黄河泥沙资源利用途径与原则

梳理了黄河泥沙治理演进的历史过程,分析了经济社会发展和黄河治理开发的新需求。阐述了黄河泥沙自然资源属性及黄河泥沙资源在农业、河道治理、能源开发、建筑材料和黄河文化等方面的利用途径,认为以黄养黄、以沙治沙是黄河泥沙资源利用的根本出路。黄河泥沙资源利用具有广阔的前景,其利用应遵循整合、提升、联产、胶凝的原则。     

黄河泥沙资源利用的长远效应

黄河多沙给两岸人民带来了严重的洪水灾害,因此黄河的治理措施多基于泥沙的灾害性。随着经济社会发展对黄河水资源的需求日益增加,加之黄土高原地区特殊的地理地貌特征等因素,未来黄河仍将是一条少水多沙河流。经过长期的治黄实践,人们逐渐认识到黄河泥沙的资源属性,其在黄河防洪安全、放淤改土与生态重建、河口造陆及湿地水生态维持、建筑材料等方面具有巨大的利用潜力。研究发现,黄河下游的河道淤积泥沙主要来自少数几场高含沙洪水;水库在拦截黄河泥沙的同时,也对泥沙级配进行了自动分选,为泥沙分类利用创造了条件。利用水库拦减高含沙洪水,不仅可减少下游河道淤积和滩区淹没损失,还为泥沙资源的集中利用创造了前提条件,具有巨大的社会和经济效益;同时,树立充分发挥水库的拦沙作用与泥沙资源集中利用有机结合的新理念,不仅能使水库持续发挥其拦沙减淤效益,也将更彰显黄河泥沙资源集中利用的长远效应。为此,必须从政策和管理层面建立良性运行机制,加强舆论宣传,吸引社会资金和广大群众主动参与黄河泥沙资源利用工作,实现黄河的长治久安。     

黄河下游引黄灌溉中的泥沙处理利用

黄河下游引黄泄漏中的泥沙主要采取放淤改土、改造低洼碱沙荒地，对黄河下游两岸发展工农业生产、改善生态环境，起到了重要作用。本文主要从分析计算含沙量沿重线分布特点，探讨渠首防沙的作用，分析灌区泥沙淤积分布特性与泥沙处理利用的关系，分析计算引水引沙对黄河下游冲淤影响人渠泥沙的自理利用等问题。     

简论我国古代黄河泥沙运动理论及其实践

古人对黄河泥沙及其运动的观察和认识由来已久，并形成了初步的泥沙理论，在内容上主要表现在以下五个方面：黄河水流含沙量、泥沙淤积规律、泥沙冲刷规律、束水攻沙理论，以及泥沙冲淤与河道变化的关系等。此外，历史上治理黄河泥沙的实践也取得了相当的成就，本文从五个方面对比进行了分析，即：泥沙清浚、束水攻沙的实践、王景治河与贾鲁治河中的治沙问题、河口治理、泥沙利用。     

对黄河下游河道治理若干问题的思考

对黄河下游河道治理中水资源调度管理、泥沙处理与利用、“二级悬河”治理等问题进行了分析，指出水资源的管理应从加强水量调度管理、减少水资源浪费、增加黄河可调控水量等方面入手；泥沙处理与利用应从在黄河滩区及两岸低洼地实施引黄（洪）放淤、积极尝试借助引黄涵闸实施引黄放淤、借助调水调沙实施重点河段的疏浚治理等方面入手；“二级悬河”的治理应从上游拦沙与下游处理泥沙结合、破除生产堤、加快防洪工程建设等多方面入手。     

黄河中游粗泥沙集中来源区产沙规律综述

在前人研究的基础上分析总结了该区特有的暴雨洪水产沙规律：暴雨是侵蚀产沙的主要动力，暴雨、洪水、泥沙之间存在着必然的关系；洪水发生时间集中，峰高量大，暴涨暴落，对黄河中游大洪峰的形成具有决定性影响；侵蚀产沙强烈而粗泥沙集中，输沙能力强，洪水含沙量高，是黄河粗泥沙的集中来源地；河龙区间特别是粗泥沙集中来源区频繁或连续的暴雨洪水对黄河输沙有重要影响；随着治理水平的提高，区域洪水有减小趋势，但泥沙量变化不明显，大部分支流的洪峰流量、洪水含水量反应不敏感，说明一般规模和水平的治理工程还不能有效控制区域大洪水特别是特大洪水的泥沙。     

