月以後 ,黃河上游龍羊峽水庫投入運用,龍、劉兩庫聯合運用,改變了進入黃河小北幹流河段來水的年內分配過程,汛期來水量顯著減少,非汛期來水量變化不大,年平均淤積量明顯增加。
洪水泥沙直接影響河床的沖淤變化,據有關資料統計,1919年至2000年,黃河龍門站年平均含沙量為29.7 kg/m3,其中汛期7至10月平均含沙量為47.2 kg/m3,最大含沙量達933kg/m3(1966年)。黃河潼關站年平均含沙量為31.7 kg/m3,其中汛期7至10月平均含沙量為48.5 kg/m3,最大含沙量達911kg/m3(1977年)。黃河小北幹流河段淤積主要集中於平水豐沙、含沙量相對較高的年份,主要發生在幾次沙量較大的洪水。如1988年和1994年,年平均水沙量及含沙量分別為253.4億m3、9.678億t、38.2kg/m3和241.6億m3、8.570億t、35.5kg/m3,年平均淤積量分別為1.724億m3和1.075億m3(見表5),這兩年淤積量佔1987年~2002年總淤積量的44.9%。如果洪水的含沙量不是很大,則洪水漫灘時,灘地淤積,主槽發生沖刷;如果洪水的含沙量很大(「揭河底」的情況例外),則主槽和灘地均發生淤積,大水過後,水流歸槽,主槽淤積。灘地和主槽的這種相互調整和轉化,形成了該河段灘、槽同步抬高的趨勢。1968年~1982年,本河段灘地淤積量約佔全斷面淤積量的72.8%,主槽淤積量佔27.2%。1986年以後,由於進入該河段漫灘洪水的機遇明顯減少,本河段灘地淤積約佔全斷面淤積量的59.5%,主槽淤積約佔全斷面淤積量的40.5%。使主槽萎縮,漫灘流量減少。如1992年桃汛期間,龍門2140m3/s的洪水,灘地就已過水,水面最寬處可達5km左右。
該河段的沖淤演變具有一定的規律,隨著來水來沙條件的變化,河床調整存在一個往復性演變過程。在一定的河床邊界條件下,經過高含沙洪水產生「揭河底」沖刷,主槽強烈沖刷,灘地大量淤積,淤灘刷槽,灘槽高差增大,形成高灘深槽,河道在平面上大幅度擺動,河勢趨於歸順,一般洪水漫灘機會減少,削峰滯洪能力減小。自1950年以來,黃河小北幹流河段共發生了9次「揭河底,沖刷深度一般為2—4m,最深達9m(1970年8月)。爾後,在一般水沙條件下,河床又回淤抬高,短則當年就回淤,長則需2—3年,河槽變寬淺,河勢游盪擺動,河槽平灘流量和輸沙能力降低,洪峰漫灘機會增大,削峰滯洪率增大,當河床調整達到臨界狀態時,在適宜的來水來沙情況下,再次發生「揭河底」沖刷現象。這一周期性循環和河道往復性演變,孕育了該河段由淤積—強烈沖刷—淤積的周期性變化,但河床總的趨勢是淤積抬高的。這是該河段河床沖淤演變的基本規律。
3.2.2泥沙對防洪和防凌的影響
近年來,由於黃河水少沙多,水沙不協調,使河道淤積持續發展,河床不斷抬高,主河道萎縮、河道過洪能力銳減,平灘流量不斷降低,洪水漫灘機率增加,洪水削峰率增大,洪水演進傳播時間加長,臨背差加大,使河道工程防禦標准不斷降低,甚至出現小水大險。1987年以前,該河段河槽過洪能力約為5000m3/s,1997年後降為3000m3/s左右,並導致同流量洪水位不斷抬升,洪澇災害加重,防洪任務更為艱巨。如1994年8月黃河龍門站10900m3/s的洪水與1988年龍門站10200m3/s的洪水相近,但右岸新興、華原、牛毛灣工程的相應洪水位卻分別抬高0.47m、0.43m、0.59m,左岸大石嘴、廟前、城西工程的相應洪水位分別抬高2.10m、0.54m和0.21m。同時,近年來,因河道淤積嚴重,還不斷發生小水大險。如2001年9月3日~24日,黃河龍門站流量僅為368~1130m3/s,黃河主流在合陽榆林護村工程與榆林下延工程之間形成斜河,不斷坐灣淘刷,使其間長500米的灘岸接連潰退270多米,榆林下延工程上壩路坍塌長160餘米,損失嚴重。
近年來,該河段的嚴重淤積導致河道排凌能力明顯下降,凌災損失加重。1996年1月,即發生了自1930年以來的嚴重封河。由於河道淤積嚴重,水流散亂,出現冰塞壅水,1月20日2時30分,潼關站水位達329.90m(為1973年以來該站非汛期水位最高值),河道流量之小(潼關封河流量僅180m3/s)、水位之高、冰情之重三者同時出現是歷史所罕見的。這次凌汛造成右岸受災面積達17萬多畝,1.3萬人受災,直接經濟損失達2.5億元。又如2000年凌汛,由於泥沙淤積,排凌不暢,造成冰塞壅水,2月8日,龍門站日平均流量僅442m3/s,小石嘴水位高達380.15m,超過壩頂0.20m,其水位相當於龍門站16000m3/s洪水位,工程屢屢出險,損失嚴重。
3.2.3河道泥沙淤積對河勢及支流入黃的影響
