黄河中下游大型水库对下游河道的减淤作用
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@https://www.wendangku.net/doc/b117940852.html,
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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31
3.04亿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。
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(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。
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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t
1-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b
307.14 8.59 27.968 160.7 36 23
64.4 3-640m ，高起调c 306.87 7.19
23.43 100.5 54 44
124.6 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 46
129.3 3393系列
6-645m ，中起调f
306.28 7.07 23.083 92.5 54 47
132.6
7-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 27
67.0 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 21
58.5 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 46
125.3
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。
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(2)冲淤过程。小浪底水库和古贤水库运用对黄河下游河道影响不仅表现在累积冲淤量的变化上，也表现在冲淤过程的变化上。在无古贤无小浪底水库情况下，黄河下游河道基本上是累积性淤积，只是在最初的10年里由于含沙量较小，下游河道基本冲淤平衡。在小浪底水库单独运用条件下，黄河下游河道呈现出先冲刷后淤积两个明显不同阶段。由于小浪底水库运用的前20年中有大量泥沙淤积在水库里，致使下游河道出现了累积性冲刷。其后由于小浪底水库淤沙库容被淤满，下游又重新发生累积性淤积。在小浪底水库与古贤水库联合运用条件下，黄河下游的累积冲淤过程呈现出三个完全不同的阶段，即冲刷-平衡-回淤。在前20年里冲刷过程与小浪底水库单独运用完全相同。20年后古贤水库开始投入运行，但并未能使黄河下游河道继续发生冲刷，而是在一个相当长的时期内(约22年)可以维持黄河下游基本冲淤平衡，到第42年以后古贤水库也逐步失去拦沙功能，黄河下游河道开始累积回淤。
(3)不淤年限。从计算的累积冲淤过程线来看，当小浪底水库单独运用或小浪底与古贤水库联合运用时，在3393水沙系列条件下，黄河下游河道的不淤年限分别为36年和54年。另外，冲淤量法计算的不淤年限也列于表1中，由表可以看出，过程线法与冲淤量法计算的不淤年限有一定的差别，在实际中应综合考虑这两种方法来确定不淤年限。
(4)古贤水库不同运用水位对黄河下游淤积影响。总的来说在小浪底与古贤水库联合运用条件下，古贤水库运用水位越高对黄河下游河道减淤效果越好。在3393水沙系列条件下，古贤水库运用水位为645m和640m时，可分别使黄河下游河道未来80年淤积泥沙92.5～95.8亿t和100.5～103.8亿t，也就是说，与640m 水位方案相比，古贤水库645m运用水位80年内可使黄河下游河道少淤8亿t泥沙。这主要是因为种高水位运用可以拦截更多泥沙。
(5)古贤水库相同运用水位不同起调水位对黄河下游淤积影响。在3393系列条件下，古贤水库640m水位高起调与中起调年均来水量相当，而年均来沙量分别为7.19亿t和7.26亿t，高起调来沙比中起调约小1%。在此条件下未来80年黄河下游河道淤积泥沙分别是100.5亿t和103.8亿t，也就是说高起调比中起调少淤积泥沙3.3亿t，在定性上与高起调来沙较少是一致的。然而，对于645m高起调和中起调来说，情况就有所不同。古贤水库645m高起调和中起调年均来水来沙几乎相同，而造成黄河下游的淤积则有所不同，80年分别淤积泥沙95.8亿t和92.5亿t，高起调比中起调反而淤积更多，似乎与一般认识不一致。一个合理的解释是，当来水来沙相当时，黄河下游的冲淤更多地受到来水来沙过程的影响。总之，当古贤水库运用水位相同时，高起调与中起调对黄河下游淤积影响比较微妙，受到两个因素制约，即年均来水来沙量和来水来沙过程，不能简单地认为高起调的减淤效果一定好于中起调，而是要从年均来水来沙量和来水来沙过程两个因素所占的权重大小加以分析。
3.2.2 相同水库运用、不同水沙系列计算成果的分析比较
(1)无古贤水库无小浪底水库比较。图4给出了在无古贤无小浪底水库情况下三个系列的泥沙冲淤过程。三个系列都发生了累积性淤积，其中3393系列淤积最多，8768次之，5031最少，这与三个系列来沙多少是相对应的。由图4还可以发现三个系列的冲淤过程线并不是平行发展的，既有交叉也有分离，这种冲淤过程线有时缓慢有时陡峭与来水来沙过程是密切相关的。当含沙量较低时淤积缓慢，反之淤积则加快，这在5031水沙系列表现最为明显，该系列冲淤过程线有时上穿3393系列有时又下穿8768系列。如5031系列在第20～50年间含沙量较高，淤积较快，逐渐上穿3393系列，其后将近10年含沙量较低，淤积明显减缓，逐渐下穿8768系列。
(2)小浪底水库单独运用计算成果比较。总的来看，在小浪底水库单独运用条件下不同水沙系列造成下游河道冲淤图景基本一致，即先冲后淤。然而不同水沙系列的冲淤过程线并不是平行发展，有上穿也有下移，见图5。在前20年里由于小浪底水库出库含沙量很低，通常小于20kg/m3，下游出现了累积性冲刷，
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期其后出库含沙量明显增加，下游由冲转淤，回淤快慢与出库含沙量高低是相适应的。在淤积总量上3393与8768系列相当，而503l系列由于总来沙量明显偏小，淤积也较少。三个系列的不淤年限(冲淤量法)分别为23年(3393)、27年(5031)和21年(8768)，可见各系列的不淤年限的长短与冲淤量多少是基本一致的。然而过程线法确定的不淤年限并不是与冲淤量完全对应一致的(见表1)。虽然5031系列冲淤量最小，但不淤年限并不是最短的，反而淤积最多的8768系列不淤年限最长。出现此种现象的根本原因在于，淤积总量主要是由年均水沙量决定的，而过程线法的不淤年限不仅受水沙量影响，还与水沙过程密切相关。
图4 无古贤水库无小浪底水库—三个系列黄河下游河道冲淤过程
图5 小浪底水库单独运用—三个系列黄河下游河道冲淤过程
图6 古贤与小浪底联合运用(640m高起调)—三个系列黄河下游河道冲
淤过程
(3)小浪底水库与古贤水库联合运用比较。图6给出了小浪底水库与古贤水库联合运用条件下，三个系
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期列对黄河下游减淤效果的比较。由于古贤水库不同运用方式造成黄河下游冲淤趋势基本相当，这里仅以古贤水库640m蓄水位高起调运用方式来说明小浪底与古贤水库联合运用对黄河下游河道冲淤演变的影响。首先，在冲淤总量上，由于3393和8768系列来沙总量比5031系列明显偏多，未来80年黄河下游泥沙淤积也明显偏大。其次，在冲淤过程上三个系列并不是平行发展，而是既有交叉也有分离。起初20年三个系列出库水沙过程完全相同，因此对黄河下游河道影响也完全相同，其后都经历了大约长达25年的平衡期，然后都开始回淤，从此以后三个系列淤积进程差别变大。对照三个系列出库含沙量过程不难看出，他们的冲淤特点与其出库含沙量大小是一致的。
4 大型水利枢纽对黄河下游河道减淤规律研究
小浪底水库和古贤水库先后投入运用后将大幅度地改变进入黄河下游的水沙过程，不同的出库水沙系列会对黄河下游河道演变产生不同的影响，那么出库水沙条件与下游河道演变是否遵循一定的内在规律?黄河下游河道是否存在冲淤临界平衡指标?如果存在，这个临界指标是什么?临界值是多少?针对这些问题，根据本次多个方案的计算成果和黄河下游近40年来的实测资料，对黄河下游河道泥沙冲淤演变的内在规律进行探讨。
表2列出了前述5075、3393、5031和8768四个水沙系列共20个方案条件下黄河下游河道冲淤量与含沙量对应关系，1961～1999年实测黄河下游实测冲淤量和含沙量也列于表2。表中数据的统计方法为：(1)计算全时段内的年均含沙量和年均冲淤量，在这样的全时段内可能有淤积、有冲淤平衡、也有冲刷，如5075系列50年的年均冲淤量与含沙量，3393、503l和8768三个系列80年的年均冲淤量和含沙量，以及196l～1999年实测年均冲淤量和含沙量；(2)累积冲刷阶段，包括1961～1964年三门峡水库运用后下游实测冲淤资料，5075系列小浪底运用后前14年计算成果和3393、5031、8768三个系列前17年计算成果；(3)冲淤基本平衡阶段，包括古贤水库与小浪底水库联合运用后，3393和8768系列第17年～45年和5031系列第17～47年计算成果；(4)由冲刷或冲淤平衡转为累积性淤积的回淤阶段，在20个计算方案之中除无小浪底无古贤水库4个方案不适用外，其他16个方案均在统计之中。
