黄河三门峡以下流域水资源调配研究

黄河三门峡以下河段水资源供需紧张、断流频繁。本文针对此问题，采用月径流量延时曲线和超越机率曲线、系统仿真方法研究黄河三门峡以下流域在不同来流条件下水资源的供需情势，研究结果表明：(1)小浪底水库的兴建，大大改善了三门峡以下水资源的供需状况，但在来水较枯的年份，水资源供给仍然紧张；(2)在枯水年份，三门峡以下即使再增加水库或加大库容，也不能缓解水资源的供需紧张状况，要解决缺水状况主要依靠上游水库调节水量或采取节约用水的措施。     

严谨求实探索创新提高治黄科技水平

人民治黄５０多年来，水利部黄河水利委地勘测规划设计研究院（简称黄委院）通过探索多沙河流治理开发的新途径，创造同一批高新科技成果，提高了治黄科技水平，在黄河规划研究方面，通过三门峡和小浪底工程建设总结出多泥沙河流水库建设与运行经验，开展了“黄河水资源经济模型研究”、“黄河下游防洪工程优化调度”等多项研究工作；在工程地质勘探方面，对泥沙夹层、构造软弱等特殊岩层的岩体抗滑稳定性研究取得重大进展，结合小浪     

黄河泥沙合理配置方案研究

黄河泥沙合理配置对于黄河综合治理和泥沙综合利用具有重要意义。通过改进黄河泥沙配置综合评价方法,按照新水沙系列和配置模式条件,采用黄河泥沙空间优化配置数学模型,计算黄河泥沙配置方案,对各种泥沙配置方案进行综合评价,提出了建议配置方案及合理的泥沙配置比例。结果表明,入黄水沙量对泥沙配置状况有明显影响,抬高小浪底水库汛限水位对泥沙配置状况影响不大,黄河上中游水库建设对泥沙配置状况明显改善,下游防护堤治理对泥沙配置状况有所改善。结合黄河上中游水土保持、水库建设和跨流域调水,维持四站入黄年平均水量约250亿m~3和沙量约3亿t,可以维护黄河河道均衡稳定。现状水库河道条件建议方案对黄河泥沙的合理配置比例为水库拦沙35%、引水引沙21%、滩区放淤3%、挖沙固堤4%、河道冲淤3%、输沙入海34%;合理空间分布为上游20%、中游30%、下游14%、河口36%。     

三门峡工程的改建和运用

三门峡水利枢纽位于黄河中游下段,最大坝高106米。水库范围包括龙门以下干流及支流渭河、北洛河下游。水库平面图如图1。工程于1957年4月动工兴建,1958年11月截流,1960年9月开始蓄水运用。由于库区泥沙淤积问题,1964年以后对三门峡进行了     

黄河中游水库群防洪调度中泥沙处理对策

由于黄河水沙集中的特点，使得中游干流三门峡、小浪底等水库在拦蓄洪水的同时也造成了库区的泥沙淤积，水库防洪调度必须考虑泥沙的处理。通过分析现状黄河中游水库群联合防洪调度方式，阐明防洪调度方案在泥沙处理方面存在的问题，并提出三门峡适时控制、三门峡和小浪底轮流退水、陆浑和故县最后退水等减轻水库和下游河道泥沙淤积的对策。     

新中国成立50年黄河泥沙研究的进展

黄河泥沙问题的复杂性和治理难度为世界之最，泥沙问题是治黄的症结所在，新中国成立后，黄河的治理开发受到空前的重视，黄河泥沙的研究也得到前所未有的发展。从泥沙的来源和特性，三门峡等水库泥沙问题，黄河下游河床演变基本规律，动床河工模型试验和泥沙数学模型计算，以及黄河下游引黄淤背理论和实践技术等几个方面，阐述了半个世纪以来黄河泥沙研究取得的重大进展和突破，指出“拦，排，放，调，挖”作为处理和利用黄河泥沙，     

2000年黄河水资源及其开发利用

随着社会和国民经济的发展,对黄河水资源的需求不断增加,水资源供需矛盾越来越突出,下游河段频繁断流是黄河水资源供需失衡的集中体现,缺水已成为沿黄地区社会和经济可持续发展的主要制约因素。本文从水资源量、河流水质、泥沙等方面阐述了2000年黄河流域的水资源状况,并按照干流河段分析了当年全河地表、地下水资源的开发利用情况。     

