黄河下游治理方略演变及综合治理前沿技术

较为全面地回顾了我国黄河下游治理方略的演变,着重介绍了黄河下游治理的最新科研成果——流域"分区治理"新方略.新方略将黄河河道至大堤之间的流域空间依次划分为生态移民安置区、高效生态农业区和生态湿地等功能区,利用泥沙放淤、挖河疏浚等技术手段实施滩区再造,建设嫩滩、二滩和高滩,以达成洪水分级设防、泥沙分区落淤、滩槽水沙自由交...     

黄河下游未来治理方案浅议

针对当前黄河下游河道滩区概况及存在的一些新情况和新问题,提出了"两步走"的黄河下游河道治理方略。近期拟采取"滩区防护堤+格堤"的治理方案;当进入黄河下游河道的水流泥沙条件满足窄河条件时,远期实施"窄河固堤"方案。建议黄河下游堤防的防御标准从固定的22 000 m~3/s流量改变为防御1 000年一遇频率洪水。黄河下游堤防规划与建设实行远近结合,一次规划,分步实施;对黄河下游滩区分类分层次管理;消除北金堤滞洪区。     

不同治理模式下黄河下游水沙运行机制研究——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之二

通过建立黄河下游花园口至艾山河段二维水沙模型,采用实测资料分析和模型计算等多种手段研究黄河下游水沙运行机制。黄河下游宽河段以艾山为卡口形成平原水库,当发生漫滩洪水时,水流进入滩区,泥沙大量落淤,而后清水退入主槽,既减轻主槽淤积甚至产生"淤滩刷槽"效果,又减少了艾山以下窄河段的洪峰流量和泥沙淤积,是黄河下游防洪减淤体系的重要组成部分。受滩区人类活动和来水来沙等因素影响,现状河道存在漫滩水流顶冲堤防、顺堤行洪以及滩槽水沙交换不畅等问题,中小洪水期间河道淤积的泥沙90%以上分布在主槽和嫩滩,即使大洪水期间滩区构筑物影响减弱,仍有约50%淤积量分布在嫩滩;滩区防护堤方案缩窄了河道,客观上减少下游河道淤积7%~30%,但是加大了大洪水期间嫩滩淤积量;生态治理方案实施"高滩"淤筑和"二滩"再造,消除了"二级悬河"和滩槽横向倒比降,实现了洪水自然漫滩,减少下游河道淤积20%~50%,嫩滩淤积减少幅度更大,有利于遏制"二级悬河"形成。     

黄河下游滩区治理与生态再造模式发展——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之四

黄河下游是我国黄淮海平原的生态屏障,"二级悬河"举世闻名,其滩区治理问题一直是治黄工作的重点和难点。黄河下游滩区治理的关键在于稳定主槽,协调水沙关系,并考虑生态发展和社会稳定等多种因素。以往治理模式多立足于治河,在不同的角度考虑了提高河道行洪输沙能力、提升滩区群众防洪安全水平等多方面需求,但均在一定程度存在实施难度大、周期长、无法彻底消除"二级悬河"影响等诸多问题,在生态发展理念方面考虑较少。本文在充分考虑黄河水沙调控体系对协调下游水沙关系的作用后,提出了"洪水分级设防、泥沙分区落淤、水沙自由交换"模式,借以实施黄河下游滩区生态再造与治理,彻底消除"二级悬河"影响,通过与调水调沙工程体系配合,将在一定时期内保证黄河下游滩区的稳定,服务于黄河下游生态经济带建设。     

黄河下游陆集滩“二级悬河”治理模型试验研究

在以往研究的基础上,根据试验研究河段的水文、泥沙特点,合理设计物理模型比尺,并对模型进行水位过程率定和验证,对黄河下游"二级悬河"试验河段淤填堤河治理措施进行物理模型效果检验。实体模型试验表明,通过"二级悬河"治理,当遇到较大上滩洪水时,滩地顺堤行洪流速降低,堤根水位下降、水深减小,洪峰期滩区分流比减小,滩区断面形态得到一定改善,滩地横比降大幅减小,"二级悬河"形势发生明显改善,堤防的安全性大幅提高。     

