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渭河涨水与水库泄洪关系研究论文

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渭河涨水与水库泄洪关系研究论文

黄河是我国第二大河,源自巴颜喀拉山,流经九省,注入渤海,全长5464千米,流域面积万平方千米。

黄河流域界于北纬32°至42°,东经96°至119°之间,南北相差10个纬度,东西跨越23个经度,集水面积万多平方公里,黄河全长5464公里,河源至河口落差4830米。流域内石山区占29%,黄土和丘陵区占46%,风沙区占11%,平原区占14%。各地自然景观差异很大,尤其有世界上最大的黄土高原,土壤侵蚀十分严重。 黄河流域属大陆性气候。兰州以上大部分为半湿润区,兰州以下,西北部为干旱区,南部和东南部为湿润区,其余为半干旱半湿润区。冬季受蒙古高压控制,盛行偏北风,气温低,降水少;春季蒙古高压衰退,西太平洋副热带高压开始北上西伸,气温回升,降水增多;夏季大部分地区受西太平洋副热带高压的影响,盛行偏南风,水汽丰沛,是一年中降水最多的时段;秋季西太平洋副热带高压逐渐衰退,蒙古高压向南扩展,降水开始减少,但常发生连阴雨天气。气温的地区分布特点是由南向北、由东向西逐渐降低。多年平均气温最高的地区大于14℃,最低的地区小于-4℃。年极端最高气温为洛阳盆地℃,年极端最低气温为河源地区℃。降水自东南向西北逐渐减少,多年平均年降水量最多的地区为秦岭,局部达900毫米以上。年降水最多的站为泰山顶达毫米;年降水量少的地区为内蒙古杭锦后旗、临河一带,在150毫米以下,年降水最少的站为内蒙古杭锦后旗的陕坝,只有毫米。上游降雨强度较小,历时较长,暴雨极少,日降水量很少超过50毫米;中下游降雨强度较大,历时较短,暴雨较多。陕西、内蒙古交界处的乌审旗,1977年8月1日发生过一次特大暴雨,暴雨中心木多才当,10小时降雨1400毫米(调查值),超过世界最高记录;三门峡至花园口间,1982年7月底至8月初的一次大暴雨,暴雨中心宜阳县石 镇24小时降雨毫米,也是黄河流域罕见的大暴雨。 由于气候和地形、地貌等自然地理景观的影响,黄河的水文情况非常复杂,主要有以下三个方面的特点: 第一,径流的时空变化大。丰水年与枯水年的比值,干流为倍,支流为倍。各地区的年径流变差系数为。多水区和少水区径流深相差140多倍。年径流系数最大为,最小只有。 第二,汛期长、洪水次数多。一年中有伏、秋、凌、桃四个汛期,总历时长达10个月。伏、秋汛合称为大汛,由降雨形成。其洪水来源有兰州以上、晋陕区间、龙门至三门峡区间、三门峡至花园口区间和大汶河流域。上游洪水涨落比较缓慢,历时较长,兰州水文站一次洪水历时平均40天,最长可达66天,最短22天;中游洪水涨落较快,尤其晋陕区间的洪水陡涨陡落,历时较短,干流龙门站洪水历时平均46小时,最长80小时,最短20小时,连续洪水一般为3~6天,涨水平均8小时,最长30小时,最短2小时;支流洪水更是来猛去速;下游干流洪水主要来自中游,其特点与来源有关,但又受高含沙量变动河床和滩区建筑物的影响,往往使洪水演进规律发生异常变化。凌汛主要发生在宁夏、内蒙古和黄河下游两个河段,均由冰塞、冰坝壅水形成。黄河下游的冰情变化极不稳定,约有十分之一的年份不封河,有的年份则三封三开。60年代以来由于三门峡、刘家峡水库防凌运用,冰情有较大变化,凌灾有所减轻,但盐锅峡水库至刘家峡河段于1961~1962年度,青铜峡水库上游于1967~1968年度,天桥水库上游河曲河段于1981~1982年度都曾发生过严重冰塞,造成不同程度的损失。桃汛是宁夏、内蒙古河段开河时融冰水和河槽蓄水下泄形成的冰凌洪水,流至下游正值桃花开放季节,洪峰不高,涨落较缓。1972年后为了下游灌溉,三门峡水库调蓄桃汛水量,下游不再有桃汛洪峰。 第三,含沙量高并且水沙异源。黄河上游兰州以上和中游三门峡以下水多沙少;黄河中游三门峡以上水少沙多,由于黄河流经黄土高原,水土流失,携带大量泥沙进入黄河,支流窟野河温家川水文站最大含沙量达1700公斤每立方米。干流陕县水文站多年平均输沙量达16亿吨,形成了居世界首位的多沙河流,由于河流含沙量高带来了特殊的产流、汇流、产沙和输沙规律,并造成河槽冲淤游荡,河床剧烈变化,水位变化无常。 黄河水文工作是治黄的基础,是各项治黄工作的重要依据。黄河水文观测已有四千多年的历史,早在大禹治水时期(公元前21世纪前),就以树木标志水位;殷代(公元前13~前11世纪)又开始有描述雨情和占卜预测洪水的记载;战国时的慎到(公元前395~前315年)曾在黄河龙门流浮竹观察水流速度;秦代(公元前221~前206年)建立了报雨制度;西汉后期(公元前77~前37年)创造了雨量筒,开始降雨的定量观测;西汉元始四年(公元4年)对黄河泥沙进行过观测论述;隋朝(公元581~618年)设立“水则”观测水位;明万历元年(1573年)开展了“塘马报汛”;到了清朝(1644~1911年)自兰州以下多处设立水志桩测报水情,并在泺口观测过含沙量。黄河下游传递水情的手段也由快马改进为电话。 清朝末年到民国时期的黄河水文工作已发展到采用近代科学技术方法。1912年设立了泰安雨量站。1915年设立了支流大汶河南城子水文站。1919年至1933年又先后增设了黄河干流陕县、泺口、柳园口及支流泾河张家山等水文站和支流渭河咸阳、交口镇、阳平关、泾河船头等水位站。