从表2统计数据来看，大多数都是淤积资
料，这也正是黄河下游的主要演变特点。接近
平衡的资料主要来自于古贤水库与小浪底水
库联合运用方案计算成果。冲刷资料很少，实
测只有一个，即三门峡水库运用初期1960年底
至1964年汛后，计算的冲刷资料有两个。将表
2统计的年均含沙量与年均冲淤量的关系点绘
在图7中，可以看出年均含沙量与年均冲淤量
有较好的相关关系，然而由于冲刷资料甚少，
点子显得比较散乱。进一步回归这些资料可以图7 小浪底出库含沙量与黄河下游河道泥沙冲淤关系
得到小浪底出库年均含沙量与黄河下游河道年均冲淤量的相关关系。
S d=0.0000158S3c-0.00916S2c+0.748S c-11.826 (1)
式中：S d为一个较长时期的年均冲淤量(亿t)，S c为同时期的小浪底出库年均含沙量(kg/m3)。
由式(1)得知，如果黄河下游河道冲淤平衡，即S d=0，那么对应的年均含沙量约为21kg/m3，这个21kg/m3的含沙量可以作为黄河下游河道泥沙冲淤平衡的临界指标。当小浪底出库的年均含沙量大于这个临界值时会发生淤积，大于临界值越多淤积越严重，当含沙量小于临界值时会发生冲刷，小于临界值越多冲刷越强
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烈。
表2 黄河下游河道冲淤过程与含沙量的对应关系
总计算期内 冲刷期(1～17年) 平衡期 回淤期 水沙 系列
水库运用方式
含沙量/(kg/m 3)
年均冲淤/亿t
含沙量/(kg/m 3)
年均冲淤/亿t
起止年
含沙量/(kg/m 3)
年均冲淤/亿t
起止年 含沙量/(kg/m 3)
年均冲淤/亿t
无古小 31.849 2.814
有小* 27.968 2.009 10.739 -3.58 18～20 23.43 0.588 21～ 32.972
3.664 640高 23.430 1.256 17～45 20.7980.184 46～ 31.304
4.461 640中 23.696 1.298 21.9760.428 30.944 4.362 645高 23.038 1.198 20.4360.110 30.767 4.387 3393 系列
645中 23.083 1.156 21.9520.444 29.699 4.025 无古小 31.481 2.490
有小 26.847 1.653
21～ 32.059 3.188 640高 21.775 0.790 17～47 20.428
0.427 48～ 30.580 3.371 640中 21.852 0.785 21.2550.569 29.740 3.228 645高 21.168 0.685 19.8500.311 29.538 3.220 5031 系列
645中 21.245 0.683 21.0430.539 28.256 3.008 无古小 33.806 2.749
有小 29.595 2.018
21～ 35.876 3.675 640高 24.955 1.214 17～45 21.440
0.134 46～ 33.352 4.405 640中 25.252 1.264 22.1800.284 33.568 4.398 645高 24.629 1.169 21.4060.129 32.693 4.304 8768 系列
645中 24.825 1.183
22.0130.248 32.759 4.242 无小 42.260 3.403
5075 系列 有小 34.788 1.983 16.967 -3.206 15～ 41.547 4.001 1961～1999 28.470 1.172 1965～1999 31.563 2.173 1961～1964
10.915 -5.75
注：无古小=无古贤水库无小浪底水库；有小=小浪底水库单独运用；640高=小浪底水库与古贤水库联合运用，且古贤水库正常运用水位640m ，初期运用水位高；其他类推。
临界含沙量指标具有重要的实际意义，它告诉我们如果通过适当的措施(如在黄河中上游修建水利枢
纽拦截泥沙，或进行水土保持减少进入黄河的泥沙)使出小浪底水库的总体含沙量接近这个临界含沙量就可以使黄河下游河道长期维持冲淤平衡，实现“河床不抬高”的目标。值得一提的是，本次研究得到的临
界含沙量值与以前的有关黄河下游的研究成果[4，13]
是一致的，这说明黄河下游河道演变确实存在一定的内在规律，不随是否修建水利枢纽而改变，具有普遍意义。
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期需要说明的是，公式(1)是以较长时期为基础的，对于研究黄河下游河道在一个较长时间内(如几年、十几年、或几十年)的冲淤演变规律具有较好的参考价值，而对于研究较短时间内黄河下游河道演变趋势可能有较大误差。而且由于公式(1)是针对较长时期的，所以年均含沙量变化范围较小，介于10～40kg/m3，当年均含沙量超出这个范围较多时，误差可能较大。
5 结论和认识
在黄河上修建大型水利枢纽工程会明显地改变进入黄河下游河道的水沙过程，特别是在枢纽运用初期，下泄水流含沙量显著降低，对减轻黄河下游河道泥沙淤积，遏制河床抬高具有明显作用。本文利用泥沙数学模型计算的方法，就小浪底水库和古贤水库对黄河下游河道的减淤作用进行了较为深入的研究，得到了如下主要成果和认识：(1)小浪底水库运用对于减轻黄河下游河道泥沙减淤具有明显作用。与不修建小浪底水库相比，在5075水沙系列条件下，未来50年里小浪底水库可以使黄河下游减少泥沙淤积71.0亿t，可维持黄河下游河床约21年(冲淤量法)或28年(过程线法)不抬高。(2)古贤水库与小浪底水库联合运用对黄河下游河道减淤作用十分显著。利用3393、5031、8768水沙系列，分别对无古贤水库无小浪底水库、有小浪底水库无古贤水库、以及有小浪底水库有古贤水库三种情况下，黄河下游河道未来80年的泥沙冲淤演变进行了18个方案计算。计算结果表明，小浪底水库和古贤水库对黄河下游减淤作用十分显著，可以使黄河下游在未来80年内减少泥沙淤积119～145亿t，可维持下游河床约43～58年(冲淤量法)或54～66年(过程线法)不抬高。(3)黄河下游河道冲淤规律研究。利用本次20个方案的计算成果以及1961～1999年黄河下游实测资料，初步建立了黄河下游河道泥沙年均冲淤量与小浪底站年均含沙量之间的关系，得到了黄河下游河道冲淤平衡的临界含沙量为21kg/m3。这个临界含沙量具有重要的实际意义，它告诉我们如果通过适当的措施(如在黄河中上游修建水利枢纽拦截泥沙，或进行水土保持减少进入黄河的泥沙)使出小浪底水库的总体含沙量接近这个临界值就可以使黄河下游河道长期维持冲淤平衡。
参考文献：
[1] 王开荣，李文学，郑春梅.黄河泥沙处理对策的发展、实践与认识[J].泥沙研究，2002，(6)：25-30.
[2] 石春先，唐梅英，侯晓明.黄河小浪底水利枢纽减淤效益分析[J].华北水利水电学院学报，2000，21(2)：5-7.
[3] 张锁成，王红声.古贤水利枢纽开发的必要性及其作用分析[J].人民黄河，2000，22(12)：36-38.
[4] 胡春宏，郭庆超.黄河下游河道泥沙数学模型及动力平衡临界阈值探讨[J].中国科学，E辑，技术科学，2004，34(增刊Ⅰ)：133-143.
[5] 韩其为.水库淤积[M].北京：科学出版社，2003.
[6] Guo Qingchao, Jin Yee-Chung. Estimating the adjustment coefficient used in non-equilibrium sediment transport modeling [A]. Proceedings of 14th Hydrotechnical Specialty Conference, CSCE, Vol.Ⅱ,217-226.Regina, Canada,1999.
[7] Guo Qingchao, Jin Yee-Chung. Estimating coefficients in one-dimensional depth-averaged sediment transport model [J]. Canadian Journal of Civil Engineering,CSCE,2001,28(3):536-540.
[8] Bagnold R A. An Approach to the Sediment Transport Problem from General Physics [M]. U. S. Geological Survey Professional Paper 422-Ⅰ, 1966.
[9] 韩巧兰，张启卫.小浪底水库不同运用方案对下游河道的影响[J].人民黄河，1996，18(9)：30-31.
2005年5月SHUILI XUEBAO第36卷第5期[10] 黄悦.黄河小浪底水库下游河床冲淤发展趋势[J].人民长江，1997，28(6)：21-23.
[11] 王士强.小浪底水库调水调沙减少黄河下游河道淤积研究[J].人民黄河，1996，18(7)：10-14.
[12] 齐璞.小浪底水库泥沙多年调节的减淤效果初步研究[J].人民黄河，1996，18(9)：10-15.
[13] LONG Yuqian, et al. Range survey of deposition in the lower Yellow River [J]. International Journal of Sediment Research,2002，17(2):91-101.
