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下河口治理

发布时间: 2020-11-28 19:07:30

治理黄河的有效措施

一、 保证堤防不决口,是黄河治理的首要任务。

确保黄河大堤不决口,主要是解决防伏秋大汛期的漫决、冲决和溃决问题。

小浪底工程建成后,漫决问题基本可以解决,但仍有四项任务必须完成:(一)尽快将340公里满足不了花园口22000立方米每秒的设防流量要求的堤段加高到设计标准高度。(二)为确保山东黄河大堤不漫决,将东平湖滞洪区的安全设施建设提上议事日程,同时按照国务院2000年5月份颁布的《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》,结合黄河滞洪淤沙的特点,编制东平湖滞洪区运用的补偿办法报告。(三)做好洪水的预报和三门峡、陆浑、故县、小浪底四座水库的联合调度。(四)积极支持沁河河口村水库上马。

防止冲决将是今后一个时期黄河防汛最重要的工作之一。因为黄河是游荡性河道,主槽不稳定,主流摆动频繁,横河、斜河的存在对大堤安全造成的威胁很大。要加大河道整治工程建设力度;进行滩区治理消灭串沟和顺堤行河,防止出现引流直冲大堤的态势;破除生产堤,严禁修复生产堤;同时加强滩区安全建设。

对于防止溃决,要尽快加固抗渗能力不能满足设计要求的398公里堤段;继续淤背固堤,使黄河下游形成相对地下河;继续进行压力灌浆,消除堤防隐患;在特殊堤段,实施堤身或堤基的垂直防渗。

二、确保河道不断流,是经济社会发展对黄河提出的新要求。

这是治理黄河必须考虑的生态、环境与可持续发展的战略问题。

行政手段上,要将用水情况与取水许可证发放联系起来,将用水与批准水资源工程联系起来,制定相应配套的制裁措施。

在经济手段上,合理的水价是促进节约用水的重要手段,去年国家计委批准了新的黄河水价标准,河南、山东水价应进一步提高,同时要开展黄河水权水市场、征收黄河水资源费等问题的研究工作。

在工程手段上,要积极开展黄河下游修建水库、有效调节黄河河口的流量的研究工作,以大幅度提高确保河道不断流的安全系数。可以考虑发挥东平湖在这方面的作用,并对东平湖防洪、滞洪、蓄水及其相互关系进行深入研究。

在科技手段上,要建立一个科学的径流演进和调度系统。国际上有非常先进、完善的河流径流调度的GIS和MIS管理系统,我们必须跟上国际发展水平。黄河水量调度管理系统项目已经启动,要尽快把它开发出来。

在法律手段上,要努力将解决黄河不断流的问题上升到法律高度,使黄河用水依法办事。目前正在拟议的《黄河法》、《黄河水资源管理和保护条例》,应包括规范超用水量的法律条款。

随着经济社会的不断发展,当黄河节水潜力用尽,还要靠外流域的调水来解决黄河不断流的问题。

三、 保证污染不超标,加强与其它部门的密切配合。

1997年黄河污染的河段占测验河段的比例在七大流域中排第二位。上个世纪80年代,黄河接纳流域污水20多亿吨,90年代42亿吨,到2010年预计要增加到65亿吨。如何保证黄河污染不超标,流域机构至少可以在三个方面有所作为。第一,流域机构有职责和能力根据黄河来水量提出每个省允许的最大排污总量。第二,在省界断面进行排污量的实际监测,对超标行为通过媒体予以曝光,通过社会舆论加强监督。第三,加强法律手段,在《黄河法》、《黄河水资源管理和保护条例》里纳入有关防治水资源污染的内容。

四、 确保河床不抬高,是黄河实现长治久安的重要标志。

水少沙多是造成黄河下游河床不断抬高的主要原因。要确保河床不抬高,第一要搞好水土保持、减少入黄泥沙,特别要加强7.86万平方公里的多沙粗沙区治理,要集中资金、技术、人力,重点搞好重点地区水土保持工程措施即坝系建设。第二要搞好中游水沙调控体系的建设,发挥骨干水库的调节作用。第三要将河口的治理纳入河床不抬高的治理体系中,实行人工控制,并争取形成溯源冲刷的局面。第四要调水冲沙或增水调沙。从长远看,随着国力的进一步增强,在南水北调工程中必然要考虑为黄河冲沙的问题。黄委从现在就要考虑增水冲沙的前瞻性研究工作。

当然,对于黄河改道与否的问题要首先论证清楚,这是开展水土保持、中游水库调控体系建设、河口治理、调水冲沙等一系列工作的基本前提。

❷ 东营黄河入海口的治理现状

本报记者奚宇鸣自山东东营报道经过了近7000公里的跋涉,“万里走黄河”采访考察团于9月5日抵达了山东东营,顺利完成了由黄河源头到入海口为期一个月的自驾采访考察活动。“东营,中国最年轻的一个城市!”从小生长在这片土地上的《广州日报》记者李明波,在抵达东营时,一遍遍情不自禁地给大家讲述着东营的变化,当然也包括黄河入海口的日新月异。通常说的“三十年河东、三十年河西”,指的是黄河的自然改道现象。而在东营,这片土地本来就是黄河的冲积湿地,黄河入海的最末一段,也在东营市中南北摆动不定,大约十年一改道。9月5日采访考察团成员由东营市区往东又驱车大约70多公里后,终于进入黄河口镇黄河三角洲自然保护区,在那里才找到了真正的黄河入海处,并乘船向东约40分钟深入到莱州湾后,亲眼目睹了黄河水与海水交汇时产生的那奇妙的交汇线。而“万里走黄河”采访考察活动的最后一个取水点,也设在了这个黄河入海的分界线处。在所有媒体记者的共同关注下,“万里走黄河”采访考察团执行团长、《汽车自驾游》杂志市场部经理贾瑞芳,从游船上放下了绳索与吊桶采集水样。随后又收集了全体队员的“心愿”,收纳至漂流瓶中投入大海,向未知的远方传递出“万里走黄河”采访考察活动的意义。在自然保护区内,随队专家黄河上中游管理局孙太旻主任说,黄河入海分界线,在适当的季节与气候条件下,会有“青黄分明”的景观。也正因此,更需要引起大家对黄河的保护意识,使我们的母亲河“大河安澜,清澈入海”。黄河三角洲自然保护区的刘静科长介绍,每年10月是保护区风景最漂亮的时候,而11月至次年3月是观鸟的最佳时期。黄河三角洲自然保护区最主要的保护动物中,鸟类占有相当的比例。在黄河入海口处的“望海楼”上,黄河河口管理局李士国工程师告诉我们,在东营,以前人口少,人类的活动也少,因此没有大规模的治理工作;黄河的自然改道虽然大约十年一次,但是自然改道造成的经济损失巨大;近年来,基本采用人工治理河道,达到人为干预、相对固定河道的效果。由于上游的调水调沙等工作,基本达到了黄海入海的各项指标要求。带入海的泥沙量少了,黄河改道的可能性就可以相对减少;加之建设堤防、控导等工程,已经可以人为地将黄河河水引入不同的人工渠道(备用河道等),为人类造福。(