1933年陕县发生了一次大洪水,洪峰流量22000立方米每秒,造成了黄河下游的严重水灾,引起了国民政府对测报洪水的重视,促进了黄河水文工作的发展。1937年黄河水文观测站点有增加,曾达到水文站(包括渠道站,下同)43处,水位站29处,雨量站185处。后因战争影响,一大批测站停测,1939年只有水文站26处,水位站4处,雨量站80处。抗日战争胜利后,1947年又恢复到水文站60处,水位站33处,雨量站73处。建国前夕1949年尚有水文站44处,水位站48处,雨量站45处。民国时期还进行过部分水文资料整编,开展过水文分析研究,随着通信技术的改进,报汛手段除电话外又设立了专用电台,但总的情况发展仍然比较缓慢,站网稀疏,设备简陋,技术粗放,资料不系统。 建国后,党和政府对黄河治理十分重视,在治黄工作的推动下,黄河水文工作得到了很快的发展。大体可分三个阶段: 50年代。建国初期,黄委会统一了全河治理,确定了治理黄河的目的是“变害河为利河,上、中、下三游统筹,干支流兼顾”的方针。黄河水文工作根据治黄要求,以为防洪服务为主进行恢复发展。1955年第一届全国人民代表大会第二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》,治黄工作进入了由防洪过渡到治本的阶段。黄河水文工作除继续为防洪作好水文测报外,并为黄河治理规划、工程建设、河道治理、引黄灌溉、水土保持等全面服务。50年代末期,在国民经济“大跃进”的形势下,黄河水文工作也加快了建设步伐,在1958年和1959年大搞技术革新和技术革命之后,1960年又提出“开展全面服务,保证治黄重点,大力支援农业,洪水枯水泥沙并重,大中小河兼顾,基本站、实验站并举,定位观测与调查研究结合”的方针,全面高速度地发展,但是也出现了建设过快、战线过长、工作不切实际的现象。总的来说,50年代是一个大发展阶段,水文站网已初步形成,水文测验已全面展开,测验规范己大力贯彻,实验观测分析研究已取得了不少成果,历年资料整编已全部刊印出版,逐年资料整编体系也已建成,水文情报预报,已在防洪防凌中发挥了重大作用,为黄河水文工作的进一步发展奠定了良好的基础。 60~70年代虽曾受国民经济暂时困难及“文化大革命”的影响,但后期又得到了恢复发展,稳步提高。在这一阶段里,由于黄河干支流相继建成了15个大型水库,支流上也修建了大量中小型水库,引黄灌溉和水土保持面积不断扩大,使黄河水文自然变化规律受到了很大影响。在这种形势下,治黄对水文工作提出了完善站网,提高测验质量,算清水账、沙账,加强水文情报、预报,深入探讨水文变化规律的要求。据此进行了调整发展站网,整顿加强设施,以土洋结合和开展协作的方法研究创造了适应黄河特点的测验工具仪器,改进了技术,提高了水文测报质量,开展了气象预报和水质监测,增加了服务项目,全面展开了实验研究和水文分析计算并开始引进先进设备和技术,各项水文工作都获得了新的进展。 进入80年代,遵照国家“调整改革,整顿提高”的方针和治黄工作确保防洪安全,合理利用和保护水资源的精神,以改革为动力,以洪水测报为中心,研制、引进了各种先进设备和技术,开始建立自动测报系统,逐步向现代化迈进。 一、站网建设 水文站网是水文工作的战略部署,建国后即以全面控制洪水、径流、泥沙为原则,恢复旧站,建设新站。1950年全河水文站即已恢复到民国时期的最高水平,1955年全河水文站、水位站、雨量站已为1949年的倍、倍、倍。1956年编制了黄河流域水文站网规划,为科学合理地建设站网提供了依据。1960年站网密度已超过了全国平均水平,尤其泥沙站网大大超过了一般河流。1960年以后,为了适应黄河流域自然情况和治黄工作的新变化,又修订了四次站网规划,其中60~70年代三次,80年代一次。60年代受国民经济暂时困难和“文化大革命”的影响,曾不适当地撤销了一大批测站。到了70年代逐渐恢复和发展并设立了一批小河站。1990年全河水文站网已有水文站451处(其中渠道站129处),水位站60处,雨量站2357处。其中属黄委会系统的分别为139、35、763处。全河水文站每万平方公里站,为1949年每万平方公里站的倍。全河雨量站每万平方公里站。水文站体制也由全部水文站常年驻站观测,改为大部分支流站实行站队结合。随着水文站网的逐步完善,黄河流域的径流、泥沙、洪水等各项水文因素的形成变化,已得到全面控制。 二、水文测验 (一)基本测验 测验工作是水文工作的基础。建国后,各项基本观测迅速全面展开。在测验设施方面,除了进行高程和平面控制建设外,主要创建了适合各站特性的各种测验设施,用测船测验的水文站一般架设吊船缆道,山溪性河流架设缆车(吊箱)缆道,断面较窄河床比较稳定,漂浮物较少的水文站架设流速仪缆道。在洪水时用浮标测流的水文站都架设了浮标投放器。1987年全河已架设吊船缆道64处(其中黄委会系统37处),缆车和流速仪缆道252处(其中黄委会系统94处)。黄委会系统除黄河下游河面特别宽,游荡多变的夹河滩水文站外全部架设了缆道。兰州水文站还建成了半自动流速仪缆道,宁夏固原水文站架设了双刹型电动独轮缆道。电动升降缆车己作为中国水文业务技术经验之一,列入世界气象组织推行的《水文业务综合子计划》向各国推荐。少数使用机动船的站,则加大了马力,建立了机船组,提高了测洪能力。