三门峡水库的功过与经验教训

三门峡水库是黄河上建设最早的大型水利枢纽工程,分析其功过与经验教训对今后黄河治理开发具有重要意义。分析认为:三门峡水利枢纽规划是错误的,没有考虑水库淤积的"翘尾巴"问题,坝址选择不当;改建是成功的,经过数次改进,摸索和总结出了使水库长期运行的蓄清排浑调度模式,1974—1985年三门峡水库冲淤已达到平衡;三门峡水库对黄河下游发挥了巨大防洪效益,其防洪效益不在于水库调洪,而在于拦沙92亿t、为下游河道减淤约64亿t,平均减淤厚度为3.30 m。三门峡水库成功的运用实践证实了多沙河流水库长期使用的可行性,由于黄河泥沙多,因此除调水调沙增强输沙能力外,还需要通过水库和放淤等措施拦蓄、利用一部分泥沙。     

编制三大规划中的几点体会

1958年,在全国大跃进形势的推动和鼓舞下,黄河建设事业也在一日千里地向前发展。黄河三门峡以上干支流水库工程、跨流域引水工程、引水上山实现山地水利化的工程都已风起云涌地建设起来或正在计划兴建。黄河下游两岸的开闸引水,更如雨后春笋,黄河下游两岸差不多已经没有不能浇灌的土地。整个     

2OOO年黄河水资源及其开发利用

随着社会和国民经济的发展，对黄河水资源的需求不断增加，水资源供需矛盾越来越突出，下游河段频繁断流是黄河水资源供需失衡的集中体现，缺水已成为沿黄地区社会和经济可持续发展的主要制约因案。本文从水资源量、河流水质、泥沙等方面阐述了2000年黄河流域的水资源状况，并按照干流河段分析了当年全河地表、地下水资源的开发利用情况。     

小浪底水库泥沙多年调节的减淤效果初步研究

由于黄河水沙条件的变化,三门峡水库“蓄清排浑”运用经验的局限性表现得更为突出。从黄河下游河道输沙、防洪和水充分利用出发,小浪底水库应采取泥沙多年调节的运用方式,平水枯水年蓄水拦沙运用,丰水年集中泄空冲刷产生高含沙洪水,塑造窄深河槽改造高村以上宽浅河道,利用窄保河槽输送高含沙洪水入海,计算结果表明对黄河下游减效果显著,并可大量节省输沙用水。     

黄河流域2030年主要节水目标研究

通过对黄河流域节水现状以及节水基础和条件的分析,拟定低、中、高3种节水目标方案,通过对不同节水目标方案下的水资源供需形势、需新增供水量、废污水排放量、节水投资等方面的综合分析,合理确定了2030年黄河流域主要节水目标:农业方面,灌溉水利用系数提高到0.59,农田灌溉定额减少到5 415 m3/hm2;工业方面,工业万元增加值取水量减少到30.4 m3,工业用水重复利用率提高到79.8%;城镇生活方面,供水管网漏失率减少到10.9%。     

黄河河道内生态环境需水量分析

依据黄河流域水资源综合规划初步成果,分析计算了黄河利津、河口镇断面生态环境需水量,并通过各水平年供需分析计算,研究了黄河河道内生态环境需水量供需情况。黄河河道内生态环境需水量包括汛期输沙水量和非汛期生态基流,在满足汛期输沙和非汛期生态基流情况下,其他生态环境需水可以得到满足;在黄河资源性缺水情况下河道内外都缺水是合理的;汛期输沙水量有较大缺口,应采取多种措施予以缓解。     

马扎子引黄供水沉沙结合淤高背河地面试验工程研究

为了探索一条综合利用黄河水沙资源的新途径，旨在把黄河下游引黄灌溉和淤背固堤的成功经验有机地结合起来，既保证灌溉供水，又逐渐淤高背河地面，使黄河向相对地下河方向发展，山东省拟在淄博市马扎子引黄供水沉沙，结合淤高背河面的试验工程。该工程的沉沙地，计划返用３０八年，将在此黄闸上下游处形成宽１ｋｍ，长１１ｋｍ高出地面７ｍ左右的带状高地，同时也满足向淄博市和原灌区供水的需要。     