❸ 城市河堤治理内容是什么

1、城市河道治理的水利基本要素
从传统水利角度来讲,河道治理过程重点要关注水位、流速和雨水入河口高程3个因素,这3个因素直接影响河道治理的成败。河道设计水位要依据城市防洪规划和城市总体规划来确定,同时,要使雨水入河口内顶高于设计水位。城市河流流速是河道设计的一个重要参数,一般城市河流流速不宜太快或太慢。河道水位与流速可以通过沿途闸坝进行调度控制。
2、城市河道断面的选择
不同河段的河道功能不同,可选择的河道断面有很多,如矩形断面、梯形断面、复式断面等。由于城市用地紧张,因此河道的空间布局受到多重限制。采用矩形、梯形断面设计可提高滨水地带的土地利用率,但丰水期与枯水期水位波动大,且硬性护砌切断了河流水体与河岸间的物质能量交流,景观和生态效果上表现不佳。城市河道整治过程中的断面选择是区域景观结构选择的过程,构成景观的要素数目、类型、大小、形状和外貌特征对生态客体的运动特征产生直接或间接的影响,进而影响系统的整体功能。
河道断面设计重点考察标准洪水的影响范围,根据土地条件尽可能预留较宽的河道宽度,再根据河道基本的水量水位关系设计河道河槽和滩地分布比例,这样不仅可满足城市河道景观设计的空间需求,而且可在极端天气条件下起到缓冲作用,提高城市河道行洪能力。
3、城市河道景观设计
城市河流是一个线性系统,要根据线性工程的特性和经济可行原则,选择适宜的设计尺度,其景观设计的核心是基于生态原理引导城市河道与周边生态系统良性运行,最大限度地利用自然力促进系统有机更新能力的再生、.设计策略上面,需要尽可能满足多尺度多目标的景观需求,了解区域居住者、办公者、旅行者不同时期(如不同季节、不同天气、不同时间点等)的需求差异。同时,设计者要用发展的角度思考自然系统自身的变化和发展过程,运用适宜的人工干预引导自然系统向着有利的方向发展。例如,河道在自然状态下产生的水生生物群落和水陆两栖生物群落,会逐渐演化成一个复杂的“水生一水陆两栖一陆生”生态系统,考虑到系统发展带来的景观变化,应在设计阶段做出科学合理的解决方案。
对河道滨水空问的规划设计是当前城市景观规划的一个重要内容,同单一的水域治理不同,滨水空间规划以生态理论为指导思想,将影响河道与滨河生态的所有问题(如防洪、堤岸、滩地、植被、水生生物等)加以考虑,制定综合规划,从而达到恢复水域生态稳定性的目的。
4、城市河道生态环境与景观效益
河道生态恢复意味着河道及滨水地带生态功能的恢复,能够支撑河道生态系统的正常运行和衍生。一般来讲,河流廊道的生态功能主要有栖息地功能、通道作用、过滤和屏障作用、源汇作用等、.在河道治理过程中,硬质衬砌形成的堤岸可认为是人工廊道,根据人工廊道的距离一效益分析,随着距离的延长,其经济效益逐渐降低,而自然廊道的环境效益会随着距离的延长而逐渐提高。其中,存在一个平衡点,在这个长度条件下,人工廊道的经济效益和自然廊道的环境效益大致相当。这反映了城市河道通过适度的人工干预,可以扬长避短,也可以解释为适度的局部衬砌可以提高防洪效益,对区域公共与财产安全起到积极作用。
城市河道生态恢复设计时,在河道的重要部位需要通过人工措施进行加固,对保障经济效益并发挥环境综合效益是有积极作用的。景观生态设计需要了解景观元素之间的连通性,避免降低景观多样性与生物多样性,考虑在影响生物群落的重点地段保留生境和廊道。在生态系统设计时,尽可能以本地植物为主,以降低外来物种入侵对生态系统的破坏作用。河床坡降设计应避免大跌水方案,充分考虑鱼类洄游和上下游双向的物质、能量联系。

❹ 水土流失给桃花峪下 游河的治理带来怎样的不利影响

黄河上游兰州以上河段地跨我国地势的第一、二级阶梯,落差大,流水侵蚀作用明显,但植被覆盖率较高,泥沙含量小,兰州到河口年径流总量减少,泥沙变化平稳。
黄河泥沙主要来源于黄土高原的水土流失,因此泥沙的治理要从黄土高原的水土保持做起,而不是开挖新的河道。
年降水量小于450毫米时,森林覆盖率低土壤侵蚀强度随降水量的增加快速增强年降水量大于450毫米时森林覆盖率会随降水量的增加剧增土壤侵蚀强度随降水量的增加(和森林覆盖率增大)而迅速减弱降水量大于600毫米时森林覆盖率高土壤侵蚀强度变化不大(相对比较稳定)。

❺ 什么是河口治理工程

根据排洪、航运、灌溉、围垦等需要,采用整治、疏浚和其他措施改造河流入海段的工程。
注:河口的冲淤演变是水流、泥沙与河床相互作用的结果。潮汐河口在径流、潮流共同作用下,形成周期性的往复水流;海水与河水相遇后,又发生盐水与淡水面种不同密度水体的混合,使河口水流流场更为复杂。河口泥沙有不同来源,可以由上游径流或口外沿岸流挟带而来,泥沙的粒径与浓度也不同,河口的河床演变常常复杂多变。因此河口河床的自然演变往往不能符合人类开发利用河口的要求,如河口淤积将影响排洪或航运,需要进行治理,扩大过水断面,加深河槽,才能满足排洪和航运的要求。

❻ 黄河的重点治理地区是哪

黄土高原和河南平原
黄河90%泥沙来自黄土高原。
河南省地势平坦,导致黄河河床比地平线高数米,以开封为例,河床竟然比开封塔高十几米。

❼ 能帮我整理下黄河各河段治理措施吗

黄河上游:由源头到内蒙古的河口镇主要特征:河源水清、峡谷段水能丰富,河套段水流缓;
黄河中游:由河口镇到河南的旧孟津主要特征:多支流、多峡谷,含沙量大;
黄河下游:由旧孟津到山东入海口主要特征:水流缓慢、泥沙沉积成“地上河”;
主要的治理措施:A兴修水利,上拦下排;B退耕还林、还草、还蓄洪区;C加固堤坝

❽ 要治理黄河,你有什么好办法,请简要地写下来。

1.需要对黄河中上游水源地的保护.种植植被.减少水土沙漠化和流失.
2.对于人版的教育是至关重权要的.目前中国人普遍缺少环保意识.这是很严重的.
3.个人认为可以分级处理,建立水库,让泥沙在各级水库中逐渐沉甸,到下游时就不会那么多了.

❾ (三)河口海岸生态护坡修复要点

河口海岸的生态修复延伸到水环境综合整治中。生态护岸以保护和创造生物良好的生存环境和自然景观为前提。在再生生物群落的同时,建设具有设定抗洪强度的河流护堤工程,能够提高水系功能和改善水的质量,把受人类严重干扰和破坏的河道修复成为水体与土壤、水体与生物相互涵养,适合生物生长的近自然状态的河道。因而,生态护岸技术在水环境综合整治中逐步得到了应用和发展。

生态护岸是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建,对河岸进行加固,防止河道淤积、侵蚀和下切,同时多孔护岸材料,为植物的生长提供了有利条件,为野生动物提供栖息地,保障自然环境和人居环境的和谐统一。透水的护岸也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。其生态护坡手段如下:

1.河岸类型对护坡形式的选择

河水流动过程中形成明显的冲刷面和回水湾冲刷型、回水型和普通型河岸。处理时依河优势,充分考虑其水动力学特征,对于冲刷型河岸,河岸要承受河水的强烈冲刷作用,特别是在洪水季节,冲刷面是河岸侵蚀和水土流失的主要区域,对其进行生态护坡的首要措施是稳固岸堤。因此,对冲刷面,必须采用隔离封闭的护坡形式,最简单的方法是砌石,考虑到整体协调美的生态要求,可以由低向高逐渐过渡堤岸形式,由外向内降低抗冲刷材料强度。

