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调水调沙:黄河管理的传承与发展

调水调沙:黄河管理的传承与发展

【字体:      】     打印      2008-11-20 09:15      来源: 黄河报·黄河网  

    历史上的黄河,以多沙、悬河、善决、善淤和水旱灾害频繁而闻名于世。因此黄河的水旱灾害又被称为中华民族的忧患。

    自周定王五年至1938年的2540年中,黄河下游平均三年两决口、百年一改道,影响范围25万平方公里。自1855年兰考铜瓦厢决口改道至今,下游河道已行河150余年。

    现在的黄河河道行洪输沙能力下降,平滩流量由上世纪80年代的6000立方米每秒下降到1800立方米每秒,河道主槽严重淤积萎缩。由此带来的“滩区小水大漫滩”,使滩区180万群众在小水的时候就受灾严重。同时造成“二级悬河”的严重发育,“横河”、“斜河”、“滚河”发生几率大大增加。黄河在2002年前后的安澜形势日益严峻。

    黄河的症结是水沙关系不协调,调水调沙是协调水沙关系的主要措施之一。

    调水调沙的总体思路是:以长期的理论研究、模型试验、实践经验为依托,制订出科学合理的调水调沙实施方案,利用干、支流水库群为调节手段,塑造进入黄河下游相对协调的水沙关系,实现恢复并维持主河槽行洪输沙能力、增大平滩流量、水库河道同步减淤、缓解黄河下游严峻防洪形势的目的,探索黄河水沙运动规律。

    如果把它的目标分解一下,可以分为近期目标和远期目标:

    近期目标就是尽快恢复黄河下游河道行洪输沙能力、增大平滩流量,缓解滩区“小水大漫滩”的严峻形势。探索协调黄河水沙关系的技术指标体系、水库群水沙联合调度运用方式。降低“横河”、“斜河”、“滚河”的发生几率,控制“二级悬河”的发展趋势,确保黄河岁岁安澜。长期目标是探索黄河水库河道水沙运动规律,为全河的水沙调控体系建设奠定技术基础并积累运用经验。探索延长黄河下游河道行河年限的实现途径,以期实现黄河的长治久安。

    从上世纪60年代至2001年,几代黄河人坚持不懈地探索协调水沙关系的手段。黄河科研和生产部门进行了调水调沙的各种指标体系、调控手段与方法的研究,最终形成了黄河调水调沙的各项预案。

    2002年至今,黄河进行了3次调水调沙试验、5次调水调沙生产运行。获得了千万组以上的水文泥沙科学数据。

    黄河首次成功地开展了大规模的、系统的、有计划的调水调沙试验实践,获取了大量系统的数据、取得了丰硕的成果,对黄河下游防洪具有重大效益,是世界治河科技史上一个新的创举。黄河调水调沙提出了水沙调控指标体系,包括小浪底水库拦沙初期调控的临界流量、含沙量和泥沙级配等;提出了基于小浪底水库单库调节为主、空间尺度水沙对接、干流水库联合调度的3种小浪底水库运用初期黄河调水调沙运用模式并进行了生产运行实践,同时,基于原型观测、实体模型以及数值模拟等研究手段,制订了调水调沙科学预案,通过水文气象预报、水情、冰情、险情会商、预报调度耦合、水量调度等,实现了水沙过程的有效调控;研制了振动式测沙仪、浑水界面探测仪,引进开发了激光粒度分析仪等适合多泥沙河流水沙测验的先进仪器设备,为实施水沙调控提供了保障。

    调水调沙使得黄河下游主槽实现全线冲刷,行洪排沙能力显著提高,平滩流量从1800立方米每秒提高到4000立方米每秒,河槽形态得到了调整,8次调水调沙使黄河下游主河槽平均降低1.7米左右;调整了小浪底库区淤积形态,为实现水库泥沙的多年调节、灵活调度积累了经验,对库容的泥沙淤积形态进行有效的调整;水库排沙效果显著,8次调水调沙小浪底水库的平均排沙比达到45.1%,远远高于设计异重流的排沙比。尤其是2008年,小浪底水库排沙比达到89.1%。

    黄河调水调沙的综合社会效益相当明显:缓解了黄河下游防洪压力,维护了滩区社会稳定,推动了相关学科的发展,具有重大的社会、经济和生态效益。同时推动科技进步的作用十分显著:黄河调水调沙对水库群的水沙联合调度,人工异重流的塑造技术、水库泥沙、河道泥沙、水文预报、检测;泥沙预报、检测等学科和技术的发展有重大的意义。

    一位哲人曾经说过,没有理论的实践,是盲目的实践,没有实践的理论,只能是空洞的理论,黄河作为世界上最复杂难治的河流,其治河指导思想和实践都极其重要,人民治黄60多年的历程也充分说明了这一点。

    1946年人民治黄以来,一代又一代的黄河管理者,矢志不渝、坚定不移地探索着黄河治理方略。以治黄专家王化云为典型代表的老一代治黄人先后提出了“除害兴利、综合利用、宽河固堤、蓄水拦沙、调水调沙等一系列治黄方略,这些方略作为治黄的指导思想,为黄河安澜做出了历史性的贡献。在21世纪,为适应不断变化的流域自然社会、经济、人文环境的变化,黄河水利委员会主任李国英同志提出了“维持黄河健康生命”的新的治河理念,这是治黄指导思想的传承和发展,应该说,每一个治黄方略的提出,都经历了实践、认识、再实践、再认识的循环过程,从“上拦下排、两岸分滞”来处理洪水,再到“拦、排、放、调、挖”处理泥沙,再到维持黄河健康生命,我们可以看出,对泥沙的管理,始终贯穿于各个时期的治黄方略之中,由此,适合黄河水沙特点的调水调沙必将具有强大的生命力。

    老一代治黄专家王化云先生在1987年所著的《我的治河实践》中讲到,调水调沙虽然处于发展过程中,已有的实践经验也不完全,但我认为这种思想更科学、更符合黄河的实际情况,未来的黄河治理与开发,很可能由此而有所突破。可以告慰这位老人的是,调水调沙已经在黄河进行生产运行,且正在进一步的发展,相信随着古贤等水利工程的上马,黄河的调水调沙将更加完善和充分。

作者: 黄委防办主任 张金良    责编:
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