河口水文实验站建造了黄河上最大的600匹马力米长的浅海测量船。 在测验工具仪器方面,首先配齐了各站必需的测验和测量工具仪器,然后根据各站特点逐步改进提高。雨量观测,由雨量筒改进为自记雨量计和遥测雨量计,1990年雨量自记程度全河已达46%,其中黄委会系统达到60%。水位观测由直立固定水尺发展到活动水尺和各种适合测站特性的自记水位计、遥测水位计,1987年水位自记程度全河已达20%,其中黄委会系统达到24%。测速仪器由一般流速仪改进为防沙防草流速仪。测沙工具由直立式悬移质采样器改进为横式采样器,进而研制了同位素测沙仪。泥沙颗粒分析仪器初期为筛分析、比重计、底漏管,于1960年改为粒径计,1980年发展为光电颗分仪。 测验规范是测验工作的法规,为了统一测验标准,提高测验质量,1951年黄委会首先制订了一个简单的测验规定。1956年后认真贯彻了水利部颁发的《水文测站暂行规范》,并制订了补充要求,改进了测验方法。在测流方面,对测流的各个环节都进行过试验研究,不断改进提高。泥沙测验方面,建国一开始就十分重视,除了各站一般泥沙测验外,还有部分站开展了精密泥沙测验。1956年按测验规范规定改为输沙率测验。为了研究泥沙的形成、输移规律,1950年就开始在黄委会系统14个水文站上取样进行颗粒分析,到了80年代全河已发展到124站,其中黄委会系统68站。黄委会系统颗粒分析室也由1950年的1处增加到1980年的12处,后又调整为7处。 冰情是黄河上又一种复杂的水文现象,观测冰情的站1960年全河已达400处,其中黄委会系统181处。为认真贯彻水文测验规范的规定,除一般冰情观测外,还开展了特殊冰情观测。 开发利用黄河水资源,不仅需要掌握水量还必须了解水质。1958年开展了天然水为主的水化学成分测验。1972年开展了水质污染监测后,天然水化学成分测验与水质监测相结合。1975年建立了黄河水源保护和水质监测系统,增加了水化学成分测验站,布设了大量的水质监测站点。分析方法除天然水化学成分贯彻《水文测验试行规范》外,水质监测污染物分析均按特定的规范执行。80年代逐步引进了各种先进的分析仪器,改进了分析技术,分析质量已达到国际标准。黄河水质状况经过调查和对监测资料分析研究,基本搞清了黄河水质的主要水化学成分和矿化度分布情况。大量的数据和分析资料说明建国后黄河水质污染日趋严重,1990年低于三类水质的河长,干流为34%,支流达59%。 水文调查是弥补水文定位观测不足的一项重要水文工作。自50年代初开始,黄委会就组织了多次黄河干支流洪水调查,获得了大量的宝贵资料。如黄河干流三门峡1843年的洪水,洪峰流量36000立方米每秒;黑岗口1761年的洪水,洪峰流量30000立方米每秒;支流伊河龙门镇公元223年的洪水,洪峰流量20000立方米每秒;沁河九女台1482年的洪水,洪峰流量14000立方米每秒等,都是大大超过实测资料的罕见特大洪水。80年代黄委会勘测规划设计院将全河172个河段的调查洪水成果汇编成册,刊印出版。沿黄甘肃、宁夏、山东等省(区)也将调查洪水资料汇编刊印。 由于测验工作不断充实,测洪能力不断加强,测流历时不断缩短,测验方法不断改进,测验精度不断提高,水沙不平衡现象逐渐减少,散乱的水位流量关系逐渐变为较规律的曲线,为治黄提供了完善、可靠的水沙、水质等资料。 (二)实验观测 为了掌握黄河的水沙特性,除了大量的基本水文测站外,还开展各项实验观测,探求水沙的形成变化规律。 1953年首先在河口建立了前左水文实验站,进行黄河三角洲淤积延伸和尾闾摆动规律的观测研究。1956年开始在上诠、三门峡和三盛公相继建立了大型水面蒸发站,研究了水库水面蒸发和一般蒸发器与天然水面蒸发的关系,并为计算大范围陆面蒸发提供了资料。1957年在花园口游荡性河段建立了河床演变测验队,进行了河床冲淤摆动变化规律的观测研究。在高村以下的自然弯曲河段和由人工控制、半人工控制的弯曲河段建立了弯曲河道观测队,进行了弯曲河道变化规律的观测。1958年在陕北黄土高原地区岔巴沟设立了子洲径流实验站,观测研究了黄土地区径流形成变化规律和水土保持的影响。同年又设立了三门峡库区水文实验站,随着位山、盐锅峡、八盘峡、青铜峡、天桥、巴家嘴等大中型水利枢纽工程的修建,都相继成立了实验站(队),开展了以库区泥沙运行规律为主的观测研究。累计建立实验站(队)14个,测取了各种水文实验资料,撰写了大量的分析报告和专著,这些成果已在治黄规划、河道整治、水库建设管理运用、河口治理等治黄工作中发挥了重要作用。 (三)资料整编 建国初期,根据治黄规划的急需,1952~1956年对1953年前的全部黄河基本水文测验资料进行系统的整编,于1956年刊印出版。在此基础上,确定自1954年的资料开始转向逐年整编,并建立了在站整编、集中审查、复审汇编、刊印出版四个步骤和保证质量提高工效的制度。每年的测验资料一般隔年刊印出版。整编方法除贯彻全国统一规定外,又结合黄河特点进行了补充1976年开始试行电子计算机整编,1984年从国外引进了电子计算机,此后正式展开并开始筹备和建设水文资料数据库,以推动资料整编工作的改革。 水文实验资料整编,自1960年整编三门峡库区实验资料开始,相继展开对各实验资料的整编,同时还进行了小河站资料整编,并在整编资料基础上作了五次黄河流域水文特征值统计。在70年代初还进行了黄河流域特征值的量算,将原用的黄河流域面积745000平方公里修改为752443平方公里,原用的河长4845公里修改为5464公里。 