对于回水型河岸,河水流动相对缓慢,河岸主要起缓冲作用,河水流线呈螺旋型,在回水湾,污染漂浮物容易滞留。对其进行生态护坡时,重点考虑生态美学特征,强调河岸的形式变化,特别是复合生态系统培植、发育和完善,同时,可以构建局部生态景观。

对于普通型河岸,其河水动力特征介于上述两种类型之间,但是,依河道宽度的变化。普通河岸也呈现微弱的冲刷面和回水面,在设计处理时,应注意其功能特征,适当取舍,既要保证岸堤的稳固性也应注重岸堤的生态性能。

另外,河岸冲刷面一侧的河水以湍流为主,稀释和自净能力较强,抗污染负荷能力也强,回水面和普通型河岸一侧河水以层流为主,自净能力较弱,环境容量较低,容易形成典型的迟滞型污染。

2.生态护坡建设方法

(1)介质筛生态护坡

在对河堤进行护坡处理时,由内及外,向河布设粒径逐渐放大的天然石块护坡介质,临河面由粗石颗粒组成,孔隙率低,但是孔径大:内侧由细石颗粒组成,孔隙率高,但是孔径小。这样,由河向岸就形成介质筛的形式,一方面,这种结构能够有效地保护坡堤,减轻河岸冲刷、防止水土流失;另一方面,这种结构为水生多生态系统的发育创造了条件,远离河岸的微型空间内便于低级生物的繁殖,而临河的大空间内便于高级生物的生存。介质筛护坡是自然河床形式的延伸,与其他人工护坡形式相比,它更趋向于自然,节约投资和建设费用。

依据介质筛分的基本原理,确定介质筛护坡的标准形式如图10-34所示。可以看出,介质颗粒水平角小于45°,在介质筛底层外设置松木桩,在木桩外堆放防冲刷石块;在介质筛与松木桩间以及介质筛空隙间种植挺水植物。对岸坡植被景观营造,以乔木为骨架,乔灌草结合,与周围景观视廊相协调。

图10-34 介质筛护坡的标准形式

这种形式的护坡适用于水利条件较好的河段,其稳定性主要依赖于最外层卵石的大小和护角的处理。

(2)仿湿地生态护坡手段

湿地生态系统的强大功能已被广泛认同,其核心在于多生物生存条件的集成和稳定。在生态护坡处理中,可以借用湿地建设的成功经验,营造局部仿湿地系统。在回水湾和河面较宽的河段,岸堤受冲刷的压力减弱,岸堤的稳固性较强。对这类岸堤进行护坡处理时,以植被稳定技术优先,通过植物发达的根系固化土壤和堤岸。由于细介质中孔隙率大,微生物丰富,实质上已形成了沿河带状小型仿湿地生态护坡,就是在这类岸堤上完善其湿地生态系统,建立高级生命栖息的环境空间,促进生态系统的新陈代谢,同时,杜绝人类活动对生态系统的干扰。

(3)根稳定生态护坡手段

树木与草坪生态护坡存在一定差异,树木对内部土壤具有较好的稳定作用,草坪对表土具有较好的固化作用。因此,现代生态护坡往往兼顾两种模式,采用树木与草坪相结合的护坡形式。对树木根系进行稳定和固化是生态护坡的主要工程技术问题。可对其进行特别处理,即根系稳定生态护坡手段,它是通过稳定单株树木的根系来实现整体堤岸稳定的技术。根据河水的流向,可以划分出树木根系的迎水面和背水面,对迎水面一侧,采用混凝土浇注的硬处理;对背水面一侧,采用网状预留孔处理。这样处理既避免了树木根部被冲刷侵蚀,又为根系提供了物能交换的通道,从而强化对树木根系的保护,进而对河流堤岸进行保护。

3.生态护坡恢复设计

根据夹河水利规划,在维持夹河大堤现状的情况下,对陌堂橡胶坝至入海口的夹河河道两侧滨水堤岸进行生态护坡建设。依据夹河现有的岸堤情况和水利条件,采用宽体斜坡护坡技术、根稳定生态护坡技术、地理板框介质筛护坡技术和半干砌石护坡技术等对其进行改造和建设。对已做石砌护岸的河段根据具体的水利及区位等因素采取退岸方式,将其改造成1:3.0的斜坡护岸,并采用半干砌石、地理板框等技术进行岸坡稳定。对自然岸堤进行平整,保护天然植被,特别是乔木,营造宽体斜坡,扩大泄洪空间。同时,对河槽与堤坝之间的滩地进行植物修复等水土保持措施。

(1)半干砌石介质筛护岸建设

在夹河上游段的部分混凝土硬化河岸改造、构建半干砌石介质筛护岸,断面如图10-35所示。该段护岸全长约15.0km。

图10-35 半干砌石介质筛护岸断面图

为防止坡角侵蚀,沿河岸打3~4排木桩,木桩间距约5cm,在保证良好的透水性的前提下,有效地防止河水冲刷坡角;为延缓木桩腐烂,考虑将木桩完全打入水下,即要求木桩桩顶高程低于常水位。在木桩内侧浆砌高度大约50cm的卵石,卵石顶高程高于常水位约30cm,以防止涌浪对生态护岸的冲刷。考虑到系统对氮的去除,可选用沸石内嵌与卵石中,提高生态系统对氮的去除。

现场浇筑混凝土模块,在混凝土半干状态下,将大卵石置于其上,沿坡角向坡顶密实镶嵌堆放,待混凝土完全晾干后,天然石与混凝土固化为一体。在未浇筑混凝土的坡面上,石块受到其他固化石的挤压作用,也稳定在岸坡上。混凝土砌块平面尺寸约宽30cm,长50cm,其深度须满足护岸稳定要求,且间距不小于1m。卵石粒径约20~30cm。

在半干砌石上覆土30cm,移植附近相邻区域的表土,以保持覆土有机质含量,在覆土上培植草本和灌木。在条件允许的情况下,尽量保证岸坡坡度小于1:3.0。为营造生物生存栖息空间,在木桩河水侧抛石。为维持由江向岸的透视景观,乔木不应太密,在保护现有乔木的基础上,落叶与常绿搭配,临河处尽量选用垂柳等弯曲乔木。

半干砌石介质筛护岸要比干砌石护岸稳定,且具有多空隙,能够保证河水与空隙水及地下水之间的交换,空隙间填土又为植物生长提供了扎根基础。

(2)地理板框介质筛护岸建设

如图10-36所示,对夹河上游段其他混凝土硬化河岸改造、构建地理板框介质筛护岸,这种形式结构稳定性强、耐洪水冲击。断面如图10-36所示。该段护岸全长约15km。

地理板框介质筛护岸的坡角处理同上面的半干砌石介质筛护岸技术;沿修正后的缓坡倾斜面布设混凝土板框,为维持板框内松散堆积的碎石的稳定性,板框规格为1.0m×1.0m,板框采用混凝土整体现浇制作;在框格中,依介质筛原理填充不同粒径介质。框架厚度40cm,框中底层填粒径5mm,厚10cm的粗砂,其上再填粒径2cm厚10cm的砾石,砾石上面铺一层粒径6~8cm的碎石,形成地理板框介质筛;最后在板框上敷表层土30cm厚,在保护现有乔木基础上,对岸坡进行再绿化,栽植落叶乔木,覆土上间植灌木和草本植物;为营造生物生存栖息空间,在木桩河水侧抛石,并栽植柳树和芦苇等亲水植物。