近年來,隨著黃河小北幹流河段主槽的嚴重淤積和不斷萎縮,使河床更為寬淺散亂,沙洲密布,叉流縱生,串溝交織,主流擺動頻繁,往往形成橫河、斜河,危害嚴重。由於水沙條件的不同變化,導致河床不斷發生沖淤變化,從而使河床比降和斷面形態都隨之進行調整,當沖刷時,由於橫向環流的作用,促使泥沙橫向運動,原有河漫灘遭到旁蝕、坍塌,使河曲發展,平面呈現彎曲性河道。當淤積時,往往舊河槽被淤平,又拓出新河槽,形成河道遷徙。特別是大水大沙時,具有很強的造床能力,裁彎、抹尖作用強,將使河勢發生大幅度的擺動,如1933、1940、1953、1959、1964、1966、1967及1977年等,若遇高含沙洪水產生「揭河底」沖刷,河勢將產生較大變化,往往塑造新的河槽,在「揭河底」沖刷前,由於河床淤積較高,河床寬淺,水流散亂,河勢擺動較頻繁。在產生「揭河底」沖刷擺動後,形成一定的灘槽高差,爾後如遇一般水沙年份,河勢一般不會產生大的擺動。
隨著黃河小北幹流河段河道的大量淤積,支流入黃基面相對抬升,洪水頂托倒灌嚴重。如1964年8月13日,黃河發生17300 m3/s 的洪水,倒灌汾河7.5公里,使汾河口淤高2.06 m ,沿岸17個村莊被迫遷移。1996年8月10日,黃河與汾河洪水發生遭遇,受黃河洪水頂托的影響,汾河洪水入黃不暢,洪水漫灘,淹沒灘地14萬畝,經濟損失高達5億多元。渭、洛河是黃河最大支流,在其來沙量大的年份,常在入黃口處形成較大的河漫灘,將黃河逼向左岸。當黃渭河同時出現洪水,而黃河洪水較大時,則黃河洪水頂托渭河洪水,從而在渭河口造成泥沙淤積,有時還形成攔門沙坎,如1967年8月,潼關連續出現5000m3/s以上洪峰達5次之多,而8月份渭河華縣站洪峰流量很小,月平均流量僅177m3/s,而月平均含沙量高達538kg/m3,同時又遇上北洛河小水大沙,8月份北洛河朝邑站曾出現8次沙峰過程,其含沙量為600~950kg/m3,月輸沙量為0.46億t,從而造成渭河倉西至西陽河道8.8km淤塞。攔門沙的形成主要取決於黃渭洛河的水沙遭遇情況,攔門沙的消長變化隨著各河水沙條件的變化而變化。三門峽建庫後,渭河口攔門沙形成的幾率增多,幾乎黃河每次洪水時,當渭河無洪水的情況下均發生黃河洪水倒灌渭河,比較嚴重的有1967年、1971年、1977年、1979年、1981年等年份。
3.2.4泥沙對生態環境的影響
由於黃河小北幹流河床不斷淤積抬高,使工程臨背差隨之加大,現多在1.50m以上,最大達3.35m,右岸的朝邑灘、新民灘臨背差已在2米以上,華原段達3米左右,造成灘區地下水位上升,沼澤鹽鹼化日趨嚴重。華原至朝邑20萬畝可耕灘地,已沼澤、鹽鹼化10.9萬畝,其中明水面積近萬畝,左岸的尊村灘、西范灘、連伯灘臨背差1~2 m,沼澤面積近十萬畝;有的變成白茫茫的不毛之地,有的僅能生長單一的鹼蓬草,大片灘地荒蕪。植被較差, 濕地減少,鳥類棲息環境較差,生物不能生存或生物的單一,使生物多樣性受到嚴重影響。同時,導致氣候變化異常,飛沙揚塵天氣增多,生態環境更趨惡化。
3.2.5泥沙對社會經濟的影響
黃河小北幹流河段泥沙淤積不斷加劇,水流在鬆散淤積物上蜿蜒行進,河床沖淤變化劇烈,使河勢游盪多變,沖灘塌岸嚴重,危及高岸沿河村莊及返庫移民安全。右岸的韓城市下林皋、李村一帶近幾年塌灘較為嚴重,每村的塌岸長度約2000m,塌寬在1000~1500m。大荔縣黃河朝邑灘雨林鄉五個自然村的返庫移民,均居住在黃河灘岸邊,近年來耕地不斷塌入河中。並造成機電灌站脫流、坍塌,多處機電灌站引水無保證,嚴重影響農業灌溉用水。如左岸的夾馬口、小樊、尊村,右岸的港口等大型機電灌站已脫流多年。據不完全統計,兩岸近十年塌灘塌岸總長度為52.76km,塌寬一般為100~1000m,塌毀耕地面積為9.11萬畝。由於塌灘塌岸的發生,造成人員搬遷,如右岸的韓城市下林皋、李村一帶近年已有20餘戶100餘人再次搬遷。耕地的不斷塌入,致使部分地方人多地少情況加劇,有些鄉村人均耕地僅0.5畝。塌灘塌岸給沿岸人民的生產生活帶來了嚴重影響,並且已危及到鐵路、渡口等國家重要設施的安全。
3.2. 6泥沙對潼關高程的影響
潼關高程主要受來水來沙條件和三門峽水庫運用的影響,水沙條件對潼關高程的調整起主要作用,輸沙水量對潼關高程的下降或穩定更為重要。潼關高程變化的基本規律是非汛期抬高、汛期降低。三門峽建庫前潼關高程的變化是水沙條件改變引起河床調整的結果,連續的枯水年或豐水年可使潼關高程穩定的抬升或下降。三門峽水庫採用蓄清排渾運用後,水庫運用引起潼關高程調整的幅度已大為減少,特別是1974至1985年期間,潼關高程雖有升降,但變化幅度不大。1986年後,水庫來水來沙不斷減少,潼關高程又開始新的調整,汛期潼關高程的下降與來水來沙條件的關系非常密切,與洪水水沙條件的關系更為密切。
桃汛對潼關河床有明顯的沖刷作用(見表8),以渭河為主的洪水一般對潼關河床產生沖刷,尤其是高含沙洪水沖刷幅度更大。以龍門為主的洪水使潼關河床沖淤次數相近,高含沙洪水淤積較多。1987年以後,洪水水量減少三分之二,含沙量增加,潼關高程下降值減少近50%。
4、泥沙防治對策