Effect of large-scale reservoirs on sedimentation reduction in Lower Yellow River
GUO Qing-chao1, HU Chun-hong1,2, CAO Wen-hong1, LI Jing-zong3
(1.China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100044, China;
2.International Research and Training Center on Sedimentation and Erosion, Beijing 100044, China;
3.Yellow River Conservancy Commission, Zhengzhou 450003, China)
Abstract: The mathematical model for calculating sediment transport is applied to analyze the silting processes and developing tendencies in Lower Yellow River under the conditions of only Xiaolangdi Project is put into operation or it is operated combining with the Guxian Project. More than twenty operation schemes are calculated. The observation data of the Sanmenxia Project are used to further analyze the relationship between the project's operation modes and fluvial processes of downstream river section. On this basis, the quantitative relationship between water-sediment discharged from the Xiaolangdi Project and variation of sedimentation in the Lower Yellow River is established. The critical concentration of sediment released from Xiaolangdi Resevoir for main taining the equilibrium between erosion and silting is deduced. It is concluded that the large-scale projects are effective in reducing the silting in downstream river and the equilibrium between silting and erosion can be achieved if the sedimentation concentration in flow discharged from reservoir is 21kg/m3.
Key words: sedimentation reduction; Lower Yellow River; Xiaolangdi Project; Guxian Project; mathematical model
河道演变规律
河道演变规律及其机理研究 摘要：我国河流分布广泛，与人们生活和国民经济建设密切相关。河道演变是河流动力学一个重要的研究方向，其相关研究对于整治河道，航运，水利工程，生态保护等方面有着重要的意义。本文从河道演变基本概念入手，对河道演变的影响因素及各种不同天然河道的演变规律进行了比较全面的描述，并对河道整治提出了相关的建议。 关键词：河道演变；关键因素；演变规律 引言 天然河流总是处在不断发展和变化之中，在河道上修建水利工程、治河工程或其他工程后，受建筑物的干扰，河床变化将更为显著。人类在开发利用河流的过程中，要有成效地兴利除弊，必须采取整治措施。要有效地整治河流，必须充分认识河道演变的基本原理及各类河床特殊的演变规律。 1.河道演变的基本概念 河道演变系指在自然情况下或者在受人工建筑物干扰情况下所发生的变化。这种变化是水流和河床相互作用的结果，河床影响水流结构，水流促使河床变化，两者相互依存，相互制约，经常处于运动和发展的状态之中。水流和床沙的相互作用是以泥沙运动为纽带的。在一种水流的情况下，通过泥沙的淤积使河床升高；在另一种水流的情况下，通过泥沙的冲刷，使河床降低。因此，河道演变的规律是以泥沙运动的规律为基础的。但是，自然河道的演变过程极为复杂，往往不能直接从泥沙运动的基本规律得到充分解释。因此我们必须更进一步对河道演变的基本规律进行探讨，才能解决我们所面临的各种河道演变的预测问题。 河道演变的对象有广义和狭义之分。广义的方面在时间应包括河道生成和发展的历史过程，在空间上应包括河道所流经的河谷的各个部分；而狭义的方面只限于近代的、河道本身的变化。河道演变发生演变的根本原因是输沙的不平衡造成的河床变形长期积累的结果。所谓的输沙平衡是对时间或空间的平均情况而言，即使在这种情况下的的输沙平衡，也只是相对的，绝对的输沙平衡在自然界中是不存在的，所以河床总是处在不断发展变化中。 2.河道演变的影响因素 影响河道演变的因素是极为复杂的，但归结起来，最主要的因素不外乎气象、地质、地理等方面。在研究这些因素最河道演变的影响时应该区别两个问题。一个是河流形成的历史过程，另一个是河流目前的河道演变特性。 就河流形成的历史过程来看，其主要作用的动力因素有如下四种：地壳的构造作用、水流作用、冰川作用和风化作用，其中最主要的因素是水流作用，其他因素不能单独创造河道，它们只能在在河道形成过程中配合水流的侵蚀、搬运和堆积作用，对河道产生一定程度的影响。 就河道目前的演变特性而言，与河道的形成不同，完全取决于上述动力因素在现阶段的情况。由于冰川作用仅限于部分河流的河源地区，地质构造运动和风化作用进行的异常缓慢，因此在研究河流目前的河道演变特性，可以只着眼于现阶段的水流作用，尤其是水流与河床的相互作用。 对于任意具体河段，影响水流与河床相互作用的因素主要由以下四点：
历史时期黄河下游河道的演变
历史时期黄河下游河道的演变 历史1601班 160202138 翁静 江河水文是自然环境中十分重要的因素，它与人类活动的关系十分密切。历史时期的中国江河湖沼的地貌形态和水文状况发生了十分巨大的变化，中华民族的“母亲河”黄河在历史时期更是经历了天翻地覆的变化。 黄河是我国的第二大河流，全长5464公里，流经四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9个省区，其流域面积达752443平方公里，可被划分为上、中、下三个河段，从河源至内蒙古的托克托为上游，从托克托至河南省的桃花峪为中游，从桃花峪至河口为下游。黄河流经银川平原、河套平原、黄土高原、汾渭平原等地，因而河水携带了大量的泥沙，水色浑浊，使得黄河具有洪水易于泛滥而河床不断抬高的特点。正是因为如此，黄河成为一条以“善淤、善决、善徙”而著称于世的河流。 据统计，历史时期黄河下游河道决口泛滥1500多次，较大的改道有二三十次，其中有6次重大的改道，史称黄河“六大徙”。 先秦文献中记载黄河下游河道有两条，一是“山经大河”，二是“禹贡大河”。这两条河道都是战国初期以前的河道，均由今河南省浚县附近指向东北，沿着太行山前平原行经华北大平原西部，至今天津附近注入渤海。另外一条河道是《汉书·地理志》中记载的黄河下游河道，即“汉志河”。这条河道大约存在于战国中期至西汉末年，是历史时期一条可以确指其年代及具体流经的黄河下流河道。在“汉
志河”存在期间，黄河下流两岸开始大规模修筑堤防，其避免了黄河下游多股分流、频繁改道，有利于下流河床的稳定，由此形成了春秋战国西汉大河。这是历史上有记载的第一次大改道。但仅靠着两岸大堤维系的黄河下游，一遇洪水，就会决堤泛滥。因此在西汉时期，黄河下游决口泛滥就及其频繁。 西汉中期以后，河患日增。黄河在魏郡元城，今河北大名东决口，河水一直泛滥至清河郡以东数郡。当时王莽因为河决东流，可使他在元城的祖坟不受威胁就不主张堵口，听任水灾延续了近六十年，从而造成黄河史上第二次重大的改道。至东汉时期，69年时，王景领导治理黄河决口，通过筑堤堵口，河汴分流、疏汴通漕等方法，疏浚河床，减轻水土流失，减少河床淤积，使黄河出现了一个长期较为安流的局面。此时的黄河，从长寿津自西汉大河故道别出，循古漯水河道，经今范县南，在今阳谷县西与古漯水分流，经今黄河与马颊河之间，至今利津人海。 东汉以后，黄河安流的局面仅维持到了唐代末年。宋初，由于黄河已经流行了800多年，王景治水后形成的河床淤高严重，水流不畅，黄河又进入了频繁决口泛滥的历史时期。北宋景祐元年（1034年），黄河决澶州横垅埽，久不复塞，形成了一条新的河道——横垅河。到了庆历八年（1048年），河决澶州商胡埽，向北冲出一条新道，经河南省内黄县，河北省大名、南宫、青县，至今天津入海，名为“北流”。景祐五年（1060年），黄河在魏县第六埽向东决出一支，向东北经山东堂邑、夏津、平原、在冀、鲁间入海，名为“东流”。至此形成了
