文档介绍：1 黄河调水调沙摘要: 黄河以其多泥沙, 河道善淤、善决、善徙, 而著称于世, 被认为是世界上最复杂、最难治理的河流。黄河泥沙主要来自黄土高原的土壤侵蚀, 黄河下游河道淤积的主要原因在于“水少沙多, 水沙不平衡”。按照黄河下游河道冲淤规律,只要把进入黄河下游河道的不平衡的水沙关系调节为相协调的水沙关系,完全可以使黄河下游河道实现不淤积。黄河首次调水调沙试验达到了预期的目的。通过这次试验, 积累了对黄河测验的海量数据(520万组) ,加深了对黄河河床演变及水沙规律的认识, 为今后建立更加符合原型黄河实际的数学模型和实体模型提供了极其重要的物理参数。关键词:黄河调水调沙试验淤积在我国古代治河典籍中,黄河很早就被尊称为“四渎之宗”, 百水之首。它以其多泥沙, 河道善淤、善决、善徙而著称于世,被认为是世界上最复杂、最难治理的河流。从明代潘季训开始,数百年来,人们对黄河泥沙的治理不断地进行理论探讨和具体的实践。随着认识的不断深化, 逐渐将黄河泥沙的治理措施概括为“拦、排、放、调、挖”。 2 截至目前,“拦、排、放、挖”都已不同程度地付诸过实践, 惟有“调”,虽然做过长期大量的理论分析,但尚没有在真正意义上试验过。一、黄河下游河道淤积情况黄河的泥沙,主要来自黄土高原的土壤侵蚀。黄土高原的地形地貌及其发育特征,是受区域内晚新生代以来新构造运动的控制形成的。新构造运动使黄土高原全区处于不断的区域性上升活动中,从而造成侵蚀基准的变化。因此使坡面侵蚀加剧, 冲沟活跃。同时, 由于土体的重力作用, 加之潜水活动等因素的影响, 在不稳定状态下土体坍塌、滑动的重力侵蚀也时常发生。进入人文历史时期以来, 人类活动更进一步加剧了黄土高原土壤侵蚀的强度。在暴雨的强烈作用下, 黄土高原区域内的许多支流及黄河干流都成为世界上少有的多泥沙河流。携带来自中游大量泥沙的黄河,不断充填着古华北陆缘盆地, 并向渤海海域推进, 形成新的陆地, 缔造了华北大平原。在华北大平原上出现堤防之前, 黄河流路处于无约束状态。起初, 黄河总是寻找一条低洼的流路入海, 随着这条低洼流路的不断淤积,它又会“滚”向另外一条相对低洼的流路。如此反复,泥沙就“摊铺”在黄河的冲积扇上。大约在春秋中期,铁器的出现和普遍使用,使得大规模修筑黄河堤防成为可能。再加之社会生产力的提高促进了 3 经济的繁荣,人口也随之有较大的增长,生存和发展的环境要求保护, 技术上有了可能, 黄河下游的堤防便应运而生。到了战国时期,黄河下游堤防已具有相当规模。堤防的修筑,将放荡不羁的黄河约束了起来,黄河的泥沙便在两岸大堤之间进行“摊铺”,从而使河床不断地抬高。到了西汉后期(汉哀帝初年) ,黎阳(今河南浚县)附近“河高出民屋”,可见当时的黄河已经是“地上悬河”了。当“地上悬河”发展到一定程度, 黄河就会发生决口, 甚至改道。据记载, 从公元前602年( 周定王五年) 到1938 年, 共2540年, 发生决口的年份有543年, 决口的次数达1590次,改道26次。黄河流路的扇面形分布,北达天津,南抵江淮,纵横25万km2。新中国成立以来,黄河下游堤防已先后4次全面加高培厚, 取得了50多年伏秋大汛不决口的伟大成就。黄河下游两岸大堤之间已淤积近100亿t , 河床普遍抬高了2~4 m。现状黄河下游河床普遍高出背河地面4~6m , 最大达 10m以上, 成为淮河和海河流域的分水岭。沿黄地区的城市地面均低于黄河河床, 河南新乡市的地面比黄河河床低2 0m , 开封市的地面低于黄河河床13m , 山东济南市的地面低于黄河河床5m。 20世纪90年代以来, t, 持续的枯水系列, 长期的小流量过程, 致使黄河下游河 4 道主河槽淤积严重。据统计分析, 黄河下游主河槽淤积占全断面淤积量的比例为90%,局部河段(如花园口~高村) 则高达93%,河槽的严重淤积,造成过水断面严重萎缩, 其结果是同流量水位升高, 平滩流量大幅度减少。 1996 年8月的洪水(简称“ 96 ?8”洪水)集中地暴露了这些问题:花园口断面洪峰流量仅有7600m3/s,水位却高达94 . 73m , 比1958年该断面22300m3/ s洪水的水位还高出0 . 91m , 局部河段平滩流量从80 年代的5000m3/s以上降低至3000m3/s左右。二、黄河下游河道淤积的主要原因黄河下游河道淤积的主要原因,在于“水少沙多,水沙不平衡”。 ,实测进入黄河下游的多年平均水量为470亿m3 , 进入黄河下游河道的泥沙, 多年平均为16亿t , 平均含沙量为35 kg/m3 。与国内外大江大河相比, 水量仅为长江的1/ 17,而泥沙量却是长江的3倍。印度、孟加拉国的恒河, 年输沙量为14 .