黄河流域洪水泥沙管理的认识与思考

【水资源】 黄河流域入河排污口设置论证的认识与思考 郑建国 1,3 ,谢　晨 2,3 ,孙照东 1 (1.黄河水资源保护科学研究所,河南郑州450004;2.黄河流域水资源保护局,河南郑州450004; 3.河海大学,江苏南京210098) 摘　要:针对黄河流域废污水排放情况和水体污染现状,分析了入黄污染物限排及排污口设置论证的相关要求及存在的 主要问题,认为应实行水功能区动态管理、二级区污染物限排总量分配、建立排污权分配与交易制度、制定入河排污口设 置综合规划以及设置论证技术规范等。 关　键　词:黄河;排污口设置;论证 中图分类号:tv213.4　　　文献标识码:a　　　文章编号:1000-1379(2009)01-0065-02 1　污染现状分析 据有关资料显示,1982年黄河流域废

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。

本研究以黄土高原粗泥沙集中来源区面积最大且连续的区域(即北起皇甫川流域南至佳芦河流域地区)为研究对象,以1960~1999年为研究时段,分析了该区内水沙变化特征。结果表明:降水变化的作用和人类活动的影响已交叉融合在一起,使得该区降雨量、径流量、输沙量呈现减少的趋势。在同一时段内,皇甫川流域的降雨损失量最大,而秃尾河流域的降雨损失量最小。40年间皇甫川和佳芦河流域的洪峰和沙峰出现的月份基本上吻合,而孤山川、窟野河和秃尾河流域的输沙量最大的月份同时或滞后于径流量最大的月份。孤山川流域的水沙异源,长时段序列又进一步掩盖了其水沙关系,使得该流域的水沙关系较差,其余4条流域的水沙关系较好,且呈正相关增长趋势。

黄河虽流经广阔的黄土高原，但来沙区十分集中，中游69％的泥沙集中来自7．86万km2的多沙粗沙区。为防止水土流失，在该区进行了大规模的水土保持治理工作。经分析，近30年来，入黄泥沙已显著减少，黄河中游主要来沙区水利水保工程年均减沙约4亿t。

在现行国家征地政策法规研究的基础上,结合《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》和《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》的有关规定,依据水利部和国家发改委近期黄河下游防洪工程征地投资的咨询及批复意见,考虑黄河防洪工程征地区域特点,研究其实物调查的范围、内容、特点、方法及成果确认的措施。

黄河流域水利水保工程减沙作用是多方面的，经综合分析，河口镇以上，主要是大型水利工程的作用，每年减少沙量０．５３亿ｔ；河口镇－龙门区间，由于水土保持综合治理的作用，每年减少沙量３亿ｔ左右，龙门以下的渭、汾、北洛河等支流年均沙量约０．９亿ｔ。

黄河流域水利水保工程减沙作用是多方面的。经综合分析，河口镇以上，主要是大型水利工程的作用，每年减少沙量0．53亿t；河口镇一龙门区间，由于水土保持综合治理的作用，每年减少沙量3亿t左右；龙门以下的渭、汾、北洛河等支流年均减沙量约0．9亿t。

分析红河流域的河流输沙量及其演变规律,对照径流量变化,分析流域内水沙灾害的形成原因,发现流域内土壤侵蚀面积比重大,重点区域为红河干流上段、元江和蛮耗站区间,布固江上段、盘龙河上段,涉及南涧、双柏、红河、墨江、元江、石屏等10多个县。提出了维护红河流域生态环境建设必须要加强的基础内容为:加强水土保持工作,扩大植被建设面积,加强泥沙监测,及时发现和掌握泥沙的演变规律。针对流域内特有的地形地貌和气候特征,提出水土保持的对策和建议。

黄河流域重点支流治理项目建设成效与经验——重点支流治理项目是黄河水土保持生态工程的重要组成部分，2001年启动实施，经过项目区所在地各级领导和广大群众的共同努力，已完成治理面积2234.06hm2，占计划任务的102.2%，取得了明显的治理成效，推行了三项制度、...

旬河作为安康水库～蜀河坝址之间汉江最大一级支流,占区间流域面积的48.93%。旬河流域山高林密、植被良好,雨量充沛,近年来洪水频繁,且峰高量大,研究其出口断面洪水预报方案,建立洪水预报模型,对保障蜀河水电站防洪度汛及下游人民生命财产安全起着十分重要的作用。

介绍了岚漪河流域的概况和几何特征,分析了岚漪河流域的暴雨洪水特征,对用于防洪水文分析计算的暴雨洪水特征和洪水基本资料进行了审查分析和还原修正。

针对滴灌用黄河水泥沙含量高的问题,根据兰州段黄河泥沙粒配特性设计了黄河水泥沙分离设备。采用正交试验、极差和方差分析研究了分离机参数对溢流颗粒d50和溢流液流量的影响。试验结果表明:影响溢流颗粒d50的参数主次排列为转鼓转速、碟片间隙和喷嘴数量,而影响溢流液流量的参数主次排列为转鼓转速、喷嘴数量和碟片间隙。考虑试验因素对溢流颗粒d50和溢流液流量影响程度的大小,优化的参数为转鼓转速为3500rpm、喷嘴数量为32个、碟片间隙为1.2mm。