黄河河道治理
黄河河道治理 生态水利学2班 2008101139 曲更龙摘要：河势演变主要是指河道水流平面形式的变化。黄河是世界上河势演变最复杂的河流。为给河道整治提供依据，本文对黄河游荡性河段、弯曲性河段以及由游荡向弯曲转变的过渡性河段半个世纪的河势演变进行总结、研究，提出黄河河势演变的特性及河势演变的基本类型。针对黄河下游治理难度大、河情十分特殊的实际，提出了黄河下游治理的主要对策。以及黄河河道整治工程，他是黄河防洪建设的重要项目，特别是伴随着小浪底水库蓄水的运用，河道整治工程的施工显得尤为重要，本文浅论黄河河道整治的技巧及对策。 1．河道概况 1.1 河道分段 黄河中游尾段的河南孟津白鹤镇至河口河道长878km，按照河道特性可分为4个不同特性的河段。①孟津白鹤镇至山东东明高村，河道长299km，堤距宽一般5～10km，最宽达20km，河道比降0.265‰～0.172‰，弯曲系数1.15。河道淤积严重，为典型的游荡性河型。②高村至阳谷陶城铺，河道长165km，堤距宽1.4～8.5km，大部分在5km以上，河道平均比降0.115‰，弯曲系数1.33，属由游荡性向弯曲性转变的过渡性河段。③陶城铺至垦利宁海河段，河道长322km，堤距宽0.4～5km，一般1～2km，河道平均比降0.1‰，弯曲系数仅为1.21，属弯曲性河型。④宁海至入海口，河道长92km，属河口段，处于淤积-延伸-摆动-改道的循环变化中。 1.2 河道横断面 黄河下游河道为复式断面，由主槽和滩地组成。兰考东坝头以下有二级滩地，以上有三级滩地。一级滩地和枯水河槽合称为主槽。主槽是水流的主要通道，二级滩地在大洪水及部分中等洪水时才漫滩过流。 1.3 滩区 滩区具有耕种条件，总面积3953.45km2，现有耕地374.13万亩，人口170余万人。 1.4 河道淤积 黄河以泥沙量大、含沙量高闻名于世。由于泥沙淤积，河道不断抬高，现在临河滩面一般高于背河地面3～6m，黄河下游成为“悬河”。 2.河势演变特性
黄河河道管理范围内建设项目技术审查标准(试行)
黄建管〔2007〕48号 关于印发《黄河河道管理范围内建设项目技术审查标准 （试行）》的通知 委属有关单位，三门峡库区各管理局： 为加强黄河流域河道管理范围内建设项目管理，规范技术审查工作，依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》和《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》等有关法规、规范，结合黄委河道管理范围内建设项目技术审查工作实际，在广泛征求各有关单位意见的基础上，我委制定了《黄河河道管理范围内建设项目技术审查标准（试行）》，现予印发，请遵照执行。 附件： 1、黄河河道管理范围内建设项目技术审查标准（试行） 2、黄河河道管理范围内建设项目技术审查标准（试行）条文说明
二○○七年十二月二十九日
附件1 黄河河道管理范围内建设项目 技术审查标准（试行） 第一章总则 第一条为加强黄河河道管理范围内建设项目管理，规范防洪评价项目技术审查工作，保障河道防洪安全与建设项目的安全运用，依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》和《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》（以下简称《防洪评价报告编制导则》）等有关法律、法规和管理规定，制定本标准。 第二条本标准适用于水利部授权黄河水利委员会管辖范围内新建、扩建、改建的非防洪工程建设项目防洪评价的技术审查，包括桥梁、浮桥、管线等建设项目。 第二章技术审查一般要求 第三条具备水利工程勘测规划设计或水文、水资源调查评价且熟悉黄河基本情况的甲级资质单位，按照其资质承担的业务范围，可从事大、中、小型建设项目《防洪评价报告》的编制工作；具备水利工程勘测规划设计或水文、水资源调查评价且熟悉黄河基本情况的乙级资质单位，按照其资质承担的业务范围，可从事小型建设项目《防洪评价报告》的编制工作。 第四条报送审查项目的防洪评价报告应列出项目建设所依
高三地理微专题 河流改道、取直、渠化及恢复 训练 解析版
2020届高三地理微专题河流改道、裁弯取直、河道渠化及恢复训练 一、单选题 下图示意北半球某河流局部河段的改道演化。M地常见当地人淘金。读图完成下列问题。 1．河道由先到后的形成顺序是 A．T1T2T3B．T1T3T2 C．T3T2T1D．T2T1T3 2．M地堆积丰富的露天砂金矿，其原因是 A．流水堆积后，经河流改道侵蚀出露 B．地壳抬升，含金基岩侵蚀出露 C．河流弯曲，凹岩堆积砂金 D．受地转偏向力影响，左岸堆积砂金 1．C 根据图示信息，河流整体流向是自北向南，河流在流动过程中，由于径流量的变化，会有裁弯取直的意向，因此，河道弯曲度会变小，弯曲河段的总流程会变短，据此，选C。 2．A 砂金矿的出露部位一定是在堆积岸，堆积岸是凸岸，凹岸是侵蚀岸，故选A。 3．图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。比较两幅影像，可判读和分析出 A．河流主流流向由东北改向东南B．河流故道南部海岸继续淤积增长
C．河水含沙量明显增D．三角洲形态变化主要与河流改道有关 3．D 图示河流和三角洲的形态发生了明显的变化，反映河流改道对地形的影响。 河道的改变受地转偏向力、泥沙淤积、地壳运动等多种因素影响。大凌河位于辽宁省西部,全长398千米,大小支流纵横交错,河流含沙量大。下图为明代以来大凌河下游河道变迁示意图。据此完成下列小题。 4．明代以来,大凌河下游河道变迁的诱因最可能是 A．北部地壳抬升 B．河流流速快 C．地转偏向力 D．泥沙淤积 5．目前控制大凌河下游河流改道的根本措施是 A．加固河岸堤防 B．清淤河道 C．提高流域植被覆盖率 D．开挖入海新河 4．D 根据图文信息，大凌河下游河道变迁呈现南北往复摆动的过程，其主要原因是大凌河下游地势低平，河流流速较缓，河流上游携带的泥沙在下游河道及河口地区淤积，使下游河床不断淤高，该地区为季风气候,降水变率大，河流径流变化大，洪涝灾害发生概率大，很容易造成河流改道，D对；北部地壳抬升会导致河流不断向南改道，而不是南北往复摆动变迁河道，A错；大凌河下游地势低平，河流流速较缓，B错；地转偏向力北半球向右偏，大凌河下游自西向东流，河道应该持续向南变迁，而不是南北往复摆动，C错。故选D。 5．C 上题已经得出结论河流改道的最可能诱因是泥沙淤积，所以控制大凌河下游河流改道的根本措施是做好中上游地区的水土保持工作，减少入河泥沙，而保持水土最有效地措施就是植树种草，提高流域植被覆盖率，C对；而加固堤防、疏浚河道和开挖入海新河可以暂时缓解，但不能从根本上解决河流改道问题，故A、B、D错。故选C。 基于军事防御功能考虑，威尼斯城建在威尼斯潟湖中的岛上，形成独特的水上城市，泥沙淤浅和风暴潮洪水均会对它产生不利影响（风暴潮洪水主要是由大风和潮水共同引起的海面异常升降现象，当风暴潮受到
黄河发展变化_作文素材
黄河发展变化 本文是关于作文素材的黄河发展变化，感谢您的阅读！ 黄河断流 从1972年起黄河经常出现断流的情况。断流的原因有很多，概括起来主要有以下几点： 1.全球变暖——随着近年来全球变暖情况的加剧，一方面使得河道的蒸发量大增，另一方面春夏季上游冰川的溶化大量吸收热量，造成内陆局部气温低于往常，减小了内陆和海洋之间的温差，进而造成季风减弱，缺少季风从海面带进内陆的水汽。虽然全球变暖使冰川融化加大上游水源的流量，却抵消不了蒸发量的提高和季风减弱的影响效应。造成中下游的水量逐年减少。 2.植被破坏——黄土高原地区植被破坏严重，缺少植被涵养的土地逐步沙漠化，蒸发量变高，土地干燥地下水需要不停吸收流经河道才能补充。 3.灌溉方式落后——黄河中上游流经的多为经济较不发达的老少边穷地区，缺少节水灌溉的技术和资金，多为大水漫灌，黄河水浪费严重。 ①上游属干旱半干旱区降水率极少，中游为主要补给区但水土流失严重、季节变化大，下游流域面积小，补给少; ②流域内人口增长快，人口增长速度远远超过了粮食增长率; ③近几十年来，随着社会发展，黄河沿岸工业和城市用水量不断增加，引黄灌溉面积不断扩大; ④水库调节能力较低，水资源管理不统一; ⑤水费低廉，低水价唤不起人们的节水意识，工农业用水浪费极大; ⑥环境污染急剧降低黄河水的利用率。