截至1990年共整编刊印了各种水文资料368册,除提供水利部和黄委会有关单位使用外,还供应了其他165个单位部门应用。 三、水文气象情报预报 情报工作。向黄河防汛总指挥部报汛的水情站网,在50年代,由1949年的11处增加到1959年的404处。水情传递手段,一开始就采用了公用电报、电话和专用电台、电话相结合的通信网。水情拍报办法,由简单的定时拍报,改进为分段次标准拍报。基本上形成了一个比较完整的水文情报系统。60年代,水情站网曾一度大幅度下降。1970年开始回升,70年代末稳定在500处左右。鉴于淮河1975年8月大洪水时水情信息不灵的教训,黄委会在三门峡以下建立专用无线通信网。自80年代初开始,在三门峡至花园口间建立自动遥测系统。现在黄委会水情部门建立了雨、水情信息自动接收、处理、传输系统,大大提高了水情传递时效。 水文预报。1951年开展了黄河下游的洪峰预报;1955年发展到黄河中下游干支流的降雨径流和洪水过程预报;1959年又发展到上游,并全面开展了洪水、枯水、冰情,长期、中期、短期各种预报。60年代末到70年代,采取协作的办法,加强预报技术的研究,并组织了一次由科研单位、大专院校和黄委会的大协作,研究改进了黄河长期暴雨洪水预报。70年代末又组织了一次有关省(区)和流域水文、水利部门的协作,研究建立了黄河下游洪水预报系统。1975年黄委会成立了气象组织,由全部依靠沿河气象部门提供天气预报,改为自行开展天气预报,并与有关省气象台建立了汛前长期降水预报会商和汛期暴雨联防,把天气预报与水文预报结合起来,增长了洪水预报的预见期。1982年后,逐步推广运用电子计算机,并在三门峡至花园口间建立自动遥测联机实时洪水预报系统,改进了以三花间预报为重点的全部预报方法,提高了预报精度。天气预报也建立了卫星云图,测雨雷达及各种气象信息自动接收处理系统,并开始研究建立专家系统,改进预报方法,提高了预报准确率。黄河的水文、天气预报已开始接近国际先进水平。 建国以来,黄河水文气象情报预报,已对历年黄河防洪、防凌工作提供了约300万站次情报,4000多站次预报,尤其在1958、1981、1982年的黄河大洪水中,准确及时地提供了洪水情报和预报,使防洪工作采取了有力的防御措施,以最小的损失取得了战胜各次洪水的伟大胜利。 四、水文计算和分析研究 这是治黄规划和水利工程建设的基础,是治黄的重要科学依据,建国以来进行了大量的工作。1954年编制《黄河综合利用规划技术经济报告》(简称黄河技经报告)时,对黄河干支流进行了一次全面系统的水文分析计算,同期还分析研究了黄河流域的降水和径流形成变化规律,此后在修订补充治黄规划时对有关内容又进行了深入分析计算。60年代首先统一了全河主要水文站的主要水文数据,确定了陕县多年平均年径流量为亿立方米,平均年输沙量为16亿吨,并围绕探求根治黄河水害的途径和三门峡水库改建,进行了有关水沙分析研究。鉴于钱宁1959年提出黄河下游淤积的主要成分是粒径大于毫米的粗沙,1965年后对此进行了粗沙来源的调查研究。同期,1962~1965年对上游刘家峡至盐锅峡河段的冰塞开展了观测研究,提出了计算方法。进入70年代后,根据水利电力部(简称水电部)指示,黄委会编制了黄河治理规划,并以黄河下游河道治理和防洪为主进行了水沙变化规律的分析研究,除搞清了黄河下游的粗沙来源外,还研究了黄河泥沙的输移规律,分析计算确定了黄河下游花园口的可能特大洪水流量为55000立方米每秒。同时,对三门峡、花园口的主要历史洪水进行了分析,系统研究了黄河下游的凌汛,取得了不少有重大价值的成果。到了80年代在修订黄河治理开发规划时,再次进行了水沙分析计算,并对多年来分析研究的泥沙运行规律、历史洪水、黄河冰情、黄河水资源,以及黄河流域的气候等进行了综合分析,撰写成专著。还开展了高含沙浑水流变特性试验和水内冰、河曲段冰塞的观测研究,取得了许多宝贵成果。 黄河的水文研究,自1981年撰写冰情论文参加国际冰情学术讨论会后,开创了黄委会参与国际学术交流的新局面,已有不少水文研究成果进行了十余次国际交流,不断引进国外先进的水文科研成果,推进了黄河水文研究工作的发展。 建国以来,作为防灾减灾和水资源开发利用基础的黄河水文事业,得到了党和政府的重视,投入了大量的资金,到1990年仅黄委会系统事业费就有人民币亿元。建立了一支业务熟练、思想过硬的水文队伍。全河水文职工到1990年为4680多人,其中黄委会系统2500多人,已建成了一个比较完善的黄河水文系统。广大的黄河水文职工辛勤劳动,艰苦奋斗,尤其工作在水文测报第一线的水文职工,在十分困难的条件下,与暴雨、洪水、泥沙、冰凌作斗争,仅黄委会系统就有31人献出了宝贵的生命。40多年中黄河水文工作已为治黄提供了大量的水文资料和水文气象情报、预报,水文分析研究成果,走出了一条具有黄河特色的水文事业发展道路,无论在黄河治理开发和流域经济发展中,都发挥了不可替代的作用。但是,黄河是世界上水文变化最复杂、测验条件最困难的河流,尤其随着黄河的治理和流域经济发展,黄河水文情况已发生了很大的变化,水文测报质量远不能适应需要,水沙量尚未完全算清,水文规律尤其是在新的变化中的许多问题没有得到解决。黄河水文工作者必须不遗余力地、孜孜不倦地在已取得的成绩基础上,进一步完善站网,加强测报,深入研究,更加努力克服困难,使黄河水文事业不断发展提高。

