来源:<<中国水利>>杂志电子版 发布时间:2004-07-30 08:42 浏览次数:次
未来黄河治理的核心难题有三个:一是黄河的巨量泥沙如何处理和利用,这是黄河难治的症结,它不仅关系到黄河的防洪安全,也关系到水土流失的治理和水资源的开发利用。二是依据黄河水资源的变化,如何合理配置、有效解决国民经济和社会可持续发展,以及维持河流生命对水资源的需求。三是如何保护和改善黄河的生态环境。解决这三个问题的关键是:合理配置,高效利用,有效保护,增水减沙。为此,需要重点研究和解决以下问题:
一、变化环境下的黄河流域产水产沙情势分析
1.黄河兰州以上地区径流变异原因分析
黄河兰州以上是流域水资源的主要来源区,多年平均(1950~2001年)天然径流量332亿m3。1986年以来仅为295亿m3,比1985年以前的年均值减少15.5%,而同期降雨仅减少2.9%,其中1997年以来减少22.2%,而同期降雨反而增加了4.5%,变化原因不清。
2.黄河中游典型支流地下水开发和雨水截流等对地表径流的影响
黄河中游的渭河和汾河,近五六年降雨减少14%,但实测径流量却减少了40%~50%;伊洛河和沁河近10年降雨比五六十年代减少11%~15%,但实测径流却减少了60%~70%。这些重点产水支流的径流量减少,势必影响全河水资源的供需形势。通过对典型支流地表水—地下水—降雨的循环过程研究,摸清地下水开发和雨水截流对地表径流的影响。
3.水保措施对入黄径流泥沙的影响和发展趋势
通过对植被的耗水规律、耗水量和沟道坝系工程的蓄水拦沙能力的研究,提出黄土高原水土保持和自然修复等措施的基本耗水量、减蚀拦沙能力和发展趋势。
4.水利工程对黄河下游洪水的调节程度和发展趋势
重点研究下游洪水来源区大中型水利工程对洪水量级和过程的调节程度,预测汛期水量的可能变化,包括普通洪水、大洪水和特大洪水的变化趋势。
5.气候变化对黄河中游径流量的影响
以上5个专题研究内容基本概括了影响黄河水沙变化的基本因素,地域上覆盖了黄河产流产沙区的90%,将回答因人类活动和气候变化对未来黄河产流产沙的影响及其变化趋势。
二、维持黄河河流生命需水量的研究
1.维持黄河健康状况的评价指标和方法的研究
提出河流各项基本功能(排洪输沙、水质、生态、供水)的概念,基本因子,维持河流健康状况的评价指标和方法。
2.维持黄河下游河槽基本排洪输沙功能的水沙过程研究
洪水期流量具有塑造河槽形态和冲刷河道的重要作用,研究未来黄河汛期水沙条件变化情况下,下游河道的冲淤演变规律,提高河道排洪输沙功能的水沙过程,利用水利枢纽工程调控洪水和泥沙的可能性,技术措施和代价。
3.黄河河口适度规模湿地淡水需水量研究
研究河口湿地典型生物群落发育和更替的时空需水过程与强度,计算不同湿地规模和生态容载量下的需水量,提出维持河口适度规模湿地及其生物多样性保护所需的低限淡水量和季节分布。
4.维持黄河河口近海生态平衡的最小需水量研究
重点研究黄河淡水补给与近海区域生态平衡的关系,提出有利于近海生态保护和恢复的黄河最小入海水量和季节分布。
5.不同功能需水量的迭代耦合关系研究
根据维持河流各项基本功能的需水量和时空分布,进行迭代耦合,提出不同河段在不同时段能基本满足河流功能的需水量和过程。
三、保障黄河河道生命的水沙调控关键技术研究
1.提高黄河水资源承载能力的途径和技术研究
挖潜:节水治污、洪水资源化、污水资源化、合理水价、统一调度,经济结构调整等。
调水:西线南水北调增加黄河供水量,中、东线南水北调置换黄河下游引黄用水和相机向黄河下游补水的可行性研究;引江济渭等的可行性研究。
根据不同水平年国民经济和社会发展需水量预测、黄河水资源的承载能力和维持黄河河道生命的需水量及过程,采用水资源多维临界调控技术,进行多方案论证、比选,提出科学的对策措施,供决策参考。
2.处理和利用黄河泥沙的途径和技术研究
根据未来黄河水沙条件的变化,进一步研究泥沙运动机理,水库及河道泥沙冲淤演变趋势,考虑河道整治、滩区和河口治理措施、干流梯级控制性工程的开发、中游大规模生态环境的建设以及南水北调工程建设等的影响,充分发挥好“拦、排、放、调、挖”等处理和利用泥沙的作用,并研究谋求黄河河床不抬高,长治久安的治沙思路和其他重大措施的可行性。
3.小浪底水库水沙调控运用关键技术研究
主要包括:水库异重流排沙、大水相机降水冲刷、逐步抬高水位拦粗排细、调水调沙、防洪调度等运用方式的关键技术研究,充分发挥小浪底水库以防洪减淤为主的综合利用效益。
4.有效遏制黄土高原水土流失的关键技术及其减沙效果研究
实行退耕还林(草)休牧,利用自然力量恢复植被。沟道坝系治理,以多沙粗沙区为重点,研究沟道坝系的合理布局和相对平衡的关系,拦沙效益,评价指标和筑坝技术,坝地可持续利用技术坡耕地综合开发利用技术等。
5.南水北调工程增加黄河汛期水量的技术途径研究
汛期水量减少是造成下游河槽严重淤积和潼关高程居高不下的主要原因,要研究给这两个河段增加汛期水量,特别是增加汛期中小洪水的量级和频次的可行性和措施。
6.黄河水沙演进数学模拟技术
开发黄河中下游河道二维水沙演进数学模型和水库水沙演进数学模型,用以研究黄河水沙运动规律、预测变化趋势,优选黄河水沙调控技术。