⑦河道沿岸工厂污水排放过多。 悬河 由于泥沙淤积，全长5464公里的黄河的大部分河段里，河床都高于流域内的城市、农田，全靠大堤约束，它因而被称为“悬河”。那么黄河是从什么地方开始成为“悬河”的呢? 内蒙古巴彦淖尔市西南部的磴口县，在这里，黄河河道比县城所在地平均高出4至6米。 黄河奔流在中条山与秦岭之间，东行经河南孟津。由这里距黄河30公里处，就是我国著名的都城洛阳。洛阳是中国八大古都之一。从东周起，先后有东汉、曹魏、西晋、北魏、隋(炀帝)、唐(武则天)、后梁、后唐等朝代在此建都，被称为“九朝古都”。 河道变迁 黄河是我国第二条大河，自远古以来即为多泥沙河流。公元前4世纪黄河下游因河水浑浊即有“浊河”之称。公元1世纪初，有人指出“河水重浊，号为一石而六斗泥”。唐宋以后泥沙有增无减。这些泥沙中的一部分堆积在下游河床上，日积月累，河床淤高，全靠堤防约束，时久形成悬河。每逢伏秋大汛，防守不力，轻则漫口决溢，重则河道改徙。据历史记载，在1946年前的三至四千年间，黄河下游决口泛滥1593次，河道因泛滥大改道共26次，决口一千多次。洪水遍及范围北至海河，南达淮河，纵横25万平方公里，对中国黄淮海平原的地理环境影响巨大。 就黄河下游河道变迁的特点而言,大致可分为以下几个阶段。 ①战国筑堤以前
黄河工程常见的几种河道治理方法
黄河工程常见的几种河道治理方法 发表时间：2018-04-11T16:33:54.427Z 来源：《知识－力量》2018年1月上作者：卢建军 [导读] 河道整治工程是为稳定河槽、缩小主槽游荡范围、改善河流边界条件及水流流态采取的工程措施. （东平湖管理局东平黄河河务局，山东东平 271513） [摘要] 河道整治工程是为稳定河槽、缩小主槽游荡范围、改善河流边界条件及水流流态采取的工程措施.河道整治分长河段的整治及局部河段的整治.在一般情况下,长河段的河道整治目的主要是为了防洪和航运,而局部河段的河道整治是为了防止河岸坍塌、稳定工农业引水口以及桥渡上下游的工程措施.主要工程类别有:控导工程、护岸工程、护滩工程等.控导工程的作用是约束主流摆动范围、护滩保堤,引导主流沿设计治导线下泄,有利于引水和保护滩地.护岸工程的作用是防止主流直接顶冲高岸或堤防,防止高岸坍塌,保护高岸、堤防免遭溃决、防止主流改道;护滩工程主要是防止塌滩而在滩岸线上做的工程。 [关键词]河道整治；措施；防洪工程；水利建设； 河道整治工程是为稳定河槽、缩小主槽游荡范围、改善河流边界条件及水流流态采取的工程措施.河道整治分长河段的整治及局部河段的整治.在一般情况下,长河段的河道整治目的主要是为了防洪和航运,而局部河段的河道整治是为了防止河岸坍塌、稳定工农业引水口以及桥渡上下游的工程措施.主要工程类别有:控导工程、护岸工程、护滩工程等.控导工程的作用是约束主流摆动范围、护滩保堤,引导主流沿设计治导线下泄,有利于引水和保护滩地.护岸工程的作用是防止主流直接顶冲高岸或堤防,防止高岸坍塌,保护高岸、堤防免遭溃决、防止主流改道;护滩工程主要是防止塌滩而在滩岸线上做的工程。 河道整治作为一种纯公益性的水利工程，本身并不产生直接经济效益，但因治理而产生巨大的生态效益。 河道整治在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用，是蓄水防洪的天然“海绵”。湿地有巨大的渗透能力和蓄水能力，可以减少并滞后降水，削减并滞后洪峰，减少洪水径流，具有水库的功能。 河道整治工程中的湿地被称为“地球之肾”，它具有强大的净化污水能力，湿地是自然环境中自净能力最强的生态系统之一。湿地水流速度缓慢，有利于沉积物沉降；在湿地中生长、生活着多种多样的植物、微生物相同地域的净化能力是森林的1.5倍。因此河道整治工程可以有效的降低水中的污染物质，减少对周边农田灌溉和饮用水的污染. 河道整治具有控制土壤侵蚀的价值。河道整治的侵蚀控制功能体现在两方面：一是减少了水土流失，保护了农田用地不受洪灾；二是减少了因水土流失造成的土壤肥力丧失。 河道整治可大大改善长期以来由于河流破坏带来的诸多问题,对于保障两岸人民的正常生产和生活起到重要作用.冲滩塌岸现象将大大减少,有利于稳定滩涂、改善滩区的生产生活条件,提高滩区的土地利用价值,使滩区及高岸的居民安居乐业,可以基本保障河两岸的人民安全定居,有利于改善两岸各种大、中、小型提灌站的引水条件,保障两岸灌区和人民生活用水需求. 常见的河道整治措施有以下几种： 一、防洪工程。加强河、库治理，完善防洪减灾体系，以堤防为基础，控制性枢纽工程为骨干，防汛调度指挥系统为中枢，确保城镇和重点地区的防洪安全。继续加强建设以关田、铅厂二个圩镇防洪堤，并以此为辐射加强沿河两岸农田的防洪护岸，另一个是以建立县城防洪堤体系，拉动小江下游沿河两岸的防洪基础设施建设和重点河段河道整治。以发电和供水为主的水利枢纽要按照流域防洪规划的要求，安排留足防洪库容；按照分级负责的原则，抓紧进行病险水库除险加固，加强水文测报、防汛调度指挥系统等非工程措施建设，逐步建立与经济社会发展水平相适应的防洪减灾保障体系。 二、水利建设。抓好大中型灌区的续建配套与技术改造，同时加快灌区管理体制和运行机制的改革，充分利用多种渠道筹集资金，加强灌区水利设施建设，搞好配套和农田水利基本建设。按照水利水资源有序开发的原则，充分发挥资源优势，规划和建设水力发电项目，使水电成为经济发展的支柱产业。 三、开口堤的修建。开口堤是在堤防的上游按一定标准设防，头部以下堤防高度逐渐降低，尾部不建堤，这样洪水就从尾部慢慢淹入区内滞纳洪水，可防止洪水从堤防头部进入保护区毁坏农田；洪水退后，保护区内洪水及时从尾部开口处排出，开口堤宜布置在干流区与河源区衔接段，还可与蓄滞洪区的布设相结合。这一技术的推广着眼于减少干流区洪水损失，进一步提高干流区的防洪能力。四、堤防上设置溢洪堰。堤防上设置溢洪堰是指在封闭式堤防上选择一段，将其设计成允许洪水漫溢的堰坝，堰顶高程与规划防洪水位齐平，当遇超标准洪水时，洪水可从溢洪堰溢入堤防保护区。这样既可起到超标准洪水的滞洪，降低外口水位，保护重要城镇等设施安全，又可平衡两侧水位，起到保护堤防安全，减少水毁工程的作用。 五、防洪排涝。根据滨海平原河网河流汛期水位变化、外海潮汐条件，以及河网内城市、乡村、农田保护标准的不同，可以对其进行合理布局以及必要的调整，作出最优的排涝方案；并根据新的防洪排涝形势重新规划，建立完备的排灌系统。另外，滨海平原河网河流与独流入海河流治理最大不同之处是：除了要考虑排涝的效果之外，还必须考虑航道、河网水面率、调蓄供水作用和水产养殖等多功能的需求。为此，在河道规划方面，有必要实施新河开挖、拓宽、疏浚；对侵占河道的设施如违章建筑、鱼栅、桥涵等进行清障，实现一定河网水面率，保证通航及涝水通畅。 六、统一规划，综合治理。委托具有相应资质的专业规划设计单位进行统一规划,先制定出流域的综合规划和各河流的独立规划,按照重点突出、点面结合、分批实施的治理方案逐步实施。小型河流综合治理应以河流流域治理为目标,以生态学治理为主线,科学地进行综合治理。 七、疏汲河床，清除底泥。城市河流不但河水严重污染,而且河流底泥也受严重污染。底泥中含有重金属、有机质分解物和动植物腐烂物,因此即便其他水污染源能以控制,但底泥仍可使河水二次污染。 作者简介：卢建军（1968—），男，山东梁山人，河道修防工技师，长期从事水利工程施工与维修养护，具有丰富的经验。
小浪底水库建成后黄河下游防洪形势及治理对策(精)
小浪底水库建成后黄河下游防洪形势及治理对策 一、小浪底水库建成后黄河下游的防洪形势 目前，对黄河下游防洪具有关键作用的小浪底水利枢纽工程已经建成，并于２００１年投入运用。特别是１９９８年以来，国家又加大了对黄河下游治理的投入力度，完成堤防加高５５１ｋｍ，堤防加固３８４ｋｍ，处理委编险点５２处，险工加高改建１４５６道坝垛完成河道整治新续建控导工程６２８道坝垛，加高改建６５３道坝垛，使黄河下游防洪形势明显改观。具体表现为：一是小浪底水库和三门峡、故县、陆浑等水库联合调度，调蓄洪水，显著削减了黄河下游稀遇洪水，使花园口断面百年一遇洪峰流量由２９２００ｍ３／ｓ削减到１５７００ｍ３／ｓ，千年一遇洪峰流量由４２１００ｍ３／ｓ削减到２２６００ｍ３／ｓ接近花园口设防流量２２０００ｍ３／ｓ。二是利用小浪底水库拦沙和调水调沙库容可减轻下游河道淤积７６亿ｔ相当于２０年左右的淤积量。三是堤防已经满足２０００年水平设计水位的高度要求抗洪能力得到加强同时高村以下河势也得到初步控制。但目前仍存在一些问题亟待解决。 １．小浪底至花园口区间的无工程控制区２．７万ｋｍ２内产生的洪水仍不能控制，对黄河下游防洪将构成严重威胁 一是黄河下游堤防是按照防御花园口２２０００ｍ３／ｓ、孙口１７５００ｍ３／ｓ、艾山以下１００００ｍ３／ｓ的洪水标准进行加高的，花园口断面设防标准为近千年一遇，而艾山以下河段设防标准仅为２０年一遇至３０年一遇，故遇上述量级的洪水，必将超过艾山以下堤防的设防标准，仍须使用东平湖滞洪区分洪。 二是２０世纪６０年代，黄河下游漫滩流量为６０００ｍ３／ｓ左右，９０年代以后，由于黄河来水偏枯，主槽淤积严重，漫滩流量已减少到了３０００～４０００ｍ３／ｓ。