全长5464公里流域面积万平方公里

黄河(Yellow River)是中国第二长河,世界第五长河,世界上含沙量最多的河流。黄河,中国的母亲河,若把祖国比作昂首挺立的雄鸡,黄河便是雄鸡心脏的动脉。它见证了中华人民共和国伟大的发展。黄河流程达5464千米,流域面积达到752443平方公里,上千条支流与溪川相连,犹如无数毛细血管,源源不断地为祖国大地输送着活力与生机。黄河文化有《黄河大合唱》等,著名诗人如李白、王维、王之涣等,都留下了千古绝唱。另有音乐家、教授、演员等人以此为名。黄河长达5464千米,流域面积达到平方公里,流经9个省区,呈巨大的“几”字型。巴颜喀拉山北麓的卡日曲、约古宗列渠是黄河的正源,源头于巴颜喀拉山脉的雅拉达泽峰,干流长度4675千米,平均流量 立方米/秒,在山东省东营市垦利县注入渤海。上、中游分界点是内蒙古自治区的河口镇,中、下游分界点是河南省的旧孟津。黄河的入海口河宽1500米,一般为500米,较窄处只有50米,水深一般为米,有的地方的深度只有~米。黄河源于青海巴颜喀拉山,干流贯穿九个省、自治区:青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东,年径流量574亿立方米,平均径流深度79米。但水量不及珠江大,沿途汇集有35条主要支流,较大的支流在上游,有湟水、洮河,在中游有清水河、汾河、渭河、沁河,下游有伊河、洛河。两岸缺乏湖泊且河床较高,流入黄河的河流很少,因此黄河下游流域面积很小。 河源至贵德多系山岭及草地高原,属青藏高原,海拔均在3000米以上,山峰超过4000米,源头河谷地海拔4200米;贵德自孟津江段是黄土高原地区,黄土高原东为吕梁西坡,南为渭河谷地,北与鄂尔多斯高原相接,西至兰州谷地;黄土高原海拔一般在1000~1300米,地形起伏不平,坡陡沟深,沟壑地面坡度15~20度,沟谷面积占40~50%,沟道密度3~5公里/平方公里,切割深度100米以上;孟津以下进入地势低平的华北平原,海拔不超过50米,进入下游后河道平坦,平均比降只有,水流变缓,泥沙大量淤积,河床高出地面4~5米;由于黄河多次改道,地面冲积出扇状的古河床和古自然堤,成为缓岗与洼地相间分布的倾斜平原,洼地比较开阔平展。 黄河从贵德至民和境内海拔在3000到1600米之间,从民和下川口进入甘肃,这一段气候温和湿润有高原小江南的美誉,水流清澈见底又有“天下黄河贵德清”的说法。宁夏的宁夏平原和内蒙古的河套平原,因为处在黄河上游的河谷地带,水源丰沛,灌溉便利,农业发达,水草丰美,因此被称为塞上江南。黄河从源头到内蒙古自治托克托县区河口镇为上游,河长3472千米;河口镇至河壶口瀑布南孟津间为中游,河长1206千米;桃花峪以下为下游,河长786千米。(黄河上、中、下游的分界有多种说法,这里采用黄河水利委员会的划分方案)黄河横贯中国东西,流域东西长1900千米,南北宽1100千米,总面积达752443平方千米。 黄河,像一头脊背穹起、昂首欲跃的雄狮,从青藏高原越过青、甘两省的崇山峻岭;横跨宁夏、内蒙古的河套平原;奔腾于晋、陕之间的高山深谷之中;破“龙门”而出,在西岳华山脚下掉头东去,横穿华北平原,急奔渤海之滨。它流经9个省、区,汇集了40多条主要支流和1000多条溪川,行程5464公里,流域面积达75万多平方千米,是中国第二长河。全流域年平均降水400毫米左右,而黄河平均年径流总量仅574亿立方米,在中国河流中居第八位。流域内,连同下游豫、鲁沿河地区共有2亿多亩耕地,1亿左右人口。 黄河全河多年平均天然径流量580亿立方米,流域平均年径流深77毫米,流域人均水量593立方米,耕地亩均水量324立方米。 黄河中游河段流经黄土高原地区,因水土流失,支流带入大量泥沙,使黄河成为世界上含沙量最多的河流。最大年输沙量达亿吨(1933年),最高含沙量920千克/立方米(1977年)。三门峡站多年平均输沙量约16亿吨,平均含沙量35千克/立方米。黄河是中国世界纪录协会世界上含沙量最多的河流。黄河主要支流有白河、黑河、湟水、祖厉河、清水河、大黑河、窟野河、无定河、汾河、渭河、洛河、沁河、大汶河等。其中渭河为黄河的最大支流。黄河干流上的峡谷共有30处,位于上游河段的28处,位于中游段流的2处,下游河段流经华北平原,没有峡谷分布。干流峡谷段累计长1707千米,占干流全长的。黄河上、中、下游的分界有多种说法。黄河水利委员会以河口镇与桃花峪划分上、中、下游;传统的中学教科书以河口镇与孟津划分上、中、下游;学者杨联康经考察后认为以青铜峡、孟津划分更合适;学者许韶立主张以河南省焦作市武陟县嘉应观作为黄河中下游分界线。下面为黄河水利委员会的划分方案。

洪水及水文研究作用论文

浅议黄河洪水资源化及其保障措施论文

摘要:

洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施,洪水资源化可能会起到意想不到的开源效果。本文根据对洪水资源化的理解,探讨了黄河洪水资源化的几种可能途径,并对洪水资源化的保障措施也略加讨论。

关键词: 洪水资源化防洪调度黄河

1、引言。

洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。随着水资源短缺的加剧,愈来愈多的水利专家学者开始关注洪水资源化问题,并取得一些初步研究成果[1]。

黄河为中国的第二大河,但河川径流量仅为全国河川径流量的2%,流域内耕地亩均占有河川径流量和人均占有河川径流量分别为全国平均数的16%和25%。如果扣除调往外流域的100多亿m3水量,流域内人均和耕地亩均水量则更少,黄河水资源则更加短缺[2]。近年来,不断扩大的供水范围和持续增长的供水需求,超过了黄河水资源的承载能力,造成供需矛盾尖锐、河道断流频繁,严重制约流域社会经济可持续发展,并威胁本就脆弱的生态环境安全。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施。从洪水的水害和水利的双重属性来看,黄河洪水是可以资源化的,黄河流域历史上就有引洪淤灌的洪水资源化例证。面对科技发达但水资源短缺的今天,我们更应该研究黄河洪水资源化,或许会起到预想不到的开源效果。

黄河流域洪水集中在汛期,中下游洪水尤其集中发生在7、8月份,洪水量级大,三门峡(陕县)站实测最大洪峰流量为22000m3/s(1933年),花园口实测最大洪峰流量22300m3/s(1958年),1982年8月,花园口发生15300m3/s的大洪水,东平湖分滞洪区分洪运用[3]。为了防御大洪水,目前黄河已初步建成“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系,并有与之相应的防洪调度原则:充分使用水库拦蓄洪水;在确保大堤安全条件下,尽量利用河道排泄洪水;相机运用分滞洪区分滞洪水[4]。这种防洪调度原则是把洪水作为一种自然灾害来对待,是以把洪水灾害减至最小为目标而制定的,没有考虑到洪水的资源特性。黄河的河川径流主要集中在汛期,干流及主要支流7月至10月径流量一般占年径流量的60%以上,这为洪水资源化客观上提供了很好物质基础。目前黄河下游防洪工程体系基本形成,特别是小浪底水库的建成,将为洪水资源化提供必要的调控手段。