图10-36 地理板框介质筛护岸断面图

(3)宽体斜坡护岸建设

如图10-37所示,在夹河下游部分软质受损河岸区域内,岸坡上植被发育较好,植物根系有效地维持了岸坡的稳定,但是略显单薄,岸上植被则遭到不同程度的破坏。因此,该段考虑主要以植被恢复为主,有效利用植被根系的固土功能和控制面源污染的功能。该段全长约15.66km,宽度设计在20~50m之间,护岸断面形式如图10-37所示。

图10-37 宽体斜坡护岸断面图

在夹河护岸方案中,堤岸坡角处采用了木桩+植物营养体束的护岸技术,如图10-38所示。具体做法为,在岸坡坡脚嵌入直径15cm、长1.5m的原木木桩,将萌芽力强的柳树幼枝或芦苇、菖蒲等捆成一束,用木桩将其固定在河岸坡脚。在柳树或芦苇、菖蒲根系未萌发之前,主要靠植物苗木束起到临时保护河岸的辅助作用;在植物根系萌发之后,植物营养体和根系永久的护岸,达到恢复河流生态系统多样性、提高水体净化功能的最终目标。

图10-38 木桩+块石的护岸技术设计

岸堤的小倾角将减缓河水对岸堤的冲刷作用,缓解洪峰快速迁移对下游造成的压力。坡面设计要有三维坡度变化,在水际部位设计为倒圆角坡度;在宽体斜坡护岸上采用植被稳定方法,种植柳树、水杨,白杨、榛树以及芦苇、香蒲等耐湿喜水性植物。对岸堤进行稳定;在坡面上间种景观植物,追求植物景观的多样性,在坡角下构筑水生植物,稳定护堤,保持坡角、坡面、坡顶植被的发育和稳定;保护现有沉水、浮叶、挺水、湿生植物和灌、乔木植被系统,营造纵向生态链。通过沿岸抛石,构筑岸边水生两栖类动物栖息繁衍的场所及环境,为小型动物提供避难场所。

生态护岸除了保持水土、保护河堤以及污染治理等功能外,其最主要的功能将是作为景观林以增加河道走廊的物种多样性和生态稳定性以及提高河道走廊的景观效果。所以在生态护岸的建设过程中,生态护岸的景观功能被提升到了一个重要的位置。

植物物种选取将在兼顾植物的保水护土、污染治理能力的基础上,主要考虑其景观功能。植物选取和种植时应注意高矮错列,叶色和花色相搭配,乔、灌、草分层配置,以强化防护林带的景观效果。

防护林植物的选择坚持本地物种优先的原则,同时兼顾植物的景观价值、经济价值和抗性能力。

在河滩地势较低处种植香根草、荆三棱等多年生草本植物,在河滩地势较高处栽种槐树、柳树、杨树等乔木和杞柳、紫穗槐等经济型灌木,并配置石榴、月季、玫瑰等观赏性树种。以此形成河道走廊防护林带,以增强景观效果,稳固河堤,防止水土流失。防护河堤两侧的面源污染收集和配布水沟渠,分隔河堤和修复工程,以提高河道走廊生态带的层次感,加强河道走廊的生态稳定性。

4.生态护坡修复注意问题

在建设生态沟渠及生态护岸时,应以提供生物生长栖息的生物材料为主。通过使用生物材料对受损护岸进行生态修复,这类生态修复方法一般是采用由固体、液体和气体三相物质组成的具有一定强度的多孔人工材料作为载体,利用多孔材料空隙的透气、透水等性能,并渗透植物生长所需的营养,从而恢复河岸的植被,为生物提供良好的栖息场所。利用生物材料进行修复,如图10-39所示。

图10-39 生态混凝土护岸方法

(据谢三桃、朱青,2009)

在河流护岸进行生态修复上,不仅要满足防洪排涝和生态系统健康的需求,同时也要达到景观美质和亲水和谐的功效。基于这个生态修复的要求,可以采用景观型多级阶梯式人工湿地护岸和景观净污型混凝土组合砌块护岸技术等。这类修复方法一般是以无砂混凝土桩板或无砂混凝土槽为主要构件,在坡岸上逐级设置而成的护岸形式。通过在桩板与坡岸之夹格或无砂混凝土内填充土壤、砂石、净水填料等物质,并从低到高依次种植挺水植物和灌木,从而形成岸边多级人工湿地系统,美化了河道岸坡,呈现出层层阶梯式绿色景观,同时沿护岸线可设置的亲水平台,以便人们随时的能够亲水,如图10-40所示。

图10-40 景观型多级阶梯式人工湿地护岸

(据谢三桃、朱青,2009)

陈海波等在对生态护坡在河道整治中的应用时提出,生态护坡的选择和设计应遵循水力稳定原则、生态和谐原则和因地制宜原则。顾秋平等提出,生态护坡技术应该坚持以下原则:①生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境;②生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价;③要尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中的“软效果”,美化工程环境;④进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物;⑤尽量采用自然的材料,避免二次环境污染;⑥布置时考虑人们的亲水要求。

在生态护坡的设计和类型选择中还需要注意以下几点:①首先要了解河道护坡的功能定位,如果待整治河道为主干行洪河道,那么就要优先考虑防洪排涝和航运对护坡稳定的需求,兼顾生态功能。在选择材料和类型时可以在迎水面边坡以传统的干砌块石为主,推广使用三维土工植被网、植被型生态混凝土、土工材料复合种植等生态护坡新技术,严格限制浆砌石或混凝土护坡。同时,还要兼顾考虑待整治河道的位置及岸边空间,如城镇河道,在考虑其生态景观功能的基础上,还要考虑其所处空间位置的有限性,如果空间有限,那么占地面积大的生态型护坡就不适合待整治河道。②了解河流底泥和岸坡的土壤状况,了解其亲水性,以便有针对性地选择护坡的类型、植被的种类以及护坡的材料。③了解河道的水质状况以及污染物排入其中的方式。对于水质要求较高、面源污染严重的河道,在设计时可以构建多级阶梯式、潜流型或表面流型人工湿地护岸系统。④河道的水文情况,尤其是水体的流速。对于流速缓慢的小型河道,可以直接利用草、芦苇和柳树等天然植物材料进行岸坡防护,这些植物都是亲水的,在潮湿环境中能茁壮成长,可以在保护岸坡的同时,创造出丰富的岸边自然生态环境。而对于水流较急、岸坡侵蚀较大的河段,单纯利用草皮、柳树和芦苇等活体材料进行护岸,容易遭到破坏,应结合土工材料、石料、木桩等坚固材料,加强护岸的稳定性和抗侵蚀性,可以选择三维网垫、混凝土框格、混凝土砌块的植草护坡等复合生态护坡。

总之,生态护坡的设计和选择应考虑河道护坡的功能需要以及各类型护坡的具体应用条件,使生态护坡和河流生态系统融为一体,形成一个有机的、开放的系统。

虽然生态护坡的应用已在国内外得到了广泛应用,但其只考虑了生态护坡对植物的需要,而忽略了动物和微生物,忽略了生态护坡作为一个完整生态系统的动态性,忽略了真正意义上的生态护坡应该是在保证边坡稳定的基础上,以营造河道边坡系统的生物多样性为主要目标。因此,现有的生态护坡技术,虽带有一定的生态色彩,却是不完善的生态护坡技术,而是生态型护坡。要想实现真正意义上的满足边坡系统对生物多样性的要求,建立能够使动物、植物、微生物共存的生态护坡,生态护坡的研究须从以下三个方面着手:

1)护坡材料。为了实现真正满足生态学要求的生态护坡,需要将护坡工程对河道的水质、水文、生态系统的影响降至最小,这就需要逐渐改进护坡所采用的材料,使生态护坡在修复水体污染、提高水体自净能力、营造生物多样性等方面发挥其生态学功能。

2)生态护坡的设计和类型。生态护坡的设计,包括护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构形式的选择等。要通过试验和实践探索,研究在不同地质条件下,不同护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构形式等的组合对水流流态和流速等河道水力特性的影响,对坡面稳定性的影响,对护坡生态系统恢复和重建的影响,探索出对河流生态系统影响最小的最佳组合。

3)施工方法。即使有了完美的生态护坡设计和方案,如果施工过程不能完美呈现其各要素间的结合,也会影响生态护坡的生态效果。因此,应逐渐完善生态护坡的施工方法和技巧,将生态护坡的各要素有机结合,使其生态功能充分发挥出来[31]

烟台市在充分保护好原有的黑松植物群落海防林的基础上,在临海一侧主要种植黑松、白蜡、柽柳、紫穗槐等抗海风、耐盐碱、耐瘠土、固沙性好的树种。在相对风沙较弱的区域栽植景观效果好的银杏、合欢、栾树、楸树等乔木和黄栌、红枫、紫叶李、连翘等各种小乔木、花灌木。并合理调配乔、灌、花、草的比例,突出乔、灌木的绿化地位和绿化效果,突出季相色彩变化,注重各树种色彩、冠性等生物学特性的互补作用,栽植的植物种类达到150多种,植物多样性得到了很好的体现,基本达到了三季有花、四季常青的景观效果。