由此看出，当发生上述洪水时，滩区将全部受淹，滩内１７９万人的生命财产将遭受巨大损失，因此，滩区安全建设对黄河来讲尤为重要。 三是无工程控制区间产生的暴雨洪水上涨速度快，预见期短（只有８小时），对下游防洪威胁大。目前水文测报手段落后，特别是下游滩区和东平湖湖区人口多、组织撤离难度大，遇到紧急情况，下游防洪很难决策。为延长洪水预见期，必须从监测云团开始，及时、准确地预报测报小花间洪水，搞好水库的联合调度。因此，建立先进、可靠的小花间洪水预警预报系统已成当务之急。２．中常洪水黄河下游堤防仍有冲决和溃决的可能 据>'https://www.wendangku.net/doc/b117940852.html,/wenshilunwen' target='_blank' class='infotextkey'>历史文献记载，当花园口断面发生６０００～１００００ｍ３／ｓ洪水时，有６０％的场次造成黄河下游堤防冲决或溃决。小浪底水库主要是控制１００００ｍ３／ｓ以上的大洪水，而６０００～１００００ｍ３／ｓ的洪水流量出现概率并没有发生大的变化。遇６０００～１００００ｍ３／ｓ的洪水时，堤防存在的问题较多：一是黄河下游堤防是在历代民埝的基础上经多次加高培修而成，填筑质量不一，堤防裂缝和獾狐、鼠类等洞穴隐患较多，堤身总体质量较差，防守难度大。二是堤防老口门多，基础比较薄弱，
河流演变
第六章河流演变 第一节河流地质作用及其发育过程 一、河流地质作用 1.侵蚀作用 河道水流在流动过程中，不断冲刷破坏河谷、加深河床的作用，称为河流的侵蚀作用。按侵蚀作用方向，又分垂向侵蚀(下蚀)、侧向侵蚀(旁蚀或侧蚀)和向源侵蚀（溯源侵蚀）三种情况。 2.搬运作用 河流携带大量的物质(泥沙)，不停地向下游方向输送的过程，称为河流的搬运作用。河流的搬运能力巨大。据统计，全世界河流每年输入海洋的物质总量约200亿吨。 3.沉积作用 河水在搬运过程中，一部分泥沙从水中沉积下来，此过程称为河流的沉积作用。其堆积物叫河流的冲积物。 二、河流的发育过程 在地貌学领域，河流发育和水系形成的时间尺度一般是以地质年代计。一条完整的河流水系，从初生到趋向成熟，是在漫长的历史年代中缓慢形成的。河流的发育过程，大致可分为幼年期、壮年期、老年期三个阶段。 图6-1可用来说明河流的一般形成过程。其中，图(a）表示在陆面上受近代地壳活动的地形控制而形成的一条河流，水流在阶梯状瀑布中，强烈地磨蚀着基岩河床，此时的河流发育属于幼年期阶段。随着流水侵蚀的均夷作用的进行，湖泊、沼泽消失，峡谷加深，支谷延展，河床坡降逐渐减缓(图(b))，河流发育处于青年时期。往后，泛滥平原逐渐发育，河谷进一步拓宽，干流显现均衡河流特征，此时接近壮年期阶段(图(c))。随着侧蚀的不断进行，泛滥平原带宽扩大，形成冲积性准平原，曲流河型形成，河流地貌发育进入相对成熟期或称老年期(图(d))。再往后，又可能由于地壳运动、气候等因素影响，使河流侵蚀作用而重新“复活”，河谷地貌又现出幼年期的特征，表现出地貌上的“回春”现象。 （a）幼年期(b)青年期 (c)壮年期(d)老年期 图6-1 河流形成一般过程示意图
黄河河道整治工程的维修养护方法探究 郑新
黄河河道整治工程的维修养护方法探究郑新 发表时间：2019-08-02T10:15:50.750Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：郑新宋永刚[导读] 摘要：工程维修养护就是维护工程原有标准不变，消除工程缺陷，提高工程强度，不断改善工程面貌，使所辖工程逐步达到工程设计与管理考核标准的要求。 济南黄河水利工程维修养护有限责任公司山东济南 250000 摘要：工程维修养护就是维护工程原有标准不变，消除工程缺陷，提高工程强度，不断改善工程面貌，使所辖工程逐步达到工程设计与管理考核标准的要求。在工程维修养护资金额度内，我们应该吸取和总结前人经验的基础上，对工程维修养护施工过程存在的问题进一步研究探索，力求促进维修养护工作的规范化、标准化发展，在规范管理中，提高黄河道治理工程管理水平。 关键词：黄河河道工程；维修养护；对策 1河道治理的意义 在城市快速发展过程中，由于工农业生产的快速发展及人口的不断增加，导致所需要排出的废水量不断增加，再加之监管方面的不完善，所以导致大量废水未经处理即排入河道当中，使河道内的水质受到严重的污染，不仅影响了城市的生态环境，同时也使城市的形象受到较大的影响。 2黄河河道工程维修养护面临的问题 黄河河道工程维修养护过程中存在的主要问题包括：一是，水沙条件发生新的变化，中常洪水持续时间加长，工程遭受洪水侵蚀的时间增多，工程失稳，这是工程频繁出险的主要根源；二是，河势靠溜发生相应变化，上提下挫，左右摆动，造成工程和滩岸坍塌生险；三是，坝岸基础薄弱，多数河道整治工程存在根石深度浅、坡度陡、断面不足等问题，达不到根石坡度的标准要求，尽管每年都进行根石加固，但每年又有根石走失现象，导致险情不断发生；四是，新修坝岸未经洪水考验，达不到稳定要求。 3以维修养护为视角，严格标准，规范管理 3.1规范管理，提升黄河河道整治工程水平的基本方法 就维修养护工作而言，要想进一步推进标准化、规范化管理进程，促进河道政治工程管理质量与管理水平的有效提升，应注意以下几点： （1）建立完善而科学的标准体系，实现维修养护工作的量化考核，为规范管理与优化发展奠定良好基础。在此过程中，相关部门以及工作人员应树立规范化、标准化、精细化管理理念，并根据黄河维修养护实际情况，编制堤防工程维修养护考核标准、河道治理维修养护考核标准、水闸工程维修养护可考核标准，从整体层面提升维修养护管理力度，促进各工程中，维修养护工作的有效连接，以实现现代化维修养护技术与方法的有效落实。 （2）相关部门需根据新管理体系下维修养护工作流程，进行维修养护项目科学规划，通过项目管理，实现行为的指导与规范，加快黄河河道整治工程优化发展。在此过程中，需遵循统一部署原则，依据有关维修养护标准，对工程实际情况进行全面普查，了解维修养护工作重点与难点。并在此基础上，制定维修养护规划与实施防护，并与相关单位签订维修养护合同，明确各责任主体工作职责与工作主要内容，实现工程的科学维护。例如，在养护施工阶段，关于坝顶的维修养护，需明确以下要求：坝顶平整，无积水洼坑。眉子土培修整齐牢固，土石结合部必须严紧、无陷坑脱缝。排水沟通畅，无水沟浪窝、獾狐洞穴、高秆杂草、散乱石块及其他杂物。坝顶存放的备防石应归垛存放，位置适宜，有利于防汛抢险。石垛應距迎水面坝肩3.0m以上，每垛石料高度宜在1.0～1.2m之间，各垛大小应保持一致。要搞好绿化，植树植草，树木生长旺盛，无病虫害，草皮整洁美观，覆盖率达到95%以上。 3.2贯彻落实有关文件精神，实现工作任务的细化管控 在黄河河道整治工程的维修养护中，相关部门需认真学习有关文件，如《关于加快水利改革发展的决策》、《黄河河道整治工程根石探测管理规定》、《河南省黄河河道管理办法》以及十九大报告精神，加强水利改革基础设施建设力度，提升黄河会理工程管理信息化建设水平，并以安全为中心、以预防性维修养护为宗旨，以创新发展为指导，促进维修养护方法的创新，实现新时代新形势下黄河河道整治目标体系的构建。并在此基础上，从观测检查、防洪补偿设计、淤背区清理监督、主体工程施工质量控制、河道与岸线生态维护等层面出发，组织开展相关维修养护工作。例如，在坝坡维修养护中：①观测检查发现：坡面平整，无雨淋沟，无荆棘杂草滋生现象，石护坡无松动、塌陷、脱落、风化、冻毁或架空现象；②防洪补偿设计：“坝坡养护土方”、“坝坡养护石方”、“排水沟维修养护”三项工程；③程施工质量控制：关于坝坡养护土方，侧重于填垫因雨水冲刷造成对丁坝下游侧土坡，土联坝临、背河土坡和石联坝的背河土坡面貌产生影响的雨淋沟。而关于坝坡养护石方侧重于对坝坡因工程抢险、加固根石、雨水冲蚀、根石走失造成的损坏部分进行整修。关于排水沟维注重阻水障碍的清理，排水坡上放牧、建窖事件的管理以及杂草处理工作的开展。 此外，可通过建立示范工程、完善考核机制、建立业务技能培训体系，进行工程改善，促进维修养修方法的革新与落实，调动工作人员工作积极性，为维修养修优化发展与规范管理提供保障。 结束语： 当前在全国上下实行“河长制”落实，推进水生态环境治理，实现水清岸绿景美的大背景下，河道的生态治理尤为迫切。水生态治理简而言之就是河道工程的治理、维修、河道生态修复。因此为了确保河道工程维修养护全面、规范、创新，河长的巡查和落实需要“河长制”相关部门的协作配合，需要加大维修养护经费投入的力度，尤其是资金相对困难的县城更要创新资金筹措办法，利用水上资源的开发、利用好自身资源。保证河道工程维修养护工作能够顺利开展。 参考文献： [1]王勇.黄河整治工程维修养护技术探讨[M].郑州：黄河水利出版社，2014（17）. [2]张志军.黄河河道工程维修养护存在的问题及对策[J].郑州：黄河水利出版社，2014（16）. [3]谢波.水利工程管理和养护中存在的问题及对策分析[J].陕西水利，2015（4）.