本文根据对洪水资源化的理解,探讨了黄河洪水资源化的几种可能途径,并对洪水资源化的保障措施也略加讨论。

2、黄河洪水资源化几种可能途径。

黄河流域洪水集中在汛期发生,各地区的较大洪水多发生在7至9月份,上游地区以7月和9月居多,中游地区则主要集中于7、8两月。花园口以上的大洪水和特大洪水主要来自黄河中游,上游兰州以上洪水仅组成花园口大洪水和特大洪水的基流。黄河中游洪水根据不同的来源区分为“上大洪水”和“下大洪水”,“上大洪水”来源于河口镇至三门峡区间,洪水具有洪峰高、洪量大、含沙量大的特点;“下大洪水”来源于三门峡至花园口区间,洪水涨势猛、洪峰高、洪量集中、含沙量小。[3]

根据黄河洪水特性,洪水的资源化有以下几个途径:

(1)通过水库蓄水,将汛期洪水转化为非汛期供水。

水库是调节水资源分配的重要工程措施,适当抬高水库的汛限水位,多蓄汛期洪水,是确保黄河下游河道不断流的一个有力途径。适当抬高水库的汛限水位包括两种方法:

一是根据近年来黄河来水量偏小的趋势,适当抬高水库汛期的防洪限制水位。

二是由于黄河中下游洪水主要集中于7、8月,9、10月份洪水明显小于7、8月份,根据洪水分期的特点,可以抬高9、10月份(后期)水库的防洪限制水位,使水库多拦蓄汛期的洪水,提高水库非汛期蓄水的保证率,充分发挥水库的综合利用效益。

(2)利用洪水输送水库和河道泥沙,将洪水作为输沙用水。

黄河的关键问题是“水少沙多,水沙不平衡”,造成下游河道的淤积,河床不断淤高[5],利用洪水将水库和河道的泥沙多输送入海、输送入田,减少下游河道淤积,是确保下游河床不抬高的有效措施。

目前,三门峡水库采用“蓄清排浑”的运用方式,拦蓄非汛期的来水、来沙,汛期水库敞泄运用,将非汛期的泥沙集中在汛期排泄[5],这实际上就是把洪水作为输沙用水,汛初三门峡水库排沙时经常出现小水排大沙的情况,致使下游河道淤积严重。“96·8”洪水花园口洪峰流量为7860m3/s,洪水位却高达94。73m,创历史最高,其中的一个主要原因就是汛初三门峡水库排沙,造成“96·8”洪水前期河床集中淤积[6]。

将洪水用于输沙,可以考虑几种方式,一种是蓄小水,放大水。对于1500m3/s—3500m3/s之间的“上大洪水”由于其含沙量大,可将其拦蓄于水库,待蓄水量达到一定数值或发生更大洪水时以5000m3/s——6000m3/s左右的流量排向下游,同时保证流量持续的时间并控制下游的引水量。另一种是发生“下大洪水”时,排泄水库泥沙。用含沙量小的下大洪水稀释水库的高含沙洪水,既排出了水库的泥沙,又减小了下游河道的淤积。还有一种是对泥沙进行多年调节,在平水、枯水年蓄水拦沙,在丰水年进行集中泄空冲刷,形成大流量高含沙洪水输沙[7]。

(3)将汛期洪水用于补源和灌溉用水。

黄河防洪工程和引黄灌溉工程的存在,为洪水安全合理的运用提供了条件,发生一定量级的“下大洪水”或洪水含沙量较小时,利用防洪工程将洪水引于渠系河网,一方面洪水可以用于灌溉,另一方面上游水库控制运用,延长洪水的发生时间,采用深沟远引的方式,将洪水远距离输送到引黄补源灌区,补充当地地下水资源,或利用河口地区平原水库,对其补水。 3洪水资源化对防洪调度的要求

洪水资源化对防洪调度提出了更高的要求,洪水资源化的实现使得防洪调度将要承受更大的风险,洪水资源化和防洪调度恰如兴利与防洪一样是相互矛盾的,如何达到矛盾的统一,并把风险降到最小,是防洪调度要解决的新课题。

首先洪水资源化要求防洪调度应针对不同的来水情况制定不同的防洪调度原则,不是像以往那样,单一的以防御大洪水为原则尽量把洪水排泄入海,而是要有放、有调、有蓄,作到汛期洪水的“综合利用”。

从来水的量级来说,可以把洪水分为大洪水、中等洪水和小洪水。对大洪水,防洪调度应侧重防洪安全,在可能的条件下与输沙用水和补源用水相结合;对中等洪水,防洪调度时应以用洪为重,主要考虑将洪水用于水库输沙和补源灌溉用水;对于小洪水,可将其拦蓄于水库,即减少下游河道淤积又提高水库的蓄水保障。

从不同的来源可以把洪水分为“上大洪水”和“下大洪水”,对“上大洪水”因其含沙量大,防洪调度时可主要考虑洪水与输沙用水相结合,而“下大洪水”因其含沙量小,防洪调度时还要适时考虑防洪与补源灌溉相结合。

其次,根据黄河洪水发生的时间特点,不同的时期可以有不同的防洪调度原则。7、8月份尤其是7月下旬到8月上旬黄河发生大洪水的几率最高,这一时期的防洪调度还应以防御大洪水为主。9、10月份,洪水相对较小,这时要以蓄洪为主防洪为辅,尽量为非汛期多蓄水,缓解下游水资源短缺的局面。

另外,洪水资源化要求在防洪调度中,不仅要考虑水量的调度,还要考虑沙量的调度,对不同的库区淤积、不同的下游河道情况、不同含沙量的洪水应有不同的调度方式。

4、洪水资源化的保障措施。

(1)实现洪水的资源化,要求防洪调度更细化、更灵活。

根据水沙的具体情况实施不同的调度方式,同时,洪水的资源化对预报提出了更高的要求,要把洪水资源化的'风险降到最小,必需要有完善的预报系统与其相适应。适当抬高水库的汛限水位后,水库的防洪调度必然要承受更大的风险,准确及时的洪水预报可以降低水库的防洪调度风险。水库根据大洪水预报可预泄水库蓄水,降低水库蓄水位,腾出更多的库容防洪;若预报来水量级不大,水库可及时进行资源化调度。