黃河復雜難治的主要症結是水少、沙多、水沙不協調,因此,關鍵在於增水減沙,調水調沙,協調水沙關系。要堅持科學的發展觀,加強流域一體化綜合管理,制定實施《流域管理法》,大力建設資源節約型、環境友好型社會,實行預防為主,保護為先,統籌兼顧,標本兼治,綜合治理,進一步規范人類活動,採取「保、節、攔、排、調、放、挖」等綜合措施,統籌協調黃河水沙 。強化工程、法律、行政、政策、經濟、技術等手段,加速河道治理,大力實行開源節流,合理配置、高效利用、節約保護水資源,不斷提高用水效率和效益。加快南水北調工程建設,盡快實施引水濟渭工程,建立完善黃河水沙調控體系,加大黃土高原水土保持工作力度,大力開展黃河小北幹流引洪放淤,相機進行調水調沙,充分利用水庫死庫容攔沙,合理調整三門峽水庫的運用方式,盡快降低潼關高程,有效治理利用黃河泥沙,促使水沙平衡,維持黃河健康生命,保持黃河流域社會、經濟、環境的可持續發展,使人與自然和諧共處。
4.1加大水土保持力度,從源頭上根治泥沙
黃河流域總面積79.5萬km2,而水力侵蝕、風力侵蝕和凍融侵蝕面積就達52.5萬km2,占黃河流域總面積的66.49%,其中水蝕面積34.7萬km2,風蝕面積11.8萬km2,凍融侵蝕面積6.05萬km2。特別是面積為64萬km2的黃河上中游黃土高原地區水土流失尤為突出,水土流失面積達45.4萬km2,佔全流域水土流失面積的97.6%,特別是黃河中游的多沙粗沙區面積7.86萬平方公里,僅占黃土高原地區水土流失面積的17%,但年輸沙量卻佔全河的63%,粗沙量佔全河粗沙總量的73%。是黃河泥沙和高含沙洪水的主要來源區,造成黃河小北幹流和下遊河道不斷淤積抬高。加大該區域的水土流失防治力度,對於減輕黃河中下遊河道主槽淤積,改善當地和中下游水資源利用狀況,維持黃河健康生命,改善流域生產條件,促進區域經濟社會可持續發展,保障黃河長治久安都有著特別重要意義。因此,要加大宣傳力度,提高全社會的生態環境意識,形成良好的社會氛圍,進一步規范人類活動,正確處理人與自然、社會經濟發展與生態環境保護的關系,認真搞好黃河全流域的水土保持規劃,嚴格審批黃河流域開發建設項目的水土保持方案,全面實行環境影響評價制度,堅持科學的發展觀和預防為主,保護優先,因地制宜,統籌兼顧,綜合治理,突出重點的原則,以黃河多沙粗沙區為重點,以支流為骨架,以小流域為單元,以治溝骨幹工程為主體,山水田林路統一規劃,綜合治理開發,構建完善坡面綜合治理、溝道攔沙、綜合防治示範等水土保持工程體系、政策法規體系、多元化的投入保障體系、科研監測和技術推廣體系、預防監督保護體系、組織管理體系,堅持植物措施、工程措施和農業耕作措施並舉,生態效益、經濟效益和社會效益相結合,利用法律、行政、政策、經濟、技術等有效手段,建立生態修復的長效機制,充分利用生態系統的自我修復能力,加快林草植被恢復和生態系統的改善,實行退耕還林還草,封山育林、封坡禁牧,對嚴重流失區實行農林牧並舉,工程與林草協調,治坡與治溝並舉,促進陡坡退耕,大力造林種草,高塬溝壑區實行保塬固溝,丘陵溝壑區應在坡耕地修梯田,荒坡種林草,溝底修谷坊、淤地壩,丘陵區應修壩和梯田、引洪漫地。對於局部流失區應以林牧為主,在保護好現有林草植被的基礎上,進行綜合防治。風沙區與乾旱草原區風蝕嚴重,要實行防風固沙。採取戶包、租賃、股份合作、拍賣"四荒"的使用權等多種形式。建立中央、地方、群眾、社會等多渠道的投入機制。擴大開放,引進外資,實行誰受益,誰投入,誰破壞,誰治理,責、權、利相結合,通過機制創新和科技創新,實現由傳統水土保持向現代化水土保持轉變,調整產業結構,合理開發利用水土資源,依法防治水土流失;增強滾動發展能力。以改善群眾生產生活條件,發展區域經濟,減少入黃泥沙為目標,建設黃土高原地區生態屏障,構建良好的黃河生態系統,保持生態平衡,改善生態環境,實現流域人口、資源、環境的可持續發展。
4.2完善水沙調控體系,加強調水調沙
近年來,由於黃河來水來沙量逐年減少,水沙條件趨於不利,大流量出現機遇顯著減少,小流量出現機遇明顯增加,使河道淤積加劇,河勢游盪擺動頻繁,各種災害不時發生。因此,要統籌協調、科學配置黃河流域干支流的水沙資源,認真搞好水沙調控工程體系的總體規劃, 並結合「攔、排、放、挖」等措施,建立完善以龍羊峽、劉家峽、黑山峽、大柳樹、磧口、古賢、三門峽和小浪底等骨幹水利樞紐工程為主體的黃河干支流水沙調控工程體系和調水調沙的長效機制。盡快興建大柳樹、古賢、磧口、東庄等水庫,加快南水北調等工程的建設,強化黃河水資源的統一管理,加強調水調沙,通過聯合調度,有效控制黃河大洪水、合理利用黃河中常洪水,相機塑造黃河人工洪水,改善水沙條件,減少河道淤積,防止河道萎縮,提高河道輸沙排洪能力,實現攔洪、減災、減淤、洪水資源化、防斷流的多贏。
4.3以放淤為重點,加速河道綜合治理