新时期黄河下游滩区治理方向研究

黄河下游滩区经济社会发展与黄河防洪安全之间的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。滩区治理方向长期悬而难决,主要面临4方面挑战,在实测资料分析和数学模型计算基础上,系统研究了各种挑战及其解决思路,包括:通过流域系统治理以应对水沙变化不确定性,解除下游河道长期泥沙淤积风险;通过对含沙洪水与非含沙洪水进行精准分类,解决大洪水对宽河与高效输沙对窄河需求各异的难题,使得下游河道"宽"与"窄"相得益彰;通过对河势控制薄弱河段加强治理,解决"二级悬河"形势依然严峻和游荡型河道河势尚未得到有效控制的短板问题;通过走人水和谐的滩区治理道路,解决滩区人水争地长期矛盾的困局。针对人民不断提高的治河需求,综合考虑防洪减淤情势及保障能力,提出了下游实施"一河两道"建设战略的建议,即在维持下游河道现状"一条宽河"前提下,全面加强"高效行洪输沙通道"和"美丽生态文化廊道"建设,让河槽行洪和滩区发展环境得到双提升。     

论黄河下游河道的生态安全屏障作用

黄河下游近800 km河道是举世闻名的"地上悬河",是淮河水系和海河水系的分水岭。人民治黄70 a来,黄河下游治理取得了举世瞩目的成就,由下游标准化堤防、河道、中游水库群、分滞洪工程、非工程措施等所构成的防洪体系已成为黄淮海平原的生态安全屏障。但是,由于黄河水少沙多、水沙关系不协调,因此泥沙问题长期以来并没有得到根本解决,威胁下游防洪安全的"二级悬河"不利形态依然存在。依靠自然力量和现有水沙调控体系无法消除"二级悬河",治理"二级悬河"并彻底控制其进一步发展,必须借助于人工干预。本文提出结合现有技术,完善水沙调控体系,有效进行调水调沙,恢复下游合理的行洪滞洪处理泥沙的河道形态,以确保黄淮海平原生态安全屏障的安全。同时,结合沿黄城市发展,打造集滩区居民脱贫与持续发展、"二级悬河"治理、沿黄城市生态空间等为一体的生态带。     

黄河下游滩区再造与生态治理

黄河下游滩区总面积3 154 km~2,现有耕地22.7万hm~2,人口189.52万人,受制于特殊的自然地理条件和安全建设进度,滩区经济发展落后,人民生活贫困。结合新时期国家发展战略及治水新思路,考虑黄河下游自然特点和水沙输移规律,提出"洪水分级设防,泥沙分区落淤,滩区分区改造治理开发"的再造与生态治理设想。黄河下游滩区再造与生态治理方案实现了治河与经济发展的有效结合,符合国家推进生态文明建设的要求,对实施精准扶贫、助推中原经济区快速发展具有重要意义。建议尽快开展黄河下游滩区再造与生态治理方案研究,选择典型试点河段编制实施方案并进行治理试验,而后逐步向全下游河道推广。     

大洪水条件下黄河下游河道冲淤及滩区安全

在大洪水期行洪滞洪沉沙是黄河下游宽滩区的主要功能之一。近十几年来,随着黄河水沙的变化和小浪底水库的建成运用,对宽滩区运用方式的争论更为激烈,却一直缺乏系统的对比研究。为此,黄科院利用小浪底至陶城铺河道实体模型,采用2013年汛前地形,开展了黄河下游宽滩区是否修建防护堤两种不同运用方式下,大洪水期的洪水演进试验,通过对比分析不同运用方式下的下游河道在冲淤演变、洪水位变化和滩区防洪安全等方面的问题,探讨了大洪水条件下黄河下游河道冲淤及滩区的安全形势,以期为黄河下游河道治理措施的决策提供科学的参考依据。结果表明,宽滩区修建防护堤后,中常高含沙洪水条件下主槽淤积量小于不修防护堤方案,大洪水条件下主槽冲刷量大于不修防护堤方案,说明主槽过流能力和输沙能力均有所增大。但是,修建防护堤后的嫩滩淤积量,两种洪水条件下均呈现出明显大于不修防护堤方案,河道的横断面形态和"二级悬河"形势均有所恶化。同时,由于目前地形条件下夹河滩以上河段主河槽过流能力达到了6 000m3/s,洪水向下游的演进速度和水量明显增加,导致高村以下的洪水位比不修防护堤时显著提升,增大了高村以下河段的防洪压力,滩区的防洪安全受到严重威胁。     