为了使防洪调度做到洪水资源化,不仅要做来水预报,还要做来沙预报,实现水沙统一调度;不仅要做短期预报,还要做水沙量的中期、长期预报,使水量、沙量的多年调节成为可能。防洪调度与来水预报紧密结合,实现黄河防洪的预报调度。

(2)实现洪水的资源化,要求汛期不仅要做防洪调度,还要做水量调度,使洪水资源得到充分利用。

对用于下游补源和灌溉的洪水,防洪调度和水量调度要紧密联系、相互兼顾,水量调度视具体情况确定引黄补源、灌溉的地点和水量,防洪调度根据洪水情况和水量调度的要求,调控各水利防洪工程,在确保防洪安全的同时尽量满足下游的水量调度,使黄河洪水安全、合理成为可利用的水资源。

(3)汛期洪水输沙与小浪底水库的调水调沙运用相结合,突破小浪底水库调水调沙运用与防洪调度运用分离的局面。

目前小浪底水库是以调控库容8亿m3(正常运用期的调控库容为10。5亿m3)、调控上限流量2600m3/s作为调水调沙运用的控制条件,汛期用于调水调沙的库容只有8亿m3,洪水大时就转入防洪运用[8],这对水库和下游河道输沙并不是最有利的。洪水用作输沙用水时,则可以综合考虑调水调沙与洪水输沙运用,把调水调沙库容和一定的防洪库容相结合,以最优的流量和方式输送黄河泥沙,提高输沙率、节约输沙用水。

5、结语。

任何事物都有双重特性,洪水能给人类带来灾害,也可以为人类所利用。黄河水资源匮乏的现实,要求我们转变对待洪水的态度,积极研究洪水资源化问题。洪水资源化的实现要求防洪调度突破对洪水以排为主的局面,做到有排、有调、有蓄,这样才能解决防洪调度与洪水资源化的矛盾。洪水的资源化要遵循普遍联系的原理,防洪调度要与水量调度、沙量调度相结合,综合考虑统筹兼顾,最终达到矛盾的统一,既保证黄河的防洪安全,又能充分利用洪水缓解黄河下游的水资源问题和泥沙淤积问题。

参考文献:

[1]向立云,姜付仁,洪水资源与洪水资源化刍议[J],中国水科院学报,2000(1)

[2]席家治,黄河水资源[M],郑州:黄河水利出版社,1996

[3]史辅成等,黄河流域暴雨与洪水[M],郑州:黄河水利出版社,1997

[4]2001年黄河下游洪水处理预案,黄河防汛总指挥部办公室,2001

[5]赵业安等,黄河下游河道演变基本规律[M],郑州:黄河水利出版社,1998

[6]黄河下游“96。8”洪水综合分析报告汇编,黄河防汛总指挥部办公室,1997

[7]齐璞等,黄河小水大灾的形成原因及解决途径,第二界多沙河川整治与管理学术研讨会论文集,1999

[8]小浪底水库初期以防洪减淤运用为中心的综合利用调度方式研究,黄河水利委员会勘测规划设计研究院,2001

浅议新疆玛纳斯河的防洪难点及对策论文

玛纳斯河流域地处欧亚大陆板块中部,远离海洋,年降水量稀少,蒸发量大,属典型大陆性干旱气候影响河流。其最大支流为玛纳斯河,总长度约为425 公里,流域面积×104 平方公里,平均径流为×108 立方公里,下游为我国新疆地区准噶尔盆地内古特沙漠西南边缘的玛纳斯湖。由于玛纳斯河流域面积大,在受到暴雨叠加融雪性洪水的发生几率高达65%,为了流域内百姓生命及财产安全能够得到保障,做好对玛纳斯河的洪水防治至关重要。

1 玛纳斯河洪水水文特点

玛纳斯河的洪水水文特点主要体现在以下两个方面:

融雪洪水

玛纳斯河最高海拔高程700 米,呈南高北低向西北倾斜之势。每逢春季,地表土层尚未解冻之时,上层积雪便开始融化,由于下渗较少,使得绝大部分融雪水形成超渗产流引发洪水。

暴雨洪水

由于玛纳斯河地处丘陵地带,南有天山阻挡,当西北方向冷空气来袭,会受到地形抬升影响,而形成局地性暴雨。根据天气尺度不同,暴雨天气也有所不同:

小尺度天气形成的局部暴雨洪水。此类洪水多在5~9 月发生,地点多为前山丘陵带的洪沟河谷。当小尺度东移暖湿气流与冷气团遭遇,就会出现短时的集中降雨,甚至是暴雨,这类暴雨能够引发局部暴雨洪水。

大尺度天气形成的局部暴雨洪水。当大尺度天气系统过境时,会因为峰面活跃,低温系统厚,气流移动速度缓慢等因素而形成暴雨。这类暴雨具有降水区域大、降水量大、持续时间长的特点,易形成区域性暴雨洪水。

2 玛纳斯河防洪难点

已建堤防工程抗洪能力低

为了能够抵御玛纳斯河的洪水,当地水利部门在玛纳斯河流域内原有堤防工程的基础上,2005 年再次开展堤防建设。但由于资金、配套设施等因素的影响,使得大多堤防工程不得不采取分期建设实施的方式。资金的短缺使得堤防建设出现了标准低、规模小的情况,如果一旦发生大型洪水,其堤防能力难以保证。

病险水库全面治理难度大

目前,玛纳斯河流域内的水库多为上世纪60 年代建设,其在工程质量、设计标准以及工程配套都与当下的玛纳斯河流域防洪要求不相符。再加上使用年限的影响,很多水库都存在不同程度的病险,这为玛纳斯水库的防洪工作带来了不利影响。虽然,国家会定期拨付资金用于水库维修,但由于该流域地区无霜期较短,冻胀严重,加固整治力度十分有限,水库群的防洪质量很难得到有效提升。

山洪地质灾害表现突出

受玛纳斯河周围地质条件的限制,该地区的山洪地质灾害问题也极为突出。据2012 年对玛纳斯河流域普查统计显示,该流域有4 条小支流属于一级防治区,6 条小支流属于二级防治区。因距离较长、面积较大,工作量较重,所以很难在短时间内对其进行集中和有效治理。另外,山区监测难度较大,也为支流洪水防治工作带来了难度。