黃河小北幹流全長132.5 km,而右岸現有河道工程總長僅63.917 km,由於工程布設長度不足,未形成整體防禦能力,尚不能有效的控制河勢,主流游盪擺動不定,塌灘塌岸時有發生,洪水泥沙等災害仍很嚴重。因而,要明確治理目標,堅持全面規劃,統籌兼顧,統一治理,標本兼治,除害與興利相結合,治理與開發並舉的原則。認真搞好綜合治理規劃,加快河道治理步伐,進一步控導理順河勢,維持中水基本流路,沖灘刷槽,塑造相對穩定的微灣式窄深河槽,改善河道形態,減少各種災害損失。
黃河小北幹流兩岸灘區寬闊,灘地面積為682平方公里。灘區多為沙荒鹽鹼地,是天然的沉滯沙場所,可以堆放泥沙100億噸,具有引洪放淤的良好條件,開展小北幹流放淤,對改良灘地,發展生產、降低潼關高程、減少河道淤積、延長三門峽和小浪底水庫的使用壽命等都具有十分重要的意義,小北幹流放淤要在搞好試驗和規劃的基礎上逐步推廣,可先進行無壩放淤,而後在黃河北幹流建設以放淤為主要目的的水利樞紐,通過水庫的水沙調控進一步擴大放淤區域和提高放淤效率。放淤主要利用彎道水力學、緩流分選泥沙水力學等原理,通過設置引洪放淤閘、彎道溢流堰、淤區格堤、退水閘等工程,以洪量、歷時、含沙量、泥沙級配、洪峰流量等作為主要調度指標,靠水流自然力量,人為控制泥沙的顆粒級配,對泥沙進行分選,達到「淤粗排細」的目的。2004年7月,已在黃河小北幹流連伯灘實施了放淤試驗,共淤積粗泥沙473.8萬噸,基本掌握了粗泥沙的運動規律,初步實現了「淤粗排細」的目標,應進一步搞好放淤試驗,抓緊編制報批放淤規劃,使其盡快付諸大規模的實施。同時,要充分利用拖淤清淤等機械設備,結合放淤,大力開展河道拖淤清淤,淤填低窪灘地,減少河道淤積。
4.4加強節水型社會建設,節約保護水資源
黃河的主要症結是水少沙多,水沙不平衡。因此,要從維持河流健康生命的高度,科學合理的優化配置水資源,高效利用水資源,保護節約水資源,統籌協調生產生活和生態用水,大力加強節水型社會建設,提高全民的節約保護意識,通過政府調控、市場引導、公眾參與,建立「總量控制、定額管理、以水定地(產)、配水到戶、公眾參與、水量交易、水票流轉、城鄉一體」的運行機制和適應當地水資源條件的用水模式以及與水資源承載力相適應的經濟結構體系,大力調整經濟結構,強化對水資源開發利用的有效管理,充分發揮市場機制對促進經濟增長方式轉變的基礎性作用和配製資源的作用,要不斷完善節水的政策法規體系,制定實施《節約用水條例》或《節約用水法》,研究推廣應用節水新設備、新技術、新工藝,堅持依法統一管理,實行科學節水,建立以水權、水市場理論為基礎的水資源管理體制,形成以經濟手段為主的節水機制,制定流域和區域水資源規劃,明晰初始水權,確定水資源的宏觀控制指標和微觀定額指標,實施總量控制與定額管理相結合的用水管理制度,保證用水控制指標的實現。制定用水權交易市場規則,建立用水權交易市場,實行用水權有償轉讓,制定科學合理的水價政策和水資源費徵收標准,加大水資源費的徵收力度,充分發揮價格對用水行為的調節作用,實行「超用加價,節約有獎,轉讓有償」,綜合運用法律、行政、工程、經濟、科技等多種措施,不斷提高水資源的利用效率和效益,保證生態用水,維護河流健康生命,促進社會經濟和資源環境全面協調可持續發展。
4.5採取有效措施,降低潼關高程
潼關高程的升降直接關繫到黃河小北幹流河段的沖淤。因此,應採取有效措施,降低潼關高程。為此,應合理運用三門峽水庫,使汛期壩前水位一般下降到305m以下,非汛期壩前水位控制在315m以下。同時,加強黃河小北幹流和渭河、洛河的綜合治理,大力開展黃河小北幹流和渭河下游「二華夾槽」地帶的引洪放淤和河道清淤,並將渭河口入黃下移至潼關港口附近,理順河勢,增大河道動力比降,減少匯流區的泥沙淤積,進而改善潼關高程。在此基礎上,盡快實施建設黃河幹流古賢、磧口水庫和涇河東庄水庫、南水北調和渭河引江濟渭等工程,對水沙實施調節,增加水量,改變水沙搭配,還可對降低潼關高程具有重要作用。如東庄水庫建成後,可將攔蓄的小水大沙過程按日平均流量大於1000m3/s泄放,一次調水調沙過程將使臨潼~華縣河段最大沖刷0.5億t泥沙,使潼關高程降低0.25~0.75m,若按1 500m3/s泄放,效果更佳。
2004年8月22日7時10分,黃河潼關水文站流量1900m3/s,含沙量410kg/m3,測驗河段局部發生「揭河底」現象。當時潼關水文站職工正在測驗斷面搶測沙峰,忽然發現斷面上漣子水處出現大浪,接著出現3處厚約0.3m、寬約6m、高約1m的泥牆露出水面並翻入水中,前後相繼持續10分鍾左右。根據這一事實,我們可研究利用群庫聯合科學調度,在潼關河段塑造高含沙洪水,促成「揭河底」沖刷,以有效降低潼關高程,
參考文獻
1、景可 李鳳新 泥沙災害類型及成因機制分析
2、黃河小北幹流山西河務局 山西黃河小北幹流志
3、禹雪中 鍾德鈺 李錦秀 廖文根 水環境中泥沙作用研究進展及分析
4、蔣建軍 東庄水庫調水調沙對渭河下游和潼關高程沖淤作用的研究

