治理黄河新的里程碑——记黄河首次调水调沙

记载了黄河首次调水调沙的过程、历代治黄工作者为之付出的艰苦努力，以及首次调水调沙成功的巨大意义。     

惊世创举--黄河首次调水调沙

黄河安澜,事关中华民族的全局黄河是世界上最为复杂难治的河流,她的治理对国内外大江大河的治理与开发将产生有益的借鉴     

黄河下游洪水的输沙效率及其与水沙组合和河床形态的关系

以1950-1985年间274次洪水的资料为基础,对黄河下游洪水的输沙效率进行了研究,查明了场次洪水排沙比随流量变化的3个临界点。同时还发现,当场次洪水平均含沙量小于34.02kg/m3时或当来沙系数小于0.01kg.s/m6时,下游河道可以不淤。黄河下游游荡段排沙比最小,过渡段次之,限制性弯曲段最大,可见窄深河段的输沙效率要高于宽浅段。上述3个河段处不冲不淤状态时的临界含沙量依次增大,证明窄深河段可以在含沙量较大时保持临界不冲不淤状况。     

对洪水资源化维持黄河健康生命的初探

通过对实施黄河洪水资源化的研究,认为采取“蓄洪”、“调沙”、“冲污”、“造床”、“引洪”等方式,可以解决黄河中下游的断流及缺水、泥沙淤积等问题,还能缓解黄河水质污染、生态环境恶化等。利用好黄河的洪水资源,可实现“堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高”的目标,从而维持黄河的健康生命。     

小浪底水库运用以来黄河下游洪水演进特性

在分析现行河道冲淤变化及河道断面形态的基础上,结合近期实体模型试验结果,探讨了黄河下游洪水演进的变化特点。结果表明:与调水调沙前相比,黄河下游河道整体过流能力增大,其中花园口—高村河段过洪能力增长明显,高村—孙口河段过洪能力增幅较小;洪水传播时间整体缩短,高村—孙口河段漫滩洪水传播时间所占比重相对其他河段偏大;同流量水位整体下降,高村、孙口水位下降较少,因此洪水在快速向下游演进的同时洪峰沿程衰减较小,涌向下游的水量将明显增加,平滩流量较小的高村以下河段滩区灾情会进一步加重。     

小浪底水库泥沙淤积观测与分析

通过布设174个断面,采用地形法对小浪底水库泥沙淤积形态进行了观测,分析表明:自大坝截流至2005年汛前,库区淤积量为14亿m3,纵向淤积呈明显的三角洲形态,横向表现为平淤,对异重流的形成是有利的。在低水位期与三门峡、万家寨等水库联合进行调水调沙,可以将小浪底水库淤积的部分泥沙冲出库外,因此,营造异重流排沙是减少水库淤积、延长水库寿命的重要手段。     

2001—2011年黄河入海泥沙分布及其扩散机制

通过对2001年6月、2011年6月黄河口及邻近海域进行水下地形测验,分析了调水调沙10a间入海泥沙的分布及扩散情况。结果表明:黄河泥沙入海后,首先遭遇到入海上层径流与底层海流作用形成的切变锋的第一道拦阻,使66%的入海泥沙淤积在110km2的口门区,然后河口10m水深处潮汐相位差切变锋的第二道拦阻,又导致83%的入海泥沙被阻隔在面积245km2的12m水深节点线以内近岸区域,这两道切变锋对泥沙的连续、强烈"捕捉"是黄河口拦门沙形成的最主要机制。     

黄河洪水测报与洪水管理

黄河洪水依然是中华民族的心腹之患。黄河洪水测验、预报及洪水管理的方法、流程及解决有关问题已有了新的思路。实时在线水文测验、时间空间连续的暴雨洪水监视及预报系统正在建设之中。从抵抗防御洪水到管理洪水的转变也正在实践中,黄河水文现代化的框架正在形成。     

黄河防总实施2012年黄河汛前调水调沙

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"十五":为维持黄河健康生命努力探索

“十五”时期，是黄河治理开发与管理极其不平凡的5年。5年来．黄委认真贯彻落实科学发展观，积极践行治水新思路，对黄河治理开发与管理重大战略问题进行深入探索．确立了维持黄河健康生命的治河新理念，确保了黄河防洪安全，实现了黄河连年不断流。     

调水调沙：现代治黄里程碑

泥沙淤积抬高“地上悬河”黄河是世界上最复杂难治的河流。全球所有河流存在的问题在黄河上都能够寻到踪迹,而黄河的泥沙、悬河、断流以及生态问题均可堪称世界之最。黄河流经世界上面积最大的黄土高原,每年挟带约16亿吨的巨量泥沙进入下游。如果将这些泥沙堆成一米见方的土堆,可以绕地球27圈。因为水少沙多,泥沙难以全部排人海洋,其中约有4亿吨淤积在下游河道里,形成举世闻名的“地上悬河”。大量泥沙淤积,造成河床以年均10厘米的速度抬升。据测算,新中国成立后4次加高培厚黄河大堤的土方量可以垒就13座万里长城。     