新水沙条件下黄河下游泥沙均衡配置方案

由于自然气候条件的变化和人类活动的影响,黄河下游的来沙量大幅减少,为了维护黄河下游河槽均衡稳定、治理"二级悬河",合理利用泥沙资源,开展黄河下游泥沙均衡配置研究。采用黄河下游泥沙均衡配置数学模型,按照新水沙条件和配置模式,计算了黄河下游泥沙均衡配置方案,计算结果表明,来水来沙条件对泥沙配置状况的影响较大,一般年来水量约260亿m3条件下,如果年来沙量少于4亿t左右,黄河下游河槽不淤积萎缩,修建防护堤对增大平滩流量有一定作用,滩区放淤可以改善泥沙分布状况。通过对各配置方案综合评价,提出了建议方案及不同配置方式的泥沙配置比例。     

论黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理

本文对黄河下游滩地分布和“二级悬河”的发展过程、现状及其形成原因进行了深入分析，指出水沙条件变化是形成“二级悬河”的主要原因，生产堤和河道整治工程的修建加速了“二级悬河”的发展，要立足于下游、着眼于全流域，从水沙优化配置、人与自然和谐相处、社会经济发展与黄河治理开发协调发展的战略高度，探讨“二级悬河”的治理。在系统分析和总结“二级悬河”和下游河道治理各种设想和措施的基础上，指出今后黄河下游河道治理的方向是进行河道的改造。下游河道治理已进入宽河道与窄河道相结合、综合治理滩区．逐步向窄河道发展的时期，“二级悬河”的治理是其中的组成部分，具体设想是：通过下游河道的改造，滩区的综合治理，形成由现有宽河道、改造后窄河道和窄深主河槽三者相结合的输水输沙和滞洪淤沙系统。并提出了下游河道改造与“二级悬河”治理的具体措施和技术指标，以及需要研究的关键技术问题。     

黄河下游"二级悬河"的治理措施及建议

众所周知,黄河下游河槽淤积萎缩十分严重,是著名的地上悬河,经过多年的小水过流状态,河道又演变成为"槽高、滩低、堤根洼"的"二级悬河"局面,防洪形势非常严峻,通过疏浚河槽、淤堵滩区串沟、淤填堤沟低洼地带、完善防滚河工程体系、适当加固生产堤等治理措施,缓解"二级悬河"的形势,维持黄河健康生命。同时提出,"二级悬河"的症结还在于进入下游河道水沙条件的变化,应加大科研力度,认识和运用自然规律,因势利导,做到"水沙平衡","人与自然和谐共存"。     

黄河下游宽滩区不同运用模式滞洪沉沙效果试验

黄河下游宽滩区既是大洪水期行洪通道,具有滞洪、沉沙功能,又是180多万滩区人民居住场所。如何解决保证滩区群众生命财产安全与自然行滞洪、沉沙功能的发挥这一对矛盾,是治黄工作长期面临的难题之一。通过对比不同滩区运用模式下宽滩区洪水淹没范围、滞洪量和沉沙量,分析宽滩区不同运用模式对滩区滞洪沉沙效果的影响,以期为黄河下游河道治理和宽滩区安全建设提供有力科学依据。研究结果表明,两种洪水条件下无防护堤模式淹没范围均大于防护堤模式;中常洪水条件无防护堤模式滞洪量和沉沙量大于防护堤模式;大洪水条件无防护堤模式总滞洪量稍小于防护堤模式、沉沙量大于防护堤模式;两种洪水条件防护堤模式高村以下窄河段滩区漫滩状况均较无防护堤模式严重。     