『肆』 我國主要採取什麼措施來治理凌汛

在實踐中認識到河內的冰凌如果沒有水流作動力,冰凌靜止不動,就不能形成冰凌危害。所以水流應該是形成冰凌危害的關鍵。如果控制水量,不使凌峰形成,可以避免冰壩的產生。即使發生堵塞,由於來水量有所控制,可限制洪水位的升高,防止危害。故在1960年三門峽水庫和1968年劉家 峽水庫建成運用後,黃河上、下游的防凌措施,便由 破冰為主發展到以調節水量為主、破冰為輔的階段。 調節凌汛期河道水量的主要措施有:水庫調節,利用兩岸涵閘分水,分洪區滯蓄,展寬堤距等項措施。隨著江河的梯級開發,有足夠大的水庫庫容,逐段攔蓄冰水,調節河道水流、溫度,可以從根本上解決冰凌危害。

『伍』 黃河怎樣治理才能使它不再泛濫!!

因為黃河沿岸樹木被毀,所以水土流失嚴重,泥沙堆積嚴重,水量在大也會由於泥沙的阻力而流量小(有部分水是和泥沙混合的),所以黃河經常會斷流.

『陸』 大家可以在這里了解一下「海綿城市」到底是怎樣治理城

問:對目前建設的「海綿城市」有什麼看法?
答:我國大力提倡建設「海綿城市」,是現代城市建設、運行、管理理念的一次的大進步,但是目前建設「海綿城市」採取的技術措施還很不適用於現實的要求。下面舉例說明。
以種田犁地為例,用一台價值十萬元的拖拉機犁地效果很好,但是實際在用一部價值一百萬元的高檔越野車犁地,成本相比提高了十倍。雖然一些特定條件下的田地用高檔越野車能夠犁,但是犁出的地深度不夠、效果不好。大部分的農田用高檔越野車根本就犁不了,沒有效果。用高檔越野車犁地是非常不合適的。用目前廣泛採用的技術建設「海綿城市」,就相當於用高檔越野車犁地一樣。
假如能夠採用「完全有組織排水技術」進行海綿城市建設,就像是用拖拉機犁地一樣,造價比用越野車可以節約90%,效果比越野車犁的地好出不止一個數量級。而且在犁地的工況下,拖拉機的使用壽命比越野車能長二十倍以上,十萬的拖拉機的維護成本也比一百萬的越野車要低得多。
建設「海綿城市」關鍵是要採用合適的技術,技術合適會取得事半功倍的效果,否則卻是事倍功半。