黄河泥沙资源利用关键技术与应用

正完成单位:黄河水利科学研究院、清华大学、大连理工大学等主要完成人:江恩慧、宋万增、曹永涛、蒋思奇、刘慧、王远见、傅旭东、岳瑜素、杨勇、郜国明、韩俊南、吴国英、张凯、李昆鹏、李怀志"水少沙多、水沙关系不协调"是黄河复杂难治的症结。黄河泥沙历来兼具"灾害"与"资源"双重属性。目前黄河治理开发已步入后工程时代,迫切需要转变传统观念,变泥沙灾害被动防御为泥沙资源主动利用,实现防洪减淤和解决砂(沙)石资源紧缺的有机协同,     

黄河水体中泥沙与污染物迁移转化关系探讨

黄河泥沙对水质有着显著的影响，给黄河水资源保护工作带来一系列不同手其他河流的特有的问题和困难。在黄河多沙水体监测技术研究的基础上，分析了黄河水体中重金属、耗氧有机物、有毒有机污染物、营养性污染物等的迁移、转化和归宿。科学研究黄河水环境问题，必须结合水环境化学、环境地球化学、水化学和水利工程科学（主要是水力学、泥沙运动力学）等多门学科，充分研究黄河泥沙的特点、理化特性和黄河泥沙与污染物问的作用，确立科学系统的多沙水体前处理方法和豁测技术．才能对黄河水质污染状况作出科学的判断。     

黄河流域泥沙系统治理科学研究与工程实践

黄河泥沙治理是保障黄河长治久安的关键。党的十八大以来,特别是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施后,系统治理理念逐步深入黄河治理。受气候变化和人类活动加剧等因素影响,黄河流域泥沙治理工作面临新形势和新要求。近十年来,围绕黄河流域泥沙系统治理进行了大量科学研究和工程实践,提出黄河泥沙工程控制理论,开展黄河流域泥沙系统治理顶层规划设计,提出入黄、水库、河道、河口四级泥沙控制模式及治理措施,黄河泥沙系统治理取得显著成效。针对黄河泥沙治理新需求,提出以黄河泥沙工程控制理论支撑数字孪生黄河智慧决策体系建设、加大防溃决多拦沙新型淤地坝推广力度、加快黑山峡水利枢纽和南水北调西线等国家重大工程前期工作进程等建议,以全面提升黄河流域泥沙系统治理水平。     

黄河下游引黄灌区发展及泥沙治理历程探讨

黄河下游引黄灌区普遍存在不同程度的泥沙问题。如何合理处理利用引黄泥沙问题始终围绕黄河下游引黄灌溉发展的不同阶段。本文从黄河下游引黄灌区在不同发展时期面临的泥沙淤积问题为着眼点,综述了灌区发展及泥沙治理的4个历程,分别为灌区建设与泥沙处理阶段、灌区发展与泥沙治理利用阶段、灌区节水与泥沙远距离输送阶段和灌区泥沙资源化与水沙配置阶段。针对目前黄河下游引黄灌区面临的主要水文问题,指出灌区水沙资源优化配置是解决问题的主要途径,配置目标是共同协调配置灌区的水资源与泥沙资源,配置方法是多目标规划方法。     

黄河上游泥沙级配变化规律分析

由于受地形、环流的影响以及下垫面的不同,黄河上游流域水沙异源,进入20世纪90年代以来,黄河上游水沙发生了较大变化,水沙量不断减少,进而造成各粒径组沙量的减少,本项目依据长期实测水文资料,对黄河上游流域水资源特性、河流泥沙分布状况、泥沙颗粒组成及规律、水利工程对河流泥沙的影响进行客观分析,论述黄河上游水资源特性及河流泥沙组成,找出黄河流域悬移质泥沙颗粒变化规律。揭示了黄河上游的泥沙组成及变化规律,对黄河上游可持续开发及生态环境保护具有重要意义,为进一步研究治黄对策及黄河上游治理开发提供科学依据。     

黄河泥沙研究重大科技进展及趋势

从黄河水沙情势变化、黄河水沙运动基础理论、黄河水沙调控理论与技术、河床演变与河道整治,以及黄河下游河道滩槽协同治理、泥沙综合处理与利用方略等方面,概要地介绍了黄河泥沙研究的重大科技进展,展望了黄河泥沙研究的发展趋势,提出了未来一段时期在“黄河流域生态保护和高质量发展”重大国家战略指引下应关注的重大科学问题。     