❿ 黄河干流或者支流等治理成功的案列,什么时候的都可以

黄河小北干流为典型的堆积游荡性河道,由于泥沙问题突出,水少沙多,水沙不协调,对社会、经济、环境和河流健康都造成很大影响,使河道萎缩,河床不断淤积抬高,滩槽高差减小,过洪能力降低,河势游荡加剧,洪水漫滩机率增加,临背差加大,滩地盐碱化严重,生态环境恶化,潼关高程居高不下,严重影响防洪、防凌安全。甚至出现小水大险,灾害严重。在高含沙洪水时,还会引发特有的“揭河底”冲刷现象。因此,关键在于增水减沙,调水调沙,协调水沙关系。要坚持科学的发展观,加强流域一体化综合管理,大力建设资源节约型、环境友好型社会,实行预防为主,保护为先,统筹兼顾,标本兼治,综合治理,进一步规范人类活动,采取“保、节、拦、排、调、放、挖”等综合措施,统筹协调水沙。强化工程、法律、行政、政策、经济、技术等手段,加速河道治理,建立完善工程和非工程体系及干支流水沙调控体系,大力实行开源节流,合理配置、高效利用、节约保护水资源,不断提高用水效率和效益。加快南水北调工程建设,尽快实施引水济渭工程,加大黄土高原水土保持工作力度,大力开展黄河小北干流引洪放淤,相机进行调水调沙,充分利用水库死库容拦沙,合理调整三门峡水库的运用方式,尽快降低潼关高程,有效治理利用黄河泥沙,促使水沙平衡,进一步控制理顺河势,塑造相对窄深河槽,提高河道综合功能。同时,可实行群库联合调度,在潼关河段塑造高含沙洪水,促成“揭河底”冲刷,以有效降低潼关高程,保持三门峡库区长治久安,维持河流健康生命,使人与自然和谐共处。
2.2泥沙组成及变化特点
黄河流域中游地区主要是暴雨产流产沙,全年泥沙的80%以上来自汛期,根据有关资料统计,1957年至2000年,龙门站平均悬沙粒径小于0.025mm的占45.7%,其中7至10月占45.1%,小于0.05mm的占71.7%,其中7至10月占71.3%,大于0.05mm的占28.3%,其中7至10月占28.3%。潼关站平均悬沙粒径小于0.025mm的占52.4%,其中7至10月占54.2%,小于0.05mm的占79%,其中7至10月占81.3%,大于0.05mm的占21%,其中7至10月占18.7%。1986年以来,其泥沙组成发生了新的变化,主要呈现以下几个特点:一是中游干流汛期来沙量及各分组泥沙量都大量减少。河口镇、龙门、潼关三个站1986年后年均沙量比1968年前分别减少80%、50%、46%(见表3)。二是粗泥沙比例相对减少,细泥沙比例却相对增加。1986年后河口镇细泥沙(d<0.025mm)、中泥沙(0.025mm<D<0.05MM)、粗泥沙的年均沙量分别比1968年前减少75~85%;龙门各分组沙量减幅分别为38%、57%、72%;潼关减幅为40%、51%和60%,因而粗泥沙减少最多,中泥沙次之,细泥沙最少,三是中游干、支流各站中值粒径D50均有所减小。尤其进入90年代以后,来沙细化十分显著。四是泥沙组成规律也发生了变化。沙量越大,粗泥沙比例越高,沙量越小,细沙比例越高,7~8月份的泥沙相对9~10月份细一些。
3.2黄河小北干流泥沙影响
黄河小北干流为典型的堆积游荡性河道,由于泥沙问题突出,水少沙多,水沙不协调,对社会、经济、环境和河流健康都造成很大影响,使河道萎缩,河床不断淤积抬高,滩槽高差减小,过洪能力降低,河势游荡加剧,洪水漫滩机率增加,临背差加大,滩地盐碱化严重,生态环境较差,潼关高程居高不下,在高含沙洪水时,还会引发特有的“揭河底”冲刷现象。严重影响防洪、防凌安全。甚至出现小水大险,灾害严重。
3.2.1泥沙对河道冲淤的影响
黄河小北干流河段冲淤变化剧烈,是典型的堆积性河道。据统计,1919年至2000年,黄河龙门站年平均输沙量为8.97亿t,其中汛期7至10月占87.5%,年最大输沙量达24.6亿t(1964年)。黄河潼关站年平均输沙量为11.87亿t,其中汛期7至10月占82.5%,年最大输沙量达27亿t(1959年)。三门峡建库前,该河段的淤积量一般变化在0.5~1.5亿t之间;三门峡水库建库后,1960年9月至2003年10月,该河段共淤积泥沙25.134亿m3,年均淤积约0.59亿m3(见表4),且淤积还在不断发展。三门峡水库建库后的1960年9月~1973年10月,受水库淤积上延的影响,该河段大量淤积,共淤积泥沙18.543亿m3,淤积主要集中在黄淤45~50断面,其淤积量占整个河段淤积量的36.3%;1973年10月~1986年10月,由于三门峡水库合理的运用方式和有利的来水来沙条件,该河段仅淤积泥沙0.093亿m3,冲淤基本平衡;1986年10月至2003年10月,黄河小北干流河段共淤积泥沙6.499亿m3,年平均淤积量为0.38亿m3。淤积主要集中在黄淤59~68断面,其淤积量占整个河段淤积量的48.1%。与1973年以前对比,淤积部位发生了调整,淤积形式也由溯源淤积变为沿程淤积;该时段河道淤积严重有两方面原因:一是1987年以后进入该河段的年平均水沙量锐减,其水沙量较1950~1987年的平均值分别减少89.2亿m3和3.65亿t,来沙系数增大0.002,加剧河道淤积;二是1986年10月以后 ,黄河上游龙羊峡水库投入运用,龙、刘两库联合运用,改变了进入黄河小北干流河段来水的年内分配过程,汛期来水量显著减少,非汛期来水量变化不大,年平均淤积量明显增加。
洪水泥沙直接影响河床的冲淤变化,据有关资料统计,1919年至2000年,黄河龙门站年平均含沙量为29.7 kg/m3,其中汛期7至10月平均含沙量为47.2 kg/m3,最大含沙量达933kg/m3(1966年)。黄河潼关站年平均含沙量为31.7 kg/m3,其中汛期7至10月平均含沙量为48.5 kg/m3,最大含沙量达911kg/m3(1977年)。黄河小北干流河段淤积主要集中于平水丰沙、含沙量相对较高的年份,主要发生在几次沙量较大的洪水。如1988年和1994年,年平均水沙量及含沙量分别为253.4亿m3、9.678亿t、38.2kg/m3和241.6亿m3、8.570亿t、35.5kg/m3,年平均淤积量分别为1.724亿m3和1.075亿m3(见表5),这两年淤积量占1987年~2002年总淤积量的44.9%。如果洪水的含沙量不是很大,则洪水漫滩时,滩地淤积,主槽发生冲刷;如果洪水的含沙量很大(“揭河底”的情况例外),则主槽和滩地均发生淤积,大水过后,水流归槽,主槽淤积。滩地和主槽的这种相互调整和转化,形成了该河段滩、槽同步抬高的趋势。1968年~1982年,本河段滩地淤积量约占全断面淤积量的72.8%,主槽淤积量占27.2%。1986年以后,由于进入该河段漫滩洪水的机遇明显减少,本河段滩地淤积约占全断面淤积量的59.5%,主槽淤积约占全断面淤积量的40.5%。使主槽萎缩,漫滩流量减少。如1992年桃汛期间,龙门2140m3/s的洪水,滩地就已过水,水面最宽处可达5km左右。
该河段的冲淤演变具有一定的规律,随着来水来沙条件的变化,河床调整存在一个往复性演变过程。在一定的河床边界条件下,经过高含沙洪水产生“揭河底”冲刷,主槽强烈冲刷,滩地大量淤积,淤滩刷槽,滩槽高差增大,形成高滩深槽,河道在平面上大幅度摆动,河势趋于归顺,一般洪水漫滩机会减少,削峰滞洪能力减小。自1950年以来,黄河小北干流河段共发生了9次“揭河底,冲刷深度一般为2—4m,最深达9m(1970年8月)。尔后,在一般水沙条件下,河床又回淤抬高,短则当年就回淤,长则需2—3年,河槽变宽浅,河势游荡摆动,河槽平滩流量和输沙能力降低,洪峰漫滩机会增大,削峰滞洪率增大,当河床调整达到临界状态时,在适宜的来水来沙情况下,再次发生“揭河底”冲刷现象。这一周期性循环和河道往复性演变,孕育了该河段由淤积—强烈冲刷—淤积的周期性变化,但河床总的趋势是淤积抬高的。这是该河段河床冲淤演变的基本规律。
3.2.2泥沙对防洪和防凌的影响