問:今年是降雨量很大的年景。前一段全國很多地區都下了大暴雨,很多城市都產生了嚴重內澇,包括很多「海綿城市」建設試點城市。網上有兩種說法,一種是:目前的內澇是由於海綿城市的建設規模太小,建設規模大到一定程度,城市就不會產生內澇了。另一種是:建海綿城市不能治理城市內澇。那個說法是對的?
答:兩種說法都可以是對的,前提是要分別在特定的條件下。假如採用合適的技術建設海綿城市,當達到一定規模後,可以做到城市大概率不會產生內澇了。
但是採用目前採用的技術建設海綿城市,是基本不會緩解城市內澇的程度的,國家有關文件已經明確說明了這一點。財政部辦公廳住房城鄉建設部辦公廳 水利部辦公廳聯合下發的《關於開展2016年中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》(財辦建[2016]25號),的附件《2016年海綿城市建設試點城市申報指南》中的評審內容中,有「城市建成區內至少有一個匯水片區達到海綿城市建設總體要求;在「小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解」方面取得了初步成效。」的描述。文件要求「海綿城市」的建設標準是「小雨不積水、大雨不內澇」。我國的《降雨等級劃分標准》(見國標《降雨等級標准》GB/T 28592—2012)中規定,一個小時降雨量7.0毫米到14.9毫米屬於大雨,一個小時的降雨量15毫米到39.9毫米屬於暴雨。我國的《室外排水設計規范》(GB 5004—2006)中要求,雨水管渠設計重現期應採用1年到3年,即採用一年一遇到三年一遇的降雨強度標准。以鄭州市為例,根據鄭州市的降雨強度公式計算出的鄭州市一年一遇的降雨強度是一小時31.5毫米。也就是說鄭州雨水管渠的設計標准不應小於一小時31.5毫米的降雨量,是在暴雨的等級范圍內的降雨量。從上述數據得出的結論是:正常情況下在還沒有建設海綿城市的條件下,鄭州市遇到一小時31.5毫米降雨量的降雨時是不應該有城市積水現象產生的。海綿城市的建設標準是達到大雨不內澇,即一個小時14.9毫米降雨量不內澇,比排水管渠的設計標準的一小時31.5毫米降雨量少了一半。我國絕大多數城市一年一遇的降雨強度都遠遠大於一小時14.9毫米的降雨量。按「大雨不內澇」的標准建設海綿城市還不如不建。所以說建海綿城市的標准太低,不能治理城市內澇。
這個問題也可以從另外一個角度加以說明。「海綿城市」建設的標準是:將70%的降雨就地消納和利用。即所建的「海綿體」要能夠吸納70%的降雨。住建部《海綿城市建設技術指南》附錄2 (表 F2-1),鄭州市年徑流總量控制率為70%時,對應的設計降雨量是19.5毫米,即在整個一場降雨的過程中,鄭州市的海綿城市建設的「海綿體」的設計吸納雨水的能力是19.5毫米的降雨量。整個一場降雨的一般規律是,降雨初期一兩個小時(或者時間更長)的降雨強度較小,降雨中期會下一陣(或者幾陣)暴雨,降雨後期又會下一段時間強度較小的降雨。然後整場降雨結束。沒有「海綿體」時初期的強度小的降雨由排水管渠正常排走,不會產生城市積水。當有「海綿體」時,初期的小強度降雨會被「海綿體」吸納,這部分降雨的總量往往會大於19.5毫米,多出的降雨量還會由排水管渠正常排走,不會產生城市積水。但是這時「海綿體」已經被充滿了,失去了「海綿」功能。當降雨中期下一陣(或者幾陣)暴雨時,會產生城市內澇,這時建與不建「海綿城市」其內澇程度都是一樣的,因為之前「海綿體」已經滿了,沒有「海綿」功能了。所以說建海綿城市不能治理城市內澇。
今年「海綿城市」建設試點城市大半都產生了嚴重內澇,有專家說是因為海綿城市建設的規模太小,待達到一定建設規模就不內澇了。從上面的分析可以看出,這種說法是不對的。按目前採用的技術建的海綿城市,即便是全城都建成「海綿城市」,內澇同樣會產生。
假如採用「完全有組織排水技術」建設「海綿城市」,可以做到暴雨不積水、大暴雨不內澇、特大暴雨大概率不成災。因為特大暴雨的降雨量是上不封頂的(大於一小時50毫米降雨量或者大於二十四小時250毫米降雨量都是特大暴雨),所以只能保證大概率不成災。採用「完全有組織排水技術」建的「海綿體」,降雨量小時不會吸納雨水,下暴雨或者大暴雨時「海綿體」才開始吸納雨水。兩陣暴雨之間,「海綿體」里蓄積的雨水會被排出,騰出的空間下一陣暴雨還可以吸納雨水。
採用「完全有組織排水技術」建設「海綿城市」可以能夠很大概率地做到基本消除城市內澇的現象。問:「完全有組織排水技術」是一種將雨水全部排走的方法,那麼怎樣滿足「海綿城市」對利用雨水的要求呢?
答:是的,「海綿城市」有三項主要功能,治理內澇、水污染治理和雨水利用。治理內澇前面已經談過了,下面談談水污染治理和雨水利用。
生產和生活污水的治理,主要是通過雨污分流和污水處理來實現的。不論採用什麼技術建設「海綿城市」,生產和生活污水的治理,目前採取的都是一樣的措施。
徑流雨水的凈化處理。進行徑流雨水的凈化處理,是違反自然規律的,在沒有人類以前,下暴雨產生的徑流都是渾濁的,目前還是這樣,這是自然規律。違反這個規律是會產生不好的後果的,我國的三門峽水庫就是痛苦的前例,當時號稱要使黃河水變清。幾十年過去了,黃河依舊渾濁,三門峽水庫基本是報廢了。「海綿城市」有凈化雨水的功能,說的是組成「海綿體」的透水鋪裝等有過濾雨水的功能。這些「海綿體」確實有過濾功能,但是過濾掉的徑流雨水中的雜質都留在了「海綿體」里,這些雜質很快就會將「海綿體」充滿,使其失去「海綿」功能,三、五年這些「海綿體」就會徹底報廢。目前要想清除「海綿體」里的雜質是非常困難的,在價格可以承受的前提下幾乎是不可能的(維護費用可能比新建還貴)。所以「海綿體」根本就不應該有凈化徑流雨水的功能,但是目前採用的技術建的「海綿體」要想不過濾徑流雨水是根本做不到的,所以目前建好的「海綿體」五年內報廢是大概率事件。每平方公里花費1.5億投資,共投資6萬億左右在全國大規模建設的「海綿」只可以使用五年,全世界只有「不差錢」的中國有這種氣吞山河的魄力。外國類似的工程只是小規模的點綴,根本沒有大規模的建設實例。花費10%的投資,採用「完全有組織排水技術」建的「海綿體」基本不具有過濾功能,所以這些「海綿體」隔5、6年簡單維護一次,可以保證使用100年以上。
關於雨水利用。目前建設「海綿城市」的造價是1.5億/平方公里左右,假如在鄭州市建設100平方公里「海綿城市」,投資就需要150億。採用「完全有組織排水技術」治理100平方公里城市面積的內澇,投資20億基本夠了。假如雨污分流和污水處理要投資30億。還剩100億的投資額。將70%的降雨就地消納和利用。鄭州市年徑流總量控制率為70%時,對應的設計降雨量是19.5毫米。100平方公裡面積在一場降雨過程中的雨水蓄積量最多就是195萬立方米,假如這些雨水都蓄積在小水池裡,在降雨較多的夏季,半個月不用完就會變質,所以要趕快用完。在利用這部分雨水的時間段,還不是鄭州乾旱的時段,到乾旱缺水的時段又無蓄積的雨水可用了,這些水池在一年的范圍內利用率是非常低的。假如這部分雨水都滲透到地下補充地下水了,城市是不允許打井抽水的,這些地下水最有可能的是乾旱時節在農村被抽出利用。假如利用剩餘的100億投資中的50億,在鄭州周邊的農村適當的地方建幾座每座都遠遠大於195萬立方米的大型水庫的效果會更好。水庫里的水質更好,蓄水量更大,利用更方便。維護好的話水庫的使用壽命可以達到100年以上,而蓄積雨水的「海綿體」5年就會報廢。所以雨水利用還是建技術成熟的水庫為好。國家建三峽水庫的投資不足2千億,如果從建設「海綿城市」數萬億的投資中拿出2萬億在全國建水庫解決我國城市缺水的問題,比花巨額投資在城市建「海綿」的效果要合理得多。其實目前城市中很大一部分都是使用建在農村的水庫里的水,其中有那個城市敢說建設好「海綿城市」後,由於有「海綿」了,不再用水庫里的水了。所以解決缺水問題,建設水庫等水利設施是正路,靠花巨資建「海綿」是非常非常不合適的。
這樣利用「完全有組織排水技術」建設的海綿城市,在節約投資30%的前提下,比目前採用的技術建的海綿城市取得的效果更好。
目前的「海綿城市」建設,把治理內澇、雨水凈化、雨水利用的功能都加到了「海綿體」上(其實這些功能是這種「海綿體」不得不具備的功能,是根本剝離不開的)。如果這三個功能分開考慮,就會達到建設又簡單、效果又好的效果,因為相關技術簡單、成熟。
建設「海綿城市」是英明的決策,其中關鍵是看採用什麼技術。