黄河首次调水调沙期间下游洪水特性分析

2002年7月黄河进行了首次调水调沙试验，该次词水调沙的“人造洪水”在向下游演进过程中，出现了“小流量、高水位、大漫滩、水流演进缓慢、洪水坦化变形严重”等异常现象，本文通过分析认为河道萎缩、行洪能力减少是造成这些现象的主要原因。     

黄河小浪底工程预防泥沙淤积的工程措施和减淤运用实践

黄河小浪底水利枢纽工程泄水建筑物进水口为预防泥沙淤堵采取了进水口集中布置、增加事故闸门、安装高压冲沙装置等工程措施。为减少过机含沙量和高含沙水流对发电系统的影响，采取了优化发电洞进口布置、水轮机过流部位涂敷防护材料、提高机组技术供水可靠性等措施。小浪底水库初期拦沙和调水调沙的运用，减少了下游河床的淤积，冲刷了下游河床，使黄河下游主河槽的行洪能力增强，取得了较好的减淤效益。     

基于空间尺度的黄河调水调沙

基于空间尺度的黄河调水调沙理论是：利用小浪底水库不同泄水孔洞组合塑造一定历时和大小的流量、含沙量及泥沙颗粒级配过程，加载于小浪底水库下游伊洛河、沁河的“清水”之上，并使其在花园口站准确对接，形成花园口站协调的水沙关系，实现既排出小浪底水库淤积泥沙，又使黄河下游河道不淤积的目标。2003年9月6—18日，黄河水利委员会为验证该理论开展了原型试验。试验结果表明：①利用异重流排沙和浑水水库排沙的特点，达到了小浪底水库拦沙初期“拦粗排细”、减缓库区淤积的目的；②利用小浪底-花园口区间的洪水资源，将小浪底水库排出的细泥沙输送入海，并且不增加下游河道淤积，提高了水流的输沙效率；③实现了下游河道减淤与减灾的统一；④小浪底水库存蓄了6．02亿m^3水量，为引黄济津和翌年农田灌溉储备了水源。     

黄河下游高含沙量洪水不同粒径泥沙的淤积调整

本文着重分析了高含沙量洪水期，黄河下游河道不同粒径组泥沙的淤积调整情况。指出了高含沙洪水的调整主要在高材以上河段。洪峰流量大小对泥沙过距离输送的影响是有限的。河道淤积量的大小取决于来不不含沙量的高低和来沙粗细。     

黄河首次调水调沙试验获得成功

20 0 2年 10月 16日 ,水利部黄河水利委员会在郑州召开了新闻发布会 ,宣布备受世人关注的黄河首次调水调沙试验取得成功。此次调水调沙试验于 7月 4日开始 ,历时 11天 ,平均下泄流量为 2 740ｍ3 ｓ ,下泄水量共 2 6.1亿ｍ3,其中小浪底水库上游来水量为 10 .2亿ｍ3,小浪底水库补水 15 .9亿ｍ3(利用水库汛限水位以上水量 14 .6亿ｍ3)。试验期间开展了水位、流量、泥沙测验、库区异重流、坝前漏斗以及河道测验、典型断面冲淤过程等多项监测项目 ,共获取了 5 2 0多万组测验数据。分析结果表明 ,自小浪底坝下至河口 80 0多ｋｍ河道内 ,共冲刷泥沙…     

关于黄河治理策略的探讨

在众多治黄专家治黄思想的基础上，提出了对黄河治理的策略：①在中游地区兴建多级拦泥坝网络和其他水土保持措施，构筑拦截泥沙的第一道防线，将部分泥沙拦截在黄土高原的千沟万壑之中。②由黄河干、支流上的大中型水库构筑拦截泥沙的第二道防线，同时利用水库调控水沙。③束水冲沙构筑减少下游河道泥沙的第三道防线，同时整治河道，通过调水调沙减缓主河道的淤积情况。④为防止黄河下游生态环境恶化，缓解黄河流域的水资源危机，必须保障下游生态用水，并实施全流域的节水策略。⑤应考虑采取“三堤两河道，新河道行洪，原河道排沙”的治黄方案等。     

黄河第三次调水调沙试验的总体设计与实施效果

2004年6月19日～7月13日,黄河进行了第3次调水调沙试验.试验范围包括万家寨、三门峡、小浪底3座水库在内2000km黄河中下游河道.试验充分利用上述3座水库汛限水位以上水量泄放的能量,通过人工塑造异重流的方式实现了水库减淤,同时辅以在河道里的人工扰沙措施,借以增大水流挟沙能力,实现了河道减淤,尤其是扩大了黄河下游河道卡口处的主槽行洪能力,试验取得了圆满成功.与2002年7月和2003年9月的调水调沙试验条件及途径大不相同,本次试验创造了河道不来水情况下仅利用水库汛前腾空库容水量进行黄河调水调沙的新模式.