黄河淤泥的治理

黄河淤泥的治理 黄河的治理 马阳春1，张宇华1，吴保生2 （1.黄河水利职业技术学院，河南开封 475001； 2.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084） 摘要：本文根据方法论建立了冲积河流河型研究方法体系, 主要采用逻辑学方法对河型成因问题进行了推理研究。基于地貌学和河流动力学基本理论，推理得出的结论为，在地球内力作用一定的条件下，冲积河流河型均是由冲积河流输沙平衡程度状态过程所形成的，冲积河流河型的不同是由于冲积河流输沙平衡程度状态过程的不同。 关键词：冲积河流；河型成因；逻辑推理；地貌；输沙平衡程度 中国分类号：TV147 文献标识码：A 文章编号： Logical reasoning of cause of alluvial river channel patterns formation Shi Chuan-wen1, ZHANG Yu-hua2, WU Bao-sheng2 （1.Yellow river conservancy technical institute, henan, kaifeng, 475001; 2.State key laboratory of hydroscience and engineering,tsinghua university,beijing,100084) Abstract:This paper established a system of research methods on the alluvial river channel patterns based on the methodology. The methods of logical reasoning used to study on cause of alluvial river channel patterns formation. Based on the geomorphology and river dynamics basic theory,reasoning to come to the conclusion.In the conditions of constant internal forces of the Earth,the alluvial river channel patterns formed by the process of sediment transporting balance degree. the different alluvial river channel patterns is due to the different process of sediment transporting balance degree. Key words: alluvial river；cause of channel patterns formation；logical reasoning；physiognomy；sediment transporting balance degree 1黄河问题提出 （1）水少沙多，河中泥沙多。治理黄河就是治沙； （2）进几年黄河断流，水流不续； （3） （3）上游环境差，水土流失严重。 （3）上游环境差，水土流失严重。 2 解决办法： 治理黄河方略必须针对“水少沙多”这一症结进行科学制订。为使黄土高原地区入黄沙量大大减少，应采用现代工程措施，将水土严重流失区整治成一片片错 ———————— 收稿日期：2008-09-05 作者简介：史传文（1960-），男，河南济源人，副教授，清华大学博士，主要从事水利工程研究。E-mail:qh111106@163.com 落有致的相对平原，改变其侵蚀地理环境。这一治本之策无疑是行之有效的。 为缓解黄河流域特别是下游地区水资源供需矛盾，应从汉江、淮河上游调水入黄，冲沙减淤，改善生态环境，兼顾南水北调中线、东线工程的供水作用，并通过黄河以南构成的“串联水库”的调度，把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道，扩大黄河下游河道过洪断面，同时将小浪底水库乘机所排泥沙输送入海，提高该水库的综合效益。 不能仅把黄河作为一个整体来研究治理对策，而且还要把临近流域作为一个系统加以考虑，防洪与用水问题等统筹兼顾，最大限度实现黄淮海平原的水资源优化调配。 黄河的特点是水少沙多，水沙运行过程不协调。黄河65％的水量来自兰州以上，而90％的泥沙来自中游黄土高原，但二者在时间上常不相适应，当中游来沙多，上游来水少时，就造成河道的严重淤积，洪水位不断抬高，威胁堤防安全。目前，上游兴建了一系列梯级电站及控制性水库，减少了汛期输沙水量，使水沙运行过程更加不协调，泥沙更容易淤积，沿黄两岸工农业用水的大量增加，也使输沙水量相应减少，影响下游河势的恶化。 泥沙治理办法： 1．​ 建造大型水工建筑物，以调沙。 2．​ 在上游植树造林，以改善河岸环境，减少水土流失。 3．​ 通过优化调度，将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河，把黄河下游河道作为淮河上游各大支流的洪水入海通道，淮河、汉江的防洪压力遂大为减轻，调洪水入黄，可冲刷黄河下游河道，扩大主槽断面面积，提高过洪能力，减少下游河道淤积 黄河断流属于水量季节性变化。但实质上，断流是人类对水资源用量超过其自然限度，是人类需求与脆弱生态环境之间矛盾的反映。用水量剧增是黄河断流的根本原因黄河流域的大部分属于干旱和半干旱地区。特别是90年代以来，降雨、径流偏少，人均和亩均水量都远低于全国平均水平。干旱是黄河断流的自然原因。 表1 年份 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 断流天数 82 61 75 121 125 136 226 142 42 这种情况在2000年得到了改变，2000年没有断流。反而，到2003年9月，黄河中上游连连降雨，水势上涨，河南兰考段蔡集控导工程28号坝被撕裂，出现决堤现象，造成重大财产经济损失。但是，黄河断流这一影响重大而广泛的现象依然值得我们探究。 缓解黄河断流的基本对策可以概括为以下四个方面： a．加强流域水资源统一管理和保护，实行全河道水量统一调度； b．坚持节水方针，发展节水型农业，建立节水型产业； c．加强流域生态环境保护和建设； d．加快南水北调进程。 黄河上可以建的水工建筑物 1．​ 沉沙池：其断面远大于引水渠道断面，水流至其内流速骤减，挟沙能力降低，泥沙遂沉于池中。进出口常设闸门。应在池中沉淀泥沙的最小粒径及沉于池中泥沙的沉降百分比，由用水性质确定。沉沙池按位置分为渠首沉沙池和渠系内沉沙池 2．​ 丁坝：其主要功能为保护河岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保全水生生息场多样化方面发挥着作用。丁坝修建后局部地改变了河流流动形态，坝体尾部旋涡的产生、分离和衰减使水流呈强三维紊动特性，相应流动结构十分复杂 3.​ 顺坝：顺坝又称导流坝，是指防止河流侧向侵蚀及河道局部冲刷的建筑物。顺坝常布置于凹岸，与水流方向平行或呈锐角，使河流的主流线偏离受冲刷的凹岸。它是常见的一种护岸工程。 ： 治理黄河就是治理黄河中的沙，只要将黄河中的沙治理好，黄河的问题就解决了。有意的控制黄河的河道，可能会将黄河的问题加重。因此，及时的排沙调水，不仅能调结河岸的环境，还能改善下游的河床。 参考文献： [1]​ 张俊勇，陈立，王家生．河型研究综述[J]．泥沙研究，2005，4：76~81． [2]​ John Lewin，Paul A Brewer. Reply to Van den Berg and Bledsoe’s comment on Lewin and Brewer(2001) “Predicting channel pattern” , Geomorphology,2003,53:339~342． [3]​ 王兴奎，邵学军，王光谦等．河流动力学[M]．北京：科学出版社，2000． [4]​ 王晖．科学研究方法论[M]．上海：上海财经大学出版社，2004． [5]​ 扬武金．逻辑学基础[M]．北京：科学出版社, 2008． [6]​ 张根寿．现代地貌学[M]．北京：科学出版社, 2005． [7]​ 杨景春，李有利．地貌学原理[M]．北京：北京大学出版社，2005． [8]​ 李喜先．工程系统论[M]．北京：科学出版社, 2007． 梁保松，曹殿立．模糊数学及其应用[M]．北京：科学出版社, 2007． 黄河上游图片 HYPERLINK "http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%BB%C6%BA%D3%C9%CF%D3%CE&in=28699&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=470&rn=1&di=5698272224&ln=2000&fr=ala0&ic=0&s=0" \t "_blank"