近年来,由于黄河水少沙多,水沙不协调,使河道淤积持续发展,河床不断抬高,主河道萎缩、河道过洪能力锐减,平滩流量不断降低,洪水漫滩机率增加,洪水削峰率增大,洪水演进传播时间加长,临背差加大,使河道工程防御标准不断降低,甚至出现小水大险。1987年以前,该河段河槽过洪能力约为5000m3/s,1997年后降为3000m3/s左右,并导致同流量洪水位不断抬升,洪涝灾害加重,防洪任务更为艰巨。如1994年8月黄河龙门站10900m3/s的洪水与1988年龙门站10200m3/s的洪水相近,但右岸新兴、华原、牛毛湾工程的相应洪水位却分别抬高0.47m、0.43m、0.59m,左岸大石嘴、庙前、城西工程的相应洪水位分别抬高2.10m、0.54m和0.21m。同时,近年来,因河道淤积严重,还不断发生小水大险。如2001年9月3日~24日,黄河龙门站流量仅为368~1130m3/s,黄河主流在合阳榆林护村工程与榆林下延工程之间形成斜河,不断坐湾淘刷,使其间长500米的滩岸接连溃退270多米,榆林下延工程上坝路坍塌长160余米,损失严重。
近年来,该河段的严重淤积导致河道排凌能力明显下降,凌灾损失加重。1996年1月,即发生了自1930年以来的严重封河。由于河道淤积严重,水流散乱,出现冰塞壅水,1月20日2时30分,潼关站水位达329.90m(为1973年以来该站非汛期水位最高值),河道流量之小(潼关封河流量仅180m3/s)、水位之高、冰情之重三者同时出现是历史所罕见的。这次凌汛造成右岸受灾面积达17万多亩,1.3万人受灾,直接经济损失达2.5亿元。又如2000年凌汛,由于泥沙淤积,排凌不畅,造成冰塞壅水,2月8日,龙门站日平均流量仅442m3/s,小石嘴水位高达380.15m,超过坝顶0.20m,其水位相当于龙门站16000m3/s洪水位,工程屡屡出险,损失严重。
3.2.3河道泥沙淤积对河势及支流入黄的影响
近年来,随着黄河小北干流河段主槽的严重淤积和不断萎缩,使河床更为宽浅散乱,沙洲密布,叉流纵生,串沟交织,主流摆动频繁,往往形成横河、斜河,危害严重。由于水沙条件的不同变化,导致河床不断发生冲淤变化,从而使河床比降和断面形态都随之进行调整,当冲刷时,由于横向环流的作用,促使泥沙横向运动,原有河漫滩遭到旁蚀、坍塌,使河曲发展,平面呈现弯曲性河道。当淤积时,往往旧河槽被淤平,又拓出新河槽,形成河道迁徙。特别是大水大沙时,具有很强的造床能力,裁弯、抹尖作用强,将使河势发生大幅度的摆动,如1933、1940、1953、1959、1964、1966、1967及1977年等,若遇高含沙洪水产生“揭河底”冲刷,河势将产生较大变化,往往塑造新的河槽,在“揭河底”冲刷前,由于河床淤积较高,河床宽浅,水流散乱,河势摆动较频繁。在产生“揭河底”冲刷摆动后,形成一定的滩槽高差,尔后如遇一般水沙年份,河势一般不会产生大的摆动。
随着黄河小北干流河段河道的大量淤积,支流入黄基面相对抬升,洪水顶托倒灌严重。如1964年8月13日,黄河发生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个村庄被迫迁移。1996年8月10日,黄河与汾河洪水发生遭遇,受黄河洪水顶托的影响,汾河洪水入黄不畅,洪水漫滩,淹没滩地14万亩,经济损失高达5亿多元。渭、洛河是黄河最大支流,在其来沙量大的年份,常在入黄口处形成较大的河漫滩,将黄河逼向左岸。当黄渭河同时出现洪水,而黄河洪水较大时,则黄河洪水顶托渭河洪水,从而在渭河口造成泥沙淤积,有时还形成拦门沙坎,如1967年8月,潼关连续出现5000m3/s以上洪峰达5次之多,而8月份渭河华县站洪峰流量很小,月平均流量仅177m3/s,而月平均含沙量高达538kg/m3,同时又遇上北洛河小水大沙,8月份北洛河朝邑站曾出现8次沙峰过程,其含沙量为600~950kg/m3,月输沙量为0.46亿t,从而造成渭河仓西至西阳河道8.8km淤塞。拦门沙的形成主要取决于黄渭洛河的水沙遭遇情况,拦门沙的消长变化随着各河水沙条件的变化而变化。三门峡建库后,渭河口拦门沙形成的几率增多,几乎黄河每次洪水时,当渭河无洪水的情况下均发生黄河洪水倒灌渭河,比较严重的有1967年、1971年、1977年、1979年、1981年等年份。
3.2.4泥沙对生态环境的影响
由于黄河小北干流河床不断淤积抬高,使工程临背差随之加大,现多在1.50m以上,最大达3.35m,右岸的朝邑滩、新民滩临背差已在2米以上,华原段达3米左右,造成滩区地下水位上升,沼泽盐碱化日趋严重。华原至朝邑20万亩可耕滩地,已沼泽、盐碱化10.9万亩,其中明水面积近万亩,左岸的尊村滩、西范滩、连伯滩临背差1~2 m,沼泽面积近十万亩;有的变成白茫茫的不毛之地,有的仅能生长单一的碱蓬草,大片滩地荒芜。植被较差, 湿地减少,鸟类栖息环境较差,生物不能生存或生物的单一,使生物多样性受到严重影响。同时,导致气候变化异常,飞沙扬尘天气增多,生态环境更趋恶化。
3.2.5泥沙对社会经济的影响
黄河小北干流河段泥沙淤积不断加剧,水流在松散淤积物上蜿蜒行进,河床冲淤变化剧烈,使河势游荡多变,冲滩塌岸严重,危及高岸沿河村庄及返库移民安全。右岸的韩城市下林皋、李村一带近几年塌滩较为严重,每村的塌岸长度约2000m,塌宽在1000~1500m。大荔县黄河朝邑滩雨林乡五个自然村的返库移民,均居住在黄河滩岸边,近年来耕地不断塌入河中。并造成机电灌站脱流、坍塌,多处机电灌站引水无保证,严重影响农业灌溉用水。如左岸的夹马口、小樊、尊村,右岸的港口等大型机电灌站已脱流多年。据不完全统计,两岸近十年塌滩塌岸总长度为52.76km,塌宽一般为100~1000m,塌毁耕地面积为9.11万亩。由于塌滩塌岸的发生,造成人员搬迁,如右岸的韩城市下林皋、李村一带近年已有20余户100余人再次搬迁。耕地的不断塌入,致使部分地方人多地少情况加剧,有些乡村人均耕地仅0.5亩。塌滩塌岸给沿岸人民的生产生活带来了严重影响,并且已危及到铁路、渡口等国家重要设施的安全。
3.2. 6泥沙对潼关高程的影响
潼关高程主要受来水来沙条件和三门峡水库运用的影响,水沙条件对潼关高程的调整起主要作用,输沙水量对潼关高程的下降或稳定更为重要。潼关高程变化的基本规律是非汛期抬高、汛期降低。三门峡建库前潼关高程的变化是水沙条件改变引起河床调整的结果,连续的枯水年或丰水年可使潼关高程稳定的抬升或下降。三门峡水库采用蓄清排浑运用后,水库运用引起潼关高程调整的幅度已大为减少,特别是1974至1985年期间,潼关高程虽有升降,但变化幅度不大。1986年后,水库来水来沙不断减少,潼关高程又开始新的调整,汛期潼关高程的下降与来水来沙条件的关系非常密切,与洪水水沙条件的关系更为密切。
桃汛对潼关河床有明显的冲刷作用(见表8),以渭河为主的洪水一般对潼关河床产生冲刷,尤其是高含沙洪水冲刷幅度更大。以龙门为主的洪水使潼关河床冲淤次数相近,高含沙洪水淤积较多。1987年以后,洪水水量减少三分之二,含沙量增加,潼关高程下降值减少近50%。
4、泥沙防治对策
黄河复杂难治的主要症结是水少、沙多、水沙不协调,因此,关键在于增水减沙,调水调沙,协调水沙关系。要坚持科学的发展观,加强流域一体化综合管理,制定实施《流域管理法》,大力建设资源节约型、环境友好型社会,实行预防为主,保护为先,统筹兼顾,标本兼治,综合治理,进一步规范人类活动,采取“保、节、拦、排、调、放、挖”等综合措施,统筹协调黄河水沙 。强化工程、法律、行政、政策、经济、技术等手段,加速河道治理,大力实行开源节流,合理配置、高效利用、节约保护水资源,不断提高用水效率和效益。加快南水北调工程建设,尽快实施引水济渭工程,建立完善黄河水沙调控体系,加大黄土高原水土保持工作力度,大力开展黄河小北干流引洪放淤,相机进行调水调沙,充分利用水库死库容拦沙,合理调整三门峡水库的运用方式,尽快降低潼关高程,有效治理利用黄河泥沙,促使水沙平衡,维持黄河健康生命,保持黄河流域社会、经济、环境的可持续发展,使人与自然和谐共处。
4.1加大水土保持力度,从源头上根治泥沙