利用黄河泥沙制作备防石的研究

在分析黄河泥沙性能的基础上，以黄河泥沙为主要原料，采用压力成型、高温烧结等方法，制备出了综合性能优于天然青石料的人工备防石。同时，对研究中的主要技术进行了探讨，研究了利用黄河淤泥沙制造人工备防石的工艺过程。试验研究表明，用黄河泥沙生产人工备防石是完全可行的，不仅有利于黄河泥沙的综合治理和利用，而且具有较大的环境效益、经济效益和社会效益。     

黄河流域水沙资源量变化及其对泥沙资源化的影响

在分析黄河流域水沙资源区域分布的基础上,本文采用Mann-Kendall秩次相关检验法和水文量累计曲线法分析黄河水沙资源量的变化特征,进而探讨了黄河泥沙的资源化及水沙资源量变化对泥沙资源化的影响。黄河龙羊峡水库以上河段年径流量和输沙量没有明显变化,其他干流河段和中游大部分典型支流的径流量和输沙量随时间具有明显的减少趋势。黄河水沙资源量大幅减少对泥沙资源化产生不同程度的影响,水沙资源量大幅减少会降低引洪淤滩、淤临和淤背的效率,限制灌区黄河泥沙烧制建筑材料、淤改与稻改等途径的实施,减小黄河口泥沙造陆的速率,影响黄河与河口湿地质量与数量的塑造;而对灌区浑水灌溉、清淤泥沙利用等没有明显的影响。     

黄河流域水沙资源量变化及其对泥沙资源化的影响

在分析黄河流域水沙资源区域分布的基础上,本文采用Mann-Kendall秩次相关检验法和水文量累计曲线法分析黄河水沙资源量的变化特征,进而探讨了黄河泥沙的资源化及水沙资源量变化对泥沙资源化的影响.黄河龙羊峡水库以上河段年径流量和输沙量没有明显变化,其他干流河段和中游大部分典型支流的径流量和输沙量随时间具有明显的减少趋势.黄河水沙资源量大幅减少对泥沙资源化产生不同程度的影响,水沙资源量大幅减少会降低引洪淤滩、淤临和淤背的效率,限制灌区黄河泥沙烧制建筑材料、淤改与稻改等途径的实施,减小黄河口泥沙造陆的速率,影响黄河与河口湿地质量与数量的塑造;而对灌区浑水灌溉、清淤泥沙利用等没有明显的影响.     

流域治理对多沙河流悬移质泥沙输移影响的分析

根据黄河中游无定河等多沙支流实测资料，从悬移质泥沙级配、水流输沙率、水沙变化及河床冲淤调整等方面初步分析探讨了流域治理对河流泥沙输移的影响。     

对黄河泥沙的新认识

分析了黄河泥沙的危害性和对黄河泥沙淤积河道、淤积水库、淤海造陆的一般认识,讨论了黄河泥沙的巨大社会效益、经济效益及目前利用中存在的问题。同时,对黄河泥沙改善黄土高原地区群众生产生活条件、改良土壤、用于放淤固堤、淤筑村台、烧砖等进行了分析。分析认为:要对开采黄河泥沙作好规划并加以指导,按照社会需求情况和河道治理要求进行有目的、有计划的开采,分选出硅酸盐类原料、铁矿沙等矿物原料以及粗细不同粒径的泥沙。     

振荡空化与泥沙磨损模拟试验研究

为了探索在磁致伸缩仪上进行泥沙磨损与空蚀联合作用时试件遭剥蚀的机理，进行下列三部分实验研究：（1）利用高速摄影研究了水及甘油中振荡空化云的形态及其运动特性；（2）利用示踪粒子研究了振荡空化流场中的运动特性；（3）研究了铝试件在不同含沙浓度的塑料沙水中，不同浓度、不同沙质的黄河沙水中以及二者混合的沙水中的泥沙磨损与空蚀联合破坏的特性，得出了一些规律性的成果，试验还研究了泥沙磨损对试件表面光洁度的影响。     

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，     

黄河治沙措施

文章从工程、生物、调水调沙等角度对黄河泥沙治理进行简介。