『柒』 治理黃河措施

治理黃河的措施
1、我找到的是開展水土保持工作,採取的途徑是造林種草,使土不下坡,清水長流。同時結合打壩淤地、修築梯田等工程,以減少入河的泥沙。在組織管理方面,把黃土高原的治理『分割』到一家一戶,治理後所得的經濟收益,歸農民自己所有,調動了農民的積極性。經過近幾年的綜合治理,現在晉、陝境內的黃土高原地區,每年流入黃河的泥沙減少了2億噸。
2、我找到的資料是:要減少黃河的泥沙,首先要恢復黃河流域的植被,然後科學合理、因地制宜地利用當地資源,做到環境與經濟協調發展。
3、我找到的是為了做好黃土高原的水土保持工作,40年來,在黃土高原上已修築了數以萬計的壩庫工程,植樹造林,綠化了許多荒山、荒坡,初步治理水土流失面積13萬平方公里,不安建成了千萬畝水平梯田、條田和壩地,使黃土高原的面貌發生了可喜的變化。
4 、高度重視黃河源頭治理。進一步加大對黃土高原的植被面積,退耕還林,黃河含沙量增大主要是人類活動對黃土高原植被的破壞,過度發展畜牧業而造成的,國家政府應該高度重視,制定法律法規,嚴禁過度砍伐黃河流域周邊樹木,有限制性地發展區域畜牧業,充分利用黃河自然資源的同時,注重保護黃河生態資源,走黃河資源可持續發展之路。
5、構建完善的水功能區管理體系。相關水利部門要強化對河水區域排污限制總量的監督管理。流域管理機構要對流域各省(區)污染源治理和排污總量的消減與控制污染進行監督核查,力爭實現重點水域水資源狀況的根本好轉,有效控制和改善流域性污染的惡化局面。建立黃河流域省際水質責任考核體系,並納入地方政府一把手的責任考核工作中。
7、加大宣傳黃河文化,弘揚黃河精神。通過電視、網路等媒體宣傳黃河文化與人類社會活動息息相關,進一步加深對黃河文化價值認識,注重黃河文化圈的培養與維護,營造學習黃河精神的良好環境。讓人們認識到黃河是一種精神資源,一種精神依歸。讓人們有意識地保護黃河資源。
8、逐步提高人們的環保意識。國家相關部門編寫有關黃河的宣傳手冊,通過各級政府相關部門下發到群眾手中,組織學習黃河文化精神,黃河自然資源對人類社會發展至關重要的作用,有意識地提高人們的環保意識,使保護黃河自然資源能的行為繼續傳承。
9 、加大有關破壞黃河資源資源,影響周邊自然生態的懲治力度。切實保護黃河周邊流域的自然資源,加大監控力度,如發現周邊生態資源有被破壞的情況,必定嚴查破壞人,並把事件向社會公布,警戒此行為再次發生。