黄河流域总面积79.5万km2,而水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀面积就达52.5万km2,占黄河流域总面积的66.49%,其中水蚀面积34.7万km2,风蚀面积11.8万km2,冻融侵蚀面积6.05万km2。特别是面积为64万km2的黄河上中游黄土高原地区水土流失尤为突出,水土流失面积达45.4万km2,占全流域水土流失面积的97.6%,特别是黄河中游的多沙粗沙区面积7.86万平方公里,仅占黄土高原地区水土流失面积的17%,但年输沙量却占全河的63%,粗沙量占全河粗沙总量的73%。是黄河泥沙和高含沙洪水的主要来源区,造成黄河小北干流和下游河道不断淤积抬高。加大该区域的水土流失防治力度,对于减轻黄河中下游河道主槽淤积,改善当地和中下游水资源利用状况,维持黄河健康生命,改善流域生产条件,促进区域经济社会可持续发展,保障黄河长治久安都有着特别重要意义。因此,要加大宣传力度,提高全社会的生态环境意识,形成良好的社会氛围,进一步规范人类活动,正确处理人与自然、社会经济发展与生态环境保护的关系,认真搞好黄河全流域的水土保持规划,严格审批黄河流域开发建设项目的水土保持方案,全面实行环境影响评价制度,坚持科学的发展观和预防为主,保护优先,因地制宜,统筹兼顾,综合治理,突出重点的原则,以黄河多沙粗沙区为重点,以支流为骨架,以小流域为单元,以治沟骨干工程为主体,山水田林路统一规划,综合治理开发,构建完善坡面综合治理、沟道拦沙、综合防治示范等水土保持工程体系、政策法规体系、多元化的投入保障体系、科研监测和技术推广体系、预防监督保护体系、组织管理体系,坚持植物措施、工程措施和农业耕作措施并举,生态效益、经济效益和社会效益相结合,利用法律、行政、政策、经济、技术等有效手段,建立生态修复的长效机制,充分利用生态系统的自我修复能力,加快林草植被恢复和生态系统的改善,实行退耕还林还草,封山育林、封坡禁牧,对严重流失区实行农林牧并举,工程与林草协调,治坡与治沟并举,促进陡坡退耕,大力造林种草,高塬沟壑区实行保塬固沟,丘陵沟壑区应在坡耕地修梯田,荒坡种林草,沟底修谷坊、淤地坝,丘陵区应修坝和梯田、引洪漫地。对于局部流失区应以林牧为主,在保护好现有林草植被的基础上,进行综合防治。风沙区与干旱草原区风蚀严重,要实行防风固沙。采取户包、租赁、股份合作、拍卖"四荒"的使用权等多种形式。建立中央、地方、群众、社会等多渠道的投入机制。扩大开放,引进外资,实行谁受益,谁投入,谁破坏,谁治理,责、权、利相结合,通过机制创新和科技创新,实现由传统水土保持向现代化水土保持转变,调整产业结构,合理开发利用水土资源,依法防治水土流失;增强滚动发展能力。以改善群众生产生活条件,发展区域经济,减少入黄泥沙为目标,建设黄土高原地区生态屏障,构建良好的黄河生态系统,保持生态平衡,改善生态环境,实现流域人口、资源、环境的可持续发展。
4.2完善水沙调控体系,加强调水调沙
近年来,由于黄河来水来沙量逐年减少,水沙条件趋于不利,大流量出现机遇显著减少,小流量出现机遇明显增加,使河道淤积加剧,河势游荡摆动频繁,各种灾害不时发生。因此,要统筹协调、科学配置黄河流域干支流的水沙资源,认真搞好水沙调控工程体系的总体规划, 并结合“拦、排、放、挖”等措施,建立完善以龙羊峡、刘家峡、黑山峡、大柳树、碛口、古贤、三门峡和小浪底等骨干水利枢纽工程为主体的黄河干支流水沙调控工程体系和调水调沙的长效机制。尽快兴建大柳树、古贤、碛口、东庄等水库,加快南水北调等工程的建设,强化黄河水资源的统一管理,加强调水调沙,通过联合调度,有效控制黄河大洪水、合理利用黄河中常洪水,相机塑造黄河人工洪水,改善水沙条件,减少河道淤积,防止河道萎缩,提高河道输沙排洪能力,实现拦洪、减灾、减淤、洪水资源化、防断流的多赢。
4.3以放淤为重点,加速河道综合治理
黄河小北干流全长132.5 km,而右岸现有河道工程总长仅63.917 km,由于工程布设长度不足,未形成整体防御能力,尚不能有效的控制河势,主流游荡摆动不定,塌滩塌岸时有发生,洪水泥沙等灾害仍很严重。因而,要明确治理目标,坚持全面规划,统筹兼顾,统一治理,标本兼治,除害与兴利相结合,治理与开发并举的原则。认真搞好综合治理规划,加快河道治理步伐,进一步控导理顺河势,维持中水基本流路,冲滩刷槽,塑造相对稳定的微湾式窄深河槽,改善河道形态,减少各种灾害损失。
黄河小北干流两岸滩区宽阔,滩地面积为682平方公里。滩区多为沙荒盐碱地,是天然的沉滞沙场所,可以堆放泥沙100亿吨,具有引洪放淤的良好条件,开展小北干流放淤,对改良滩地,发展生产、降低潼关高程、减少河道淤积、延长三门峡和小浪底水库的使用寿命等都具有十分重要的意义,小北干流放淤要在搞好试验和规划的基础上逐步推广,可先进行无坝放淤,而后在黄河北干流建设以放淤为主要目的的水利枢纽,通过水库的水沙调控进一步扩大放淤区域和提高放淤效率。放淤主要利用弯道水力学、缓流分选泥沙水力学等原理,通过设置引洪放淤闸、弯道溢流堰、淤区格堤、退水闸等工程,以洪量、历时、含沙量、泥沙级配、洪峰流量等作为主要调度指标,靠水流自然力量,人为控制泥沙的颗粒级配,对泥沙进行分选,达到“淤粗排细”的目的。2004年7月,已在黄河小北干流连伯滩实施了放淤试验,共淤积粗泥沙473.8万吨,基本掌握了粗泥沙的运动规律,初步实现了“淤粗排细”的目标,应进一步搞好放淤试验,抓紧编制报批放淤规划,使其尽快付诸大规模的实施。同时,要充分利用拖淤清淤等机械设备,结合放淤,大力开展河道拖淤清淤,淤填低洼滩地,减少河道淤积。
4.4加强节水型社会建设,节约保护水资源
黄河的主要症结是水少沙多,水沙不平衡。因此,要从维持河流健康生命的高度,科学合理的优化配置水资源,高效利用水资源,保护节约水资源,统筹协调生产生活和生态用水,大力加强节水型社会建设,提高全民的节约保护意识,通过政府调控、市场引导、公众参与,建立“总量控制、定额管理、以水定地(产)、配水到户、公众参与、水量交易、水票流转、城乡一体”的运行机制和适应当地水资源条件的用水模式以及与水资源承载力相适应的经济结构体系,大力调整经济结构,强化对水资源开发利用的有效管理,充分发挥市场机制对促进经济增长方式转变的基础性作用和配制资源的作用,要不断完善节水的政策法规体系,制定实施《节约用水条例》或《节约用水法》,研究推广应用节水新设备、新技术、新工艺,坚持依法统一管理,实行科学节水,建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制,形成以经济手段为主的节水机制,制定流域和区域水资源规划,明晰初始水权,确定水资源的宏观控制指标和微观定额指标,实施总量控制与定额管理相结合的用水管理制度,保证用水控制指标的实现。制定用水权交易市场规则,建立用水权交易市场,实行用水权有偿转让,制定科学合理的水价政策和水资源费征收标准,加大水资源费的征收力度,充分发挥价格对用水行为的调节作用,实行“超用加价,节约有奖,转让有偿”,综合运用法律、行政、工程、经济、科技等多种措施,不断提高水资源的利用效率和效益,保证生态用水,维护河流健康生命,促进社会经济和资源环境全面协调可持续发展。
4.5采取有效措施,降低潼关高程
潼关高程的升降直接关系到黄河小北干流河段的冲淤。因此,应采取有效措施,降低潼关高程。为此,应合理运用三门峡水库,使汛期坝前水位一般下降到305m以下,非汛期坝前水位控制在315m以下。同时,加强黄河小北干流和渭河、洛河的综合治理,大力开展黄河小北干流和渭河下游“二华夹槽”地带的引洪放淤和河道清淤,并将渭河口入黄下移至潼关港口附近,理顺河势,增大河道动力比降,减少汇流区的泥沙淤积,进而改善潼关高程。在此基础上,尽快实施建设黄河干流古贤、碛口水库和泾河东庄水库、南水北调和渭河引江济渭等工程,对水沙实施调节,增加水量,改变水沙搭配,还可对降低潼关高程具有重要作用。如东庄水库建成后,可将拦蓄的小水大沙过程按日平均流量大于1000m3/s泄放,一次调水调沙过程将使临潼~华县河段最大冲刷0.5亿t泥沙,使潼关高程降低0.25~0.75m,若按1 500m3/s泄放,效果更佳。
2004年8月22日7时10分,黄河潼关水文站流量1900m3/s,含沙量410kg/m3,测验河段局部发生“揭河底”现象。当时潼关水文站职工正在测验断面抢测沙峰,忽然发现断面上涟子水处出现大浪,接着出现3处厚约0.3m、宽约6m、高约1m的泥墙露出水面并翻入水中,前后相继持续10分钟左右。根据这一事实,我们可研究利用群库联合科学调度,在潼关河段塑造高含沙洪水,促成“揭河底”冲刷,以有效降低潼关高程,
参考文献
1、景可 李凤新 泥沙灾害类型及成因机制分析
2、黄河小北干流山西河务局 山西黄河小北干流志
3、禹雪中 钟德钰 李锦秀 廖文根 水环境中泥沙作用研究进展及分析
4、蒋建军 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

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