黄河源的湿地演变及沙漠化

黄河源发育高原草甸、牛轭湖群、沼泽和月牙泉等类型的湿地。100年来,黄河源各种湿地发生了剧烈变化。通过野外调查分析和实验,对黄河源各种湿地演变规律、草原沙漠化及其治理方法进行了探讨。结果表明,近年,高原草甸大面积萎缩、沼泽地大片疏干,而牛轭湖群仍然遵循着裁弯生成、淤积消亡和再裁弯生成的自然演变规律;黄河源大坝建设抬高地下水水位,使黄河源沙漠出现大片月牙泉;黄河源农牧业开发引发大片草原沙漠化,可利用风动沙特性进行治理,如引入河流阻断沙漠入侵,或改变风动沙颗粒级配固定沙丘、绿化沙漠。     

小浪底运行后黄河下游影响带地下水变化分析

分析了小浪底水库运行后黄河下游影响带地下水资源的整体变化趋势。指出:小浪底水库运行后,维持了下游的合理流量,未发生断流,使下游引黄灌区得以安全运行和发展,各灌区实灌面积得到稳定和扩大;下游地下水调蓄功能增强,傍河水源地主要补给源稳定、运行安全性提高;黄河影响带集中水源地水位降深有所增加。     

巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制

巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的补给来源和补给途径问题近年来争议很大。根据巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的特征,就水化学条件、环境同位素及相关的示踪理论研究巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给机制。结果表明:巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给源有黑河中上游河水、祁连山大气降水和冰雪融水,比较有争议的补给源是青藏高原上的一些湖泊水,尽管都有同位素依据,但没有考虑到氧漂移因素。在补给途径上,既有河西走廊祁连山前缘洪积扇地下水、雅布赖山前洪积扇地下水等通过巨厚覆盖层潜水或承压盆地水对巴丹吉林沙漠湖泊和周边地下水的缓慢补给,也有祁连山区大气降水和冰雪融水入渗通过基岩地层的深部循环后向上渗透补给沙漠湖泊及周边地下水的快速补给,而且已经从古老碳酸盐岩地层的存在、区域活动断裂构造体系的发育,以及地下水幔源氦同位素特征、巴丹吉林沙漠湖泊中钙华幔源碳特征等方面得到验证。     

巴丹吉林沙漠南缘地下水补给机制研究

为研究巴丹吉林沙漠南缘水源地的地下水补给机制,分析了采自浅井、深井及湖泊的35个水样的Cl-浓度、TDS含量和氢氧同位素特征。根据巴丹吉林水源地及周边水化学水平分布特征,结合研究区气象和水文条件、水文地质结构、地下水流场发现,戈壁区地下水对沙漠区地下水无明显补给作用,但是沙漠区、戈壁区及山区地下水稳定同位素关系表明,沙漠区地下水来源于南部山区及戈壁区的地下水或降水。通过野外调查发现,沙漠边缘分布大量洪积黏土,认为沙漠外围山区、山前戈壁带降水在季节性河道形成的脉冲式洪流是沙漠区地下水的重要补给来源之一,这一认识不仅解释了采用水化学和同位素技术进行分析而获得不同结论的原因,而且有利于地下水资源评价。     

黄河下游悬河温县段河水位变化对侧渗的影响研究

黄河水资源是沿黄地区经济和社会发展的重要限制因子。由于黄河在下游河段形成地上悬河,黄河的侧渗成为该地区地下水的重要补给源。通过分析温县的含水层结构,建立了地下水的二维模型,应用feflow软件对温县的浅层地下水进行了模拟,并对不同黄河水位变化情况下的黄河侧渗量进行了模拟计算,认为随着黄河水位的变化,将会引起两岸地下水位的相应变化,这为该县的水资源管理提供了依据。     

黄河下游傍河地下水开采对河川径流量的影响

在对黄河下游沉积状况与地下水埋藏特征进行分析的基础上,分析了黄河水对地下水的侧渗补给机理与补给量、补给范围。结果表明:黄河下游大堤外侧15~20 km的傍河地下水水源地,地下水的开采对黄河河川径流量的袭夺作用较大,其开采量中约60%~70%为黄河河川径流补给量,傍河开采地下水使河川径流对地下水侧向补给量增加2倍左右。     

小浪底水库对黄河下游地质环境的影响

基于黄河下游河流影响带3条监测剖面的监测数据,结合环境地质调查及两个时段的环境地质卫星遥感图像,分析了小浪底水库运行后黄河下游环境的整体变化趋势.结果表明:小浪底水库运行后,避免了下游河道断流,黄河径流量趋于稳定,下游灌区得以安全运行和发展,各灌区实灌面积得到稳定和扩大,下游地下水调蓄功能增强,傍河水源地主要补给源稳定...     