维持黄河下游河道与滩区稳定的泥沙处置方案

变化环境下研究提出可以维持黄河下游河道与滩区稳定的泥沙处置方案对黄河下游乃至流域治理具有重要指导作用。通过实测资料分析、数学模型等手段,分析入黄泥沙的时空分布变化,认为三门峡水库建成后的3个水库运用阶段输沙入海是泥沙处置的主导方式,小浪底水库建成后变为以水库拦沙为主导,大型水库是影响泥沙空间分布及河道冲淤的重要因子;黄河年均来沙8亿、6亿、3亿t情景,黄河下游无法实现河道和滩区稳定,拟定了5个泥沙处置方案,通过分析评价得到最优方案,即古贤、桃花峪水库+滩区生态治理方案,建设古贤水库可以基本实现黄河下游50 a河床不淤高,滩区生态治理能够消除“二级悬河”,加上桃花峪水库可显著提高滩区防洪标准,综合评价该方案最优。     

黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置方法

黄河下游宽滩河段具有重要的滞洪沉沙作用,为了维护黄河下游河槽均衡稳定,治理"二级悬河",合理利用泥沙资源,开展了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置研究。提出了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置方法,通过黄河下游宽滩河段泥沙配置层次分析,确定泥沙配置目标和评价指标,分析了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置的配置方式、配置单元和配置能力,并建立了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置数学模型。     

黄河下游河道改造方案初步研究

在当前黄河下游滩区经济社会发展和治河矛盾日益突出的情况下,探讨了对黄河下游进行河道改造的初步思路,即通过在黄河下游滩区设置一定标准防护堤及滩区滞洪区,在一定程度上减轻防护堤与下游设防大堤间的洪灾损失。对黄河下游各河段防护堤防洪标准进行了分析论证;通过对不同河段滩区滞洪容量的分析,提出了滞洪区设置河段;通过对不同标准防护堤和滩区滞洪区联合运用的两类共4个典型方案的分析比较,提出按设计防洪标准修建防护堤、不建滩区滞洪区方案作为推荐方案。     

略论黄河下游的滩区治理

黄河下游河道的滩区治理,是五十年代先从山东艾山以下窄河道开始的,经过整治,现在河道已得到控制。六十年代在陶城埠以上宽河道逐步推广了山东治滩经验,现在自孟津至陶城埠河道两岸滩区治理已具有一定规模,同时滩区水利和避水工程有很大的发展,利用洪水期有计划的淤滩,对淤填滩上的串沟、堤河及改良滩区土壤起了较大作用。1982年6月,为     

黄河下游宽河道治理对策

黄河下游宽河道治理因河道宽浅散乱、河势游荡多变、人水矛盾突出而一直是黄河治理的焦点和难点。人工干预来水来沙措施的采用、来水总量的减少以及社会发展为其有效治理带来了机遇,宽河固堤、窄河弱防、整治小水河槽是治理黄河河南段宽河道的有效途径。黄河下游宽河道治理应采取的具体措施是:①强力推进标准化堤防建设;②修筑黄河滩区堤防,保障漫滩安全;③整治小水河槽。     

黄河下游滩区综合治理方案研究

在总结黄河下游滩区治理现状、存在问题及以往研究成果的基础上,提出了滩区综合治理的逐步破除生产堤方案、低标准堤防方案、分区运用方案,并从防洪作用、河道冲淤影响、投资及效益、运行管理、产生的社会问题、环境影响及方案风险方面,对3种方案进行了比较分析,通过3种方案优缺点的对比分析,最终推荐逐步破除生产堤方案为黄河下游滩区的治理方案。该方案可以更好地发挥宽滩区的滞洪沉沙作用,也有利于洪水的管理和调度,结合河防工程建设实现"稳定主槽,调水调沙,宽河固堤,政策补偿"的治河方略,为下游河道治理和滩区群众生产发展共赢创造条件。     

黄河下游泥沙资源多途径利用研究

利用黄河泥沙资源填筑堤沟河、涝洼地、恢复煤田开发沉陷区,用于土地复耕,铁路、公路路基建筑,黄河大桥辅道的淤垫,土质砖、瓦烧制等原料的供应。采取引黄自流输送和机淤（管道水力输送）联合方式,对下游泥沙资源多途径利用与治理＂二级悬河＂的对接,既能减少河道淤积,减缓黄河下游河床抬升的速度,又可恢复耕地功能和满足生产项目需要。把泥沙资源多途径利用与治理＂二级悬河＂有机结合起来,将会取得较好的社会、经济、生态效益。