通过对玛纳斯河流域历史上由山区气温、暴雨产生的融雪型洪水的分析,进一步阐述流域洪水的特点和基本规律,提出防御洪水的措施。

分析方法简述 ／j、7．2 (黄委会水文局帮州~50004)／ 水文气象资料和水利水土保持调查统计资观测的暴雨资料(或自记雨量记录)及流域的下 1水文法 人类活动对流域的影响，反映在径流、泥沙 实测过程上。径流泥沙的形成受降雨及下垫面 条件的制约，水利水土保持措麓可以改变下垫 面状况，但不可能显著改变流域气候条件，可以 认为降雨不受水利水土保持工程的影响。据此， 采用开展水土保持措施以前或水土保持治理程 度不高时期的实测水文资料，建立降雨径流、径 流泥抄的数学模型或经验关系，用水土保持工 作全面开展后的流域降雨资料和上述模型(或 公式)推算后一时期不受水利水保工程影响的 水沙过程，此计算过程与实测的水沙过程相比 较，得出后一时期水利水土保持工程的综合减 水减沙效益．这种方法统称为水文法。建立水利 水保措施实麓前的产流产沙数学模型和经验关

对河龙区间各主要支流的场次暴雨洪水开展了研究,利用统计模型、相关分析等方法分析了水利水保措施对暴雨洪水泥沙的影响。结果表明:①1970—2006年河龙区间水利水保工程对洪峰、洪量、沙量的削减程度分别为33.6%、41.3%、38.0%,陕西北片5条支流洪峰、洪量、沙量的削减程度分别为23.7%、41.7%3、0.3%;②水利水保工程对洪量的削减程度最大,沙量次之,洪峰最小,对主要来沙区5条支流的影响程度略小于整个河龙区间的。

· 水土流失规律·中国水土保持．1994．5 80年代黄河流域水利水土保持 [文摘 析、汇 措施减沙作用研究 (>，加／f』型(黄蝴 。％ f、张丈全刘铗辉(陕西笤水土保持局)． ]70、80年代黄河输沙量明显减少，引起了社会有关部门的高度堙视。本文在． f等 调整和补充，提出了80年代黄河三门映水库以上流域水利、水土保持措施的减沙作用研 究成果：采用水文法计算结果是．实测年均减沙量为9．049亿t，计算年均减沙量为 11．806亿t，其中降雨偏小影响的减沙量为4．078亿t，水利措施的年均减沙量为2．514 亿t，水土保持措施年均减沙量为5．214亿t；水保法计算年均减沙量为ii．577亿t，其中 水土保持措施的年均减沙量为4．985亿t。 [

采用趋势变异识别分析法,分析浑河流域内水利工程对洪水极值系列的影响,分析出水利工程建设前后洪水极值系列变化规律,对浑河流域科学防洪以及制定水资源长期规划和保护流域水资源等具有重要的参考价值

黄河是举世闻名的多泥沙河流,水少、沙多、水沙关系不协调是黄河的主要特点。当前,黄河下游"二级悬河"形势不断加剧,河道过流能力十分有限,防洪保安的任务十分艰巨。要解决黄河存在的问题,主要就是在保障防洪及水资源安全的前提下,尽可能对黄河的泥沙进行有效处理。因此,在治黄工作中要始终贯彻洪水泥沙统一管理的理念。为了提高防汛工作整体的效率,尽最大可能为水文预报、指挥调度、查险抢险提供有力的支持,就必须借助现代化的技术和手段,充分利用已有的建设成果,通过整合与开发,形成支持防汛工作各个环节的洪水泥沙管理系统。

黄河汛期的洪水泥沙是造成水库及河道淤积的最主要原因，如何合理处置高含沙洪水是汛期水沙调控亟待解决的问题。分析了2010年8月黄河强降雨洪水的实际水沙调度过程及结果，并通过数学模型计算验证对比了“规则调度”与实际调度效果的不同。结果表明：在“2010·08”洪水以及同类的“上大高含沙洪水”的调度中，要根据水沙来源和分布确定调度原则和侧重点。同时，塑造更充分的冲刷性异重流和形成下游河道的冲刷过程，需要利用中游水库群进行水沙过程对接。在保障防洪安全的前提下，合理突破常规水库调度方式，能优化水库、河道减淤的效果。

黄河汛期的洪水泥沙是造成水库及河道淤积的最主要原因,如何合理处置高含沙洪水是汛期水沙调控亟待解决的问题。分析了2010年8月黄河强降雨洪水的实际水沙调度过程及结果,并通过数学模型计算验证对比了"规则调度"与实际调度效果的不同。结果表明:在"2010.08"洪水以及同类的"上大高含沙洪水"的调度中,要根据水沙来源和分布确定调度原则和侧重点。同时,塑造更充分的冲刷性异重流和形成下游河道的冲刷过程,需要利用中游水库群进行水沙过程对接。在保障防洪安全的前提下,合理突破常规水库调度方式,能优化水库、河道减淤的效果。

针对滴灌用黄河水泥沙含量高的问题，根据兰州段黄河泥沙粒配特性设计了黄河水泥沙分离设备。采用正交试验、极差和方差分析研究了分离机参数对溢流颗粒d。和溢流液流量的影响。试验结果表明：影响溢流颗粒d。的参数主次排列为转鼓转速、碟片间隙和喷嘴数量，而影响溢流液流量的参数主次排列为转鼓转速、喷嘴数量和碟片间隙。考虑试验因素对溢流颗粒d。和溢流液流量影响程度的大小，优化的参数为转鼓转速为3500rpm、喷嘴数量为32个、碟片间隙为1．2mm。

依据库区河床横断面测量数据,用反算法计算来沙量;通过对三角洲淤积体的分析和上游潘口水电站兴建后的影响,判断黄龙滩水库泥沙淤积趋势。经分析认为,淤积泥沙不影响水库寿命和防洪标准。