新时期三门峡水库的地位和功能

三门峡水库投入运用以来，在确保黄河下游防洪、防凌安全等方面发挥了巨大的作用，在水库调度、机组抗磨蚀等方面取得了丰硕成果，为多泥沙河流水库如何长期保持有效库容探索出了一条成功之路。小浪底水库修建后，根据黄河治理开发规划及黄河下游洪水处理调度和水资源综合利用的要求，三门峡水库仍须承担相当繁重的任务：①按照小浪底水库设计要求，只有当小浪底、三门峡、故县、陆浑4座水库联合调度时，黄河下游才能达到千年一遇防洪标准。小浪底水库死库容淤积完后，需要三门峡水库配合运用的防洪库容将更大。②当黄河下游发生严重凌情时，小浪底正常运用后的库容不能满足下游防凌的要求，仍需要三门峡与小浪底两水库联合控制。③随着黄河流域经济的快速发展，三门峡水库将在未来的供水体系中占有十分重要的位置。④三门峡、小浪底和西霞院3座水利枢纽将组成梯级水库群，小浪底水库承上启下，发挥中心枢纽的作用，但小浪底水库库容也是有限的，一些问题仍需要三门峡水库配合才能得到解决。此外，三门峡水库建库初期，破坏了当地的自然环境，而投入运用40多年来，非汛期蓄水，汛期降低水位，经过自然的修复和人工的建设，在库区形成了独特的生态系统和自然环境，在库周形成了依托水库发展的社会经济模式，因此三门峡水库不仅承担着流域治理开发而赋予的任务，而且对库区自身的发展起着重要作用：①保护和改善库区湿地生态环境。②为库区沿岸工农业用水提供保障。③改善库区水质。④支撑三门峡市的发展。     

Water Supply Need Analysis for the Lower Yellow River

Abstract

The objective of this paper is to examine a deficit in surface water for the lower reaches of the Yellow River. The methods suggested in this paper to diagnose water shortage problems are simple and practical. The results show that the lower reaches of the Yellow River are areas without sufficient water to meet the needs of irrigation, domestic, and industrial uses. The completion of the Sanmenxia reservoir and Xiaolangdi reservoir relax the conflict between water need and supply. However, if the hydrologic status becomes pessimistic with an exceedence probability of over 80 percent, then the water supply is still severe in the lower reaches of the Yellow River. The water resources in the lower reaches of the Yellow River to Tianjin and Qingdao cities are very limited and unstable. The most feasible options to offset the water deficiency in the lower reaches of the Yellow River are: (a) to obtain water from the Yangzi River; (b) to obtain more water from middle and upper reaches through regulation; (c) to conduct a comprehensive water saving program.     

黄河下游重要水文站生态环境流量区间研究

黄河水资源的现代化利用,不仅要考虑流域内的经济社会发展需水,同时也要保证必要的河道生态环境水量。黄河下游的生态环境问题宛如顽疾,较为突出的是水沙不平衡现象,输沙是研究黄河生态环境不可逃避的问题。从黄河下游生态环境现状存在的问题出发,在生态环境需水计算中综合考虑鱼类生活、水沙冲淤、污染防治等方面的要求,对黄河下游花园口以下各个重要水文站进行了生态环境需水量的计算;最后,计算得到的生态环境流量区间可为水库群的优化调度研究提供数据支撑。     

基于需水调控的赣江流域中下游水量优化调度

赣江流域位于我国南方地区,水资源总量丰沛,但由于其时空分布不均,从而致使在枯水季节各部门需水量持续偏高的情况下,流域内的水资源供需矛盾、上下游用水竞争关系就突显出来。为了应对在降水量减少、来水偏枯条件下赣江中下游地区可能面临的水资源短缺问题,对赣江中下游枯水期的水量调度进行了模拟并对流域的缺水状况及其成因进行了分析;基于上下游的用水竞争关系,建立了基于需水调控策略的水量优化调度模型,并对该模型在提高赣江流域枯水年水资源利用量以及协调上下游用水公平性两方面的显著效果进行了探讨研究。     

维持黄河下游排洪输沙基本功能的关键技术研究

以河床演变学理论为基础，结合黄河下游河道输沙特点，对河槽的排洪输沙作用进行了量化表述，界定了黄河下游河槽排洪输沙基本功能．提出了黄河下游排洪输沙基本功能的判别指标体系；利用实体模型试验研究和实测资料分析．建立了水沙过程与河槽冲淤及断面形态调整之间的响应关系，提出了近期基本满足黄河下游河槽排洪输沙基本功能的概化水沙过程及相应的水量。并形成了水沙调控指标体系；初步提出了维持黄河下游河槽排洪输沙基本功能的中游水库群水沙联合调度方案。研究成果可为黄河小浪底水库水沙调控提供科学依据．对黄河下游的防洪减灾及水资源可持续利用具有重要意义。