浅谈黄河下游防洪工程
浅谈黄河下游防洪工程 摘要：长期以来，黄河一直是水少沙多，河道的泥沙淤积比较严重，黄河下游在华北平原形成高耸的“悬河”，从古至今一直是中华民族的心腹之患，威胁着25万平方公里地区内的人民生命财产安全。为了防治黄河洪水，人们利用工程，在黄河下游修建了大量防洪工程，对黄河下游洪水的防治起到了巨大作用，“黄河安危，事关大局”，做好黄河下游的防洪工作意义重大。 关键词：黄河;洪水;防洪;工程措施 1 黄河下游河道概况 黄河下游河道上宽下窄，坡度上陡下缓，排洪能力上大下小。高村以上河宽5-20km，艾山以下河宽仅为0.5-4km。黄河下游河床因泥沙淤积逐年抬高，形成了地上悬河，一般河床滩面高出背河地面3-5m。近十年来，黄河来水量明显减少，河道不断淤积抬高，防洪形势日趋严峻。[1] 2 黄河下游防洪的重要性 黄河泥沙之多，含沙量之高举世闻名。黄河自中游的尾端出峡谷之后，河道展宽，比降变缓，流速降低，水流挟带的泥沙沿程沉积，使黄河下游河床逐年抬高，地上悬河的不利局面进一步加剧。黄河下游河道高悬于两岸地面以上，无论是洪水期还是枯水期，水位都远高于两岸地面，再加上在持续降雨和高水位的作用，造成堤防决口的可能性极大。黄河决堤后，水沙俱下，洪水流经之处，将给沿黄两岸人民带来深重的灾难。由于黄河洪水泥沙在短时间内不可能得到有效控制，下游河床仍将继续抬高，悬河形势会更加严重，中常洪水黄河下游堤防仍有冲决和溃决的可能性。因此，黄河洪水灾害依然是中华民族的心腹之患，加强黄河下游防洪工程体系建设具有十分重要的意义。[2]
3 黄河下游防洪工程概况 1.1黄河下游介绍及防洪工程综述 黄河下游流经河南、山东两省15个地(市)区、43个县，两岸土地肥沃，人口稠密，交通便利。沿黄主要城市有郑州、开封、新乡、濮阳、荷泽、济南、滨州、东营等，并有胜利和中原两大油田，是我国工农业生产比较发达的重要地区。黄河下游的洪水，主要来自中游三个河段，即河口镇至龙门间（简称河龙间）；龙门至三门峡间（简称龙三间）；三门峡至花园口间(简称三花间)。这三个区间产生的洪水是构成下游洪水的主体。黄河下游防洪工程体系包括干流三门峡、小浪底水库和支流陆浑、故县水库,黄河左、右岸大堤,以及北金堤、东平湖滞洪区等。黄河下游防洪保护区涉及河南、山东、安徽、江苏和河北五省的12万km2土地。黄河下游堤防一旦溃决,将成为民族的灾难。[3] 1.2黄河下游防洪的近代发展状况 长期以来，黄河下游决溢灾害之所以特别严重，不仅因洪水大，更重要的是泥沙淤积河道，河床不断升高，排洪能力降低。长期以来，堤防一直是黄河下游防洪的主体工程。[4]经过历代治河专家们的不断努力，对黄河洪水泥沙规律的认识逐步深刻，治河技术措施不断改进，但其治河思想大都着眼于在下游排洪排沙的范畴，主要措施是依靠堤防排泄入海，治理活动也多限于下游。 1955年7月，第一届全国人民代表大会第二次会议通过《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》后兴建的三门峡水利枢纽工程，为黄河下游防洪创造了有利的条件。[5]但是，曾一度认为三门峡水库建成后，黄河下游洪水即可基本解决；同时根据永定河官厅水库修建后下游河道治理的经验和模型试验的结果，认为三门峡水库蓄水拦沙下泄清水后，下游河道将会出现强烈冲刷，河势摆动，河床下切，给防洪、灌溉引水带来困难。1960年三门峡水库建成运
关于做好黄河河道治理工作的建议与设想
关于做好黄河河道治理工作的建议与设想 提要：随着国民经济的迅速发展，国家对治黄事业也提出了更高的要求。要求做到“堤防不决口，河道不断流，污染不超标，河床不抬高”，这一任务十分光荣而艰巨。只有不断研究新情况，解决新问题，才能不断把治黄事业推向前进，更好地为国民经济服务。 关键词：黄河河道；治理；建议；设想 从1946年人民治黄以来，在党中央、国务院的高度重视和领导下，经过沿黄人民和治黄职工半个多世纪的艰苦奋斗，治黄事业已取得了伟大成就。在防洪方面，已建成了上拦下排、两岸分滞的防洪工程体系，同时，还组建了以人民解放军和治黄职工为骨干，以沿黄广大人民群众为主体的强大人防体系，从而战胜了多次大洪水，确保了黄河伏秋大汛岁岁平安。黄河下游凌汛从1955年以后也保证了安全。在兴利方面，经过对黄河水沙资源的不断开发和实践，也逐步变害为利，充分利用水沙资源为工农业生产服务，极大地促进了工农业生产的发展。 一、治黄工作存在的主要问题 （一）由于黄河泥沙问题尚未得到有效控制，黄河河道仍在不断淤积抬高。河道淤高了，同流量水位就会相应升高，水对堤防的威胁就会越来越大。 （二）由于黄河泥沙对河道的淤积规律是主河道淤的多，两岸滩地淤的少，造成河道滩槽差越来越小，主河道的排洪能力也越来越小。主河道排洪能力减少对排洪十分不利，来了大水很容易发生顺堤行洪，甚至发生滚河，冲决堤防。 （三）由于连续十八九年没有发生大的洪水，现河道已形成了一条枯水流路，其特点是各险工、控导工程溜势普遍上提，河道十分弯曲，淤积更加严重，一旦发生大的洪水，容易发生河势溜向变化，出现新的险情。 二、防洪治黄工作的重点 针对防洪治黄工作中存在的一些问题，建议各级政府和有关部门重点做好以下工作： （一）要大力进行挖河筑堤 回顾人民治黄已走过的历程，基本上是受泥沙支配，跟着泥沙跑，经过一段时间，河道淤高了，就加一次黄河大堤。完全处于被动挨打的局面。现在已进入了一个高科技迅速发展的新世纪，沿黄人民在党的领导下，一定会有能力、有办法解决黄河的泥沙问题。随着西部大开发浪潮的兴起，中游人民已开始向水土保持宣战，小浪底、万家寨等一大批拦河枢纽工程的建成，也给调洪调沙创造了有利条件。我们处于黄河最下游，也不能坐视，也要尽一切可能向黄河泥沙宣战。
黄河水沙变化与河道变迁
*历史上黄河水沙变化与下游河道变迁 徐海亮 黄河的水沙变化与河道变迁归根结底是一个地质环境问题。本文在历史文献分析研究的基础上，结合黄河河床形态、堆积形态及黄土与环境的研究，采用历史学、地理学、水利学方法，并吸取灰色系统、耗散结构理论，分析黄河下游来水来沙变化的历史事实，以及河道变迁的历史事实，认为历史时期黄河流域曾经有过数个躁动期，有多次的水沙剧烈振动（两汉、宋金、元明、明清），相应地，中下游河道进入躁动期。来水来沙的突出变异，下游河道河床变形的加剧，导致河道迁徙、改道事件频频发生。唐宋以来环境恶化及这一相关变化趋势加强，明清尤剧。从历史长河看，环境演变对水沙变化与下游河道变迁起到决定性作用。 一、黄河下游河道变迁及其研究 今人对于黄河下游河道变迁做过各种研究，影响较大的诸如对决口改道的各种研究。近年在本课题中，对历史时期黄河下游各阶段的具体变迁，做了进一步的探讨和考证。从这些研究中，特别是通过对决溢、变迁，河床堆积形态的探讨，认为应从黄河水沙变化与河床变形的意义来认识黄河变迁，记载中的1500多次决溢事件以及人类重大的治河活动，可以从更为深刻的含义上去理解。从而在各种历史年表和笔者自己研究的河患事件中，筛选出38次具有特殊意义的黄河下游重大河患与变迁事件。筛选的根本原则是：这些事件正处于黄河历史变迁时间序列的转折点上，或者处于变迁的高发阶段，它们客观地又非常突出地反映出河道变迁中一系列重大的控制性变异，或反映出阶段性变异的某种后效；其中包括黄河来水来沙的变化，在下游河道的上段所显示出的沿程淤积效应，同时也考虑到河口段的变化和溯源反馈。这些事件以自然变迁为主，同时也涉及人类参与下的河床变形。这样，客观地显示出流域自然环境变迁、水沙变化的总趋势，以及在人类参与下的河床变形和河道变迁的结果。 