敦煌月牙泉地区人工回灌下的地下水动态模拟

在研究敦煌盆地水文地质条件的基础上,应用FEFLOW软件建立月牙泉地区浅层地下水三维不稳定流数值模型,重点分析人工回灌场(A场、C场)对月牙泉地区地下水系统的影响,探讨影响月牙泉湖水位动态的主要因素,预测最佳人工回灌方式。结果表明:区内水位的抬升和波动主要由渠系渗漏和C场注水引起;人工回灌并未宏观改变模拟区原有地下水渗流场补径排条件,只是局部促进或阻碍地下水径流;A场以回灌量2500m³/d为最优方案。     

深循环地下水补给长白山天池的水量平衡分析

采用水量平衡方法研究天池集水区以外海拔高于天池水位地区是否能形成地下水补给到天池,通过对8个流域的水量平衡分析,发现天池周边流域的水量出现了较大的不平衡,多年平均的总排泄量大于降水量,外源水对研究区的年补给量达到23.25亿m3。研究表明补给天池的地下水不可能来自于天池集水区以外长白山降水的入渗补给。由于天池周边1 300 km范围内没有海拔高于天池水位的高原地区,据此推断,天池接受远源地下水补给,考虑到补给区存在强渗漏与同位素特征,推测补给天池的地下水来自于西藏高原河流的渗漏,地下水以一种特殊深循环方式完成了补给、径流与排泄过程。     

稳定同位素示踪洛惠渠灌区水盐运动研究

洛惠渠灌区地下水补给源主要有大气降水和引洛河水.根据大气降水线和黄河水线,结合监测资料分析表明:部分高阶地只受大气降水补给,同时阶地影响侧向补给;埋深浅补给速度快,埋深大于10 m的地下水主要由冬季低温降水补给,地下水埋深大于11 m时,地下水电导率小而稳定,埋深越浅电导率平均值越大.     

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。     

论古贤水库在黄河治理中的作用

在综合考虑未来黄河水沙变化趋势和黄河水沙调控体系建设的情况下,结合实测资料和数学模型计算成果,系统分析了"拦、排、放、调、挖"等处理泥沙措施在黄河干流不同河段的作用,认为未来应进一步加强"调"的作用,结合"拦、排、放"等措施,延长水库使用寿命,减少下游河道淤积,优化配置黄河泥沙分布。提出了黄河干流不同河段的治理目标:2020年前降低潼关高程1m左右,2020—2050年降低潼关高程2m左右;2030年前维持中水河槽的平滩流量为4000m3/s左右,2030—2050年维持中水河槽的平滩流量为3500m3/s左右。研究了古贤水库在黄河水沙调控工程体系和黄河中下游治理中不可替代的作用,为达到黄河中下游在2050年前的治理目标,阶段性实现黄河长治久安,建议在小浪底水库拦沙库容淤积之前,尽早建成古贤水库,充分发挥古贤与小浪底水库联合调控运用的作用。     

山东对黄河流域生态保护和高质量发展的作用不可替代

黄河河口自然状况特殊,仅黄河口治理及其三角洲湿地保护这方面,即可说明山东对于黄河流域生态保护和高质量发展具有不可替代性.研究表明:(1)应在竭力维持清水沟流路稳定前提下,将刁口河流路作为防洪与生态补水的辅助流路,使黄河三角洲成为统筹推进山水林田湖海草沙综合治理、系统治理的典范.(2)宽河段应采用"两道防线"布局与河道生...     

黄河水沙浅析及宁蒙河段冲淤与水沙关系初步研究

通过对黄河水沙资料分段统计分析，认为兰州至石嘴山河段基本冲淤平衡，宁蒙段冲淤交替，表现为淤积，黄河下游为明显的淤积，淤积的主要原因是水量的减少。宁蒙段石嘴山～河口镇河段的淤积物组成80％以上为粒径大于0．1mm的粗沙，而该部分泥沙主要来源于库布齐沙漠的入黄风沙。典型年及长时段水沙过程分析显示，该段粒径大于0．1mm泥沙的淤积与流量的大小关系并不密切，减少该段淤积的主要途径在治理沙漠及减少十大孔兑入黄沙量。     