『捌』 人們是怎樣治理黃河的

黃河的特點是水少沙多,水沙運行過程不協調。黃河65%的水量來自蘭州以上,而90%的泥沙來自中游黃土高原,但二者在時間上常不相適應,當中游來沙多,上游來水少時,就造成河道的嚴重淤積,洪水位不斷抬高,威脅堤防安全。目前,上游興建了一系列梯級電站及控制性水庫,減少了汛期輸沙水量,使水沙運行過程更加不協調,泥沙更容易淤積,沿黃兩岸工農業用水的大量增加,也使輸沙水量相應減少,影響下遊河勢的惡化。 四十年來,加固加高了兩岸大堤(大堤按1958年實測花園口站22000m3/s設防);建成了三門峽、陸洋(伊河上游)、故縣(洛河上游)和東平湖等水庫;興修了北金堤、北展、南展分滯洪區及沿河護岸護灘工程,初步形成了「上攔、下排、中間分滯」的防洪體系。但是,河底不斷加高,大堤質量不均,潛在危險很大;三門峽、東平湖水庫因淤積影響和庫區移民等原因,蓄洪運用受到限制;北金堤滯洪區(在北金堤與臨黃河大堤之間)內有人口150萬,耕地16.7萬公頃和中原油田85%以上油區,使用時也很困難。因此,黃河的防洪問題仍十分嚴重。 黃河的治理,近期主要是加強和改善現有防洪體系,充分發揮現有工程的作用。加速鄭州鐵橋一高村間寬淺游盪性河段的治理,通過控導主流、穩定河勢的工程措施,變游盪性河道為流路固定的彎曲河道,是防止產生橫河、斜河,確保大堤安全的必要措施。 修建小浪底水利樞紐工程。小浪底位於三門峽以下130千米處,是黃河幹流上最後一個峽谷水庫,興建小浪底工程可以緩解三門峽攔蓄洪水的壓力,控制三門峽與小浪底間洪水,小浪底可控制流域面積65萬平方千米,按設計計算,小浪底工程可攔沙100億噸,相應減少下遊河道淤積77億噸(相當於20年的總淤積量),可長期保持有效庫容50億立方米。此外,小浪底工程還可以擔負20億立方米的防凌任務。可基本解除下游凌汛威脅。每年可增加40億立方米的供水量。水電站總裝機156萬千瓦,保證電力24—30萬千瓦。小浪底水利樞紐工程是以防洪(包括防凌)減淤為主,兼顧供水、灌溉、發電、蓄清排渾、綜台利用為開發目標的大型水利工程,可減輕大堤和三門峽水庫的壓力,增加下游防洪的安全程度,並減少滯洪區的運用。 通過多種途徑減緩黃河下遊河床的淤積,逐步變地上河為地下河,是治黃的長遠目標。水土保持是治理黃河的基本措施,再加以水庫攔沙、蓄水調節水沙運行過程及增水沖沙等措施,進行綜合治理,使黃河下遊河床變淤為沖,從而實現根治的目標。 相繼興建小浪底、龍門、磧口三個庫容在100億立方米以上的水庫,估計可使黃河下遊河床40—50年內不增加淤積。配合溫孟灘、龍門至潼關間的灘地積淤,減淤年限還可延長。 在研究黃河治理對策方面,有的學者認為應在黃河下游進行人工改道,另闢新河。這種方案並不能控制洪水,也不能減少河道泥沙淤積,塑造新河初期很難確保安全,20年後又變為一條地上河,而且該方案影響人口250—300萬,難以妥善解決。

『玖』 治理黃河的方案

1.加強流域水資源統一管理和保護,實行全河道水量統一調度;

2.堅持節水方針,發展節水型農業,建立節水型產業;

3.加強流域生態環境保護和建設;

4.加快南水北調進程。

最主要還是加強黃土高原及黃河中上流的植被恢復工作,做好水土保持工作後再對已被黃沙提升的河床進行清理,最後的工作就是對已建好的綠化林與植被進行保護,杜絕亂砍濫伐.

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