黄河下游游荡性河道变迁的重大事件，从宏观现象上披露了黄河河床堆积与河道游荡性加强的实质。钱宁根据北方多沙河流的水沙资料，提出游荡性指标表达式1：Θ=（ΔQ/0.5TQπ）×(Q max–Q min/Q max+ Q min)0.6 (J/D35) 0.6 (B/h) 0.45 (W/B) 0.3 其中第三因式显示了河床物质的相对可变动性，隐含了河流来沙状况和冲淤变化的幅度，第二因式突出了径流变幅对河流游荡性的影响。总课题里其他子项目的研究，也从不同的角度揭示出水沙变化与河床变形的关联2。本文的指导思想和下面筛选出的重大河患年表，都遵从这一数理表达的基本思路。认为河患——特别是重大河患、变迁事件，是河床变形的一个结果，实质上都反映出河流来水来沙的急剧变化，研究将这些经过特意筛选的河患事件，作为来水来沙变异、变化的某种象征点；以河床变异（而非水文）来探讨水沙变化的规律， *“七五”国家自然科学基金重大项目资助课题子项目报告，辑入《黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集》（三），地质出版社，1992 1钱宁等，1987年，《河床演变学》P196，科学出版社。 2钱意颖1991；王玲等1991年见总课题论文集(一) 地质出版社，1991年。
浅谈黄河下游河道节点整治
浅谈黄河下游河道节点整治 发表时间：2018-12-19T13:55:44.653Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：缪路高耸张胜杰 [导读] 随着多年来多项黄河河道整治工程的不断推进，黄河河道整治的成效显著，但也有许多问题暴露出来 菏泽黄河河务局东明黄河河务局山东菏泽 274500 摘要：随着多年来多项黄河河道整治工程的不断推进，黄河河道整治的成效显著，但也有许多问题暴露出来，黄河下游河道微弯整治方案仍有很大调整空间，其中节点整治是一项重要的控制河流基本流路的措施。节点整治是在过去黄河整治工作中不断总结更新提出的新黄河整治方案，与微弯整治等现行整治方案进行了深入细致的对比、分析利弊后，节点整治可以视为黄河整治发展的新方向，有利于黄河水利工程达到排洪输沙、稳定河水的目的。 关键词：黄河整治；节点整治；黄河下游 引言：黄河下游多年以来不断开展河道整治取得了可喜的成果，游荡性河段逐渐得到了控制，防堤防洪工作得以顺利将开展，河道周围环境得到保护，没有受到坍塌、洪水破坏，整体整治工作取得了可观的经济效益，为了未来工作的顺利开展和黄河整治工程的科学发展，改善目前遇到的小水畸形河势、供水保证率问题，下游河道节点整治研究是当前最重要的工作之一。 1. 河道节点及其作用 通常情况下我们认为河面较窄、水深良好的河段是河流的节点，河流节点可大致分为一级节点和二级节点，区别在与河段的两岸是否都不易受到冲刷影响还是一边为滩地环境。节点对游荡河流的河势变化的节制作用非常明显，我国著名的水利学家、中科院院士钱宁先生多年前就已经在其著作《河床演变学》中分别从节点的控制作用、节点对河流的挟持作用和节点外形和数目对河道的影响等方面综合论述了游荡型河流中节点对河流的影响。在翻查了数年来黄河下游河段水量记录等多项记录资料后，对比有节点对河道和一般河道这些年的水流数据，可以认为有节点的河段的水流比一般河段的水流变化更为稳定。综合分析下来，河道节点在河道整体控制上有显著作用，现在的施工中值得加以利用。 2. 河道节点整治目标 黄河河道的整治历史非常悠久，自古以来黄河水患对周围环境的破坏力不容小觑，所以黄河水道整治的主要目的在于防洪，黄河整治工作多年来可以看到在防洪方面效果明显，通过计算机数据模拟的结果也显示黄河水利工程目前能很好的控制黄河水势的变化，也足以应对除特殊情况下洪水的作用，黄河主流河道现在的情况十分稳定。在这种情况下，节点整治的目的在于完善以往的防洪工程，基于考虑到黄河河道下游河道分流分布的地理情况，黄河河道下游的整治需要能控制中小河道水流情况，节点整治工程要能在控制黄河下游河流上起作用，促进下游水路逐渐演变为目标规划河道，加深河道河槽，使河道更加稳定。 3. 河道节点整治建设方案 现行的治洪方案对河势的控制能起到较好的控制疏导作用，基本解决了常见河水流量下河势变化时的问题，而现在的防洪工程建设基本已经定型，不宜再大面积改动，河道整治工程以后的发展方向应维持原有整治计划，并再原基础上更多的关注引水问题。节点整治实质上是对河道双岸的整治，通过人工手段整修河道两岸，主张以“顺直为上，辅以微弯”的整体方案布局，调整原计划中连续的较长直线的两岸节点规划，根据实际情况考虑增加单岸微弯工程，可以继续沿用“治导线”，增加治导线直线段、加大弯曲度的弯曲半径、减小弯曲长度。在节点整治中治导线宽度参数意义重大，需要达到形成窄深河道的需求，又不能窄到低于排泄洪水所要求的标准，分析各项参数初步得到的参考数据治导线宽度范围在500M到800M之间，整治工程顶部高度以当地滩面为参考，具体地点根据实际情况分析确定数据。结构形式适用于节点整治工程的主要是透水桩坝，以平顺长护岸的形式，尽量扩大桩间距，具体桩间距、桩深数据综合考虑工程造价、工程实际、防洪效果等。需要慎重的是节点整治工程可以考虑短丁坝、护岸相结合的形式，但是不能采用长丁坝，长丁坝在这种情况下可能会造成两岸间相互挑流到对岸，工程防守压力增大，河势不够稳定。微弯工程可以参考过去工程的经验，目前黄河水利工程中的微弯整治工程建成下挑丁坝群形式比较常见，上平下缓中间陡的形式也可以采用。 4. 河道节点整治与防洪的关联 随着近年以来我国工程建设的快速发展，小浪底水库等水利工程相继建成投入使用，大幅减小了下游洪水期面临的压力，黄河下游洪水总量已经大幅减小，根据相关工程规划下游洪水量仍将继续下降，这意味着黄河下游的水利工程面临的压力将进一步减小，通过科学的节点整治及利用节点的泄洪输沙能力，在面临大洪水发生时足以宣泄大部分洪水，并且节点工程的截面小，挡水量不大，自身稳固的同时对洪水期泄洪的要求也不会造成太大影响。 5. 河道节点整治的未来发展 黄河未来的发展前景令人期待，黄河的发展规划对黄河沿岸地区的经济、工业、环境建设都有着重大的影响，黄河下游大面积的宽河道周边滩区面积广大，应经济发展与建设的需要，未来需要改变过去的“宽河固堤”的格局，解放大面积滩区。这需要在节点工程达到预期目标，初步获得一定成效后在工程两侧适当的划定范围，再修筑新防洪大坝，且两岸新的堤坝之间应留有足够的宽度用于洪水期排洪使用，新旧堤坝间视情况可以再划出一部分蓄滞洪水区或有计划的规划出一些地区用于引水排淤，存放运输黄河水带来的大量泥沙，周边保留一定面积的湿地对蓄洪和维护黄河生态环境都有重要意义。 6. 结语 黄河治理工程在中国的土地上已经开展了几千年，一代一代劳动人民通过不屑的努力改变了自然环境的不利影响，逐渐的尝试开发利用黄河资源，我们现在逐渐在进行黄河水利工程规划时对节点工程的作用考虑更多，黄河河道中已存在大量微弯整治工程，基于具体情况分析现状，采用最合适的方案改造，创造最大的效益是改造的目标之一，可以利用的融入到新黄河水利工程规划中再继续发挥作用，对新规划的流路有不利影响的尽快拆除，将黄河的整治逐渐过渡到节点整治方向，目标是建造能够长期稳定河水流势、维持河道阶段窄深河槽、有效防洪抗洪、顺畅输沙的黄河水利工程。节点整治目前虽然并不一定是最可行、最有效、最经济的黄河整治方案，但与现行方案对比，节点整治方案具有独特的优势，在黄河下游河道整治工作中仍具有相当的参考意义，相信在技术与理论不断更新的今天，黄河治理事