生态输水条件下额济纳河水沙特征

为定量描述内陆河下游河流水沙变化特征,基于额济纳河实测径流数据（1988—2020年）和泥沙数据（2006—2020年）,系统分析额济纳河多年水沙变化特征以及生态输水条件下流量变化对额济纳河含沙量输出特征影响。结果表明：自2000年生态输水后,额济纳河输水期延长,且径流量由生态输水前的急剧下降转为显著上升的态势;至2020年,额济纳东、西河的年均流量均已恢复至20世纪80年代末水平;2006—2020年额济纳河年输沙量呈现下降趋势（-0.3万t/a）,其中东河多年平均输沙量约37.6万t,为西河的2.4倍,且主要受径流量、输水期及河水含沙量的影响。水沙变化特征分析表明,含沙量与流量呈显著正相关,河流泥沙在低流量时期（春、冬季）沉积,等到高流量时期（夏、秋季）便引发强输沙（含沙量> 5 kg/m3）或中输沙（含沙量> 1 kg/m3）事件。含沙量不仅会随流量增加而不断增大,且其增幅受流量增速与前期高流量输水事件影响显著。本研究结果可为额济纳河生态输水管理和未来绿洲生态环境变化预测提供理论支撑。     

水库群联合作用下长江中下游江湖关系响应机制

长江干支流水库群的总库容约占长江入海年均径流量的37.6%,水库群的联合作用改变了进入长江中下游江湖系统的水沙条件,引起江湖系统水沙输移、冲淤演变及江湖关系等发生新的变化,呈现新的特点。本文在综述近年来长江中下游江湖系统水沙输移与冲淤演变特性及江湖关系变化等研究成果的基础上,重点阐述水库群联合作用下长江中下游江湖关系响应机制,形成的主要认识有:水库群联合作用下中下游江湖系统的径流量及比例组成没有明显变化,但输沙量及比例组成发生显著变化,干流宜昌站变化最为明显;中下游河道由自然条件下的中沙河流变为少沙河流,江湖系统由自然条件下的累积性淤积转为持续冲刷,并在较长时期内进行重新塑造与调整;水库群的联合作用对江湖水沙交换与湖区冲淤产生影响,两湖枯水期有所提前,湖区泥沙沉积率显著下降,江湖关系总体趋于向好的方向调整。鉴于长江水沙条件变化的不确定性、人类活动影响的加剧与江湖系统演变的复杂性,今后仍须加强变化环境下中下游江湖系统响应机理研究。     

实施黄河泥沙处理与利用有机结合战略运行机制

研究表明,未来一个时期内黄河“水少、沙多,水沙关系不协调”的属性不可能发生根本改变,黄委在本次黄河流域综合规划中仍将“拦、排、调、放、挖”作为黄河综合治理的战略措施。随着治黄实践的逐步深入,除充分认识到调水调沙措施其中的分量之外,也更加意识到黄河水沙调控体系建设的紧迫性,意识到水库泥沙处理的重要性和艰巨性。实际上,20世纪80、90年代西北地区就做过中小型水库和拦泥库的泥沙处理现场试验,效果良好,但均因没有后续的资金作支撑而搁置。调研过程中我们还注意到,作为地方行为从库区抽出的泥沙直接排到其下游河道．没有考虑对黄河干流的影响和当初修建这些淤泥库的作用。故此,如何实现泥沙处理与利用的有机结合,形成连续的资金链条和良性循环的机制,以期黄河长治久安,是目前治黄工作必须直面的重大课题。     

2000—2008年黄河河南段冲淤及排洪能力分析

分析了2000—2008年黄河河南段的来水来沙情况及河道断面变化情况,结果表明:①扣除涵闸引沙0.999亿t,孙口以上河段2000—2008年共冲刷泥沙8.718亿t;②除花园口—夹河滩河段河道展宽和下切同时存在外,其余河段均以下切为主;③黄河河南段2000—2008年同流量水位下降0.80～1.77 m,2003年后花园口站控制流量逐渐加大,2008年的最大流量为4 610 m3/s。     

山东黄河、东平湖排蓄洪能力分析与建议

黄河自2002年以来,已连续5年进行了调水调沙,黄河下游河道得到明显冲刷,河道行洪能力有了较大提高。东平湖也加大了治理力度,大大改善了防洪工程的薄弱环节,排蓄洪能力有了明显提高。但山东省黄河的防洪形势依然严峻。通过对山东黄河、东平湖排洪能力的分析研究,提出了山东黄河、东平湖滞洪区的防洪措施。