3 玛纳斯河防洪对策

加大骨干堤防工程建设

想要提升玛纳斯河的防洪水平,就必须要加大骨干堤防工程建设。2014 年10 月,玛纳斯河上游的骨干防洪控制性工程——肯斯瓦特山水库已经投入使用。在此基础上,玛纳斯流域还计划修建标准骨干堤防工程,工程规划长度可达130公里,该项目一旦建成,其抗洪能力可以达到抵御百年一遇的洪水标准。

提升河流尧水库治理效果

根据玛纳斯河实际情况的特点分析,想要做好其洪水治理工作,就必须先做好小河流山洪灾害的治理问题。在这一环节中,当地水利部门要根据对玛纳斯河流域掌握的情况制定出全面、细致的全流域重点河流、山洪灾害的防治规划。并在此指导下有规划、有重点地进行河流及山洪灾害的防治,从根本上实现对玛纳斯河流域洪水的治理。对于存在病险的水库,水利部门要在国家资金的支持下,坚决予以修复。在修复过程中,水利部门也要做好规划,按照各水库在玛纳斯河防洪工作中的重要性予以区分,实现对所有病险水库的分重点、分批次治理,最终完成对所有病险水库的治理工作,以实现对广大农牧区人民生命及财产安全的保障。

建立规范尧严格的河道保护制度

为了提升对玛纳斯河流域洪水灾害的有效防治,除了要做好河流的`治理和堤防建设外,建立规范、严格的河道保护制度也是必不可少的一项工作内容。为此,水利部门要根据所制定的河道保护制度对已经建成的但严重危害防洪安全的建筑予以拆除。对挤占泄洪通道的耕地恢复通道原状。与此同时,还要建立起科学的河道采砂规划,并保证其能够真正地落实下去,为恢复河道生态提供基础支持。

4 结语

综上所述,玛纳斯河作为新疆地区的重要河流,其在为新疆地区带来重要水力资源的基础上,也因洪水灾害为当地带来了不小的经济损失。为了能够更好地实现对玛纳斯河水力资源的有效利用,做好对其防洪控制工作非常重要。为此,必须要不断摸索,通过对玛纳斯河汛期特点的掌握,制定出合理的防洪对策,从而提升玛纳斯河的防洪效果,为当地居民的生命及财产安全提供保障。

随着全球气候变化和城市化进程的加速发展,自然灾害越来越成为人类社会和经济发展面临的严峻挑战。城市是人口和经济高度集聚的主要场所,自然灾害对其造成的危害和损失是巨大的。洪涝灾害是发生频率高、影响范围广、危害程度大的自然灾害之一,随着洪涝灾害突发强度、频度和广度的不断增长,如何防灾减灾就成为当代国际社会普遍关注的热点问题。实践表明,为有效抵御洪涝灾害,灾前的风险管理最为重要,洪涝风险评估是制定防灾减灾政策和措施的最重要依据,而其中脆弱性评估是风险评估的重要方法和手段,已成为国际防灾减灾的重要途径。本文利用修正后的SCS模型分别计算出浦东新区20年、50年、100年、200年、500年、1000年一遇的共6个重现期的暴雨径流量,根据浦东DEM得出不同重现期淹没浦东的水深分别为:、、、、、。通过栅格计算、重分类提取出不同重现期淹没深度图,结合实地调查和参考国外的自然村落住宅、农田、工业仓储、公共管理与公共服务用地在不同水深区间淹没的灾损率,绘制6个重现期4种用地类型的整体脆弱性等级分布图。通过6个重现期的脆弱性分布图得出:⒈从20年到1000年一遇的暴雨洪涝灾害脆弱性范围在不断增加、强度在加大,其中200年一遇重现期是一个转折点,造成的脆弱性面积急剧增大;⒉浦东新区在不同重现期的整体脆弱性分布主要表现为低脆弱区和高脆弱区,这与脆弱性的等级划分范围有关。从20年到100年一遇洪涝灾害脆弱性的分布范围比较小,中、高脆弱区主要集中在高桥镇、高行镇、北蔡镇、张江镇、合庆镇和川沙新镇,低脆弱区分布在浦东新区的街道和中、高脆弱区的镇附近;200年、500年、1000年一遇洪涝灾害脆弱区面积分别占浦东新区的26%、30%和32%,中、高脆弱区主要集中在浦东各镇分布,低脆弱区分布普遍,但主要沿浦东各街道集中分布。⒊具体分析6个重现期4种用地类型的脆弱性情况是:⑴6个重现期中,农田始终是高脆弱区;⑵20年到100年一遇暴雨重现期,中脆弱区的用地类型是自然村落住宅;低脆弱区是工业仓储和少部分公共管理与公共服务用地和自然村落住宅;⑶200年到1000年一遇暴雨重现期,中脆弱区主要是自然村落住宅和少部分工业仓储和公共管理与公共服务用地;低脆弱区是工业仓储和公共管理与公共服务用地。根据浦东洪涝灾害脆弱性评估情况,本文从自然条件、历史和政策等方面提出降低脆弱性的具体对策和措施。

水库防洪工程论文参考文献

摘要: 洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施,洪水资源化可能会起到意想不到的开源效果。本文根据对洪水资源化的理解,探讨了黄河洪水资源化的几种可能途径,并对洪水资源化的保障措施也略加讨论。 关键词: 洪水资源化 防洪调度 黄河 1 引言 洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。随着水资源短缺的加剧,愈来愈多的水利专家学者开始关注洪水资源化问题,并取得一些初步研究成果[1]。 黄河为中国的第二大河,但河川径流量仅为全国河川径流量的2%,流域内耕地亩均占有河川径流量和人均占有河川径流量分别为全国平均数的16%和25%。如果扣除调往外流域的100多亿m3水量,流域内人均和耕地亩均水量则更少,黄河水资源则更加短缺[2]。近年来,不断扩大的供水范围和持续增长的供水需求,超过了黄河水资源的承载能力,造成供需矛盾尖锐、河道断流频繁,严重制约流域社会经济可持续发展,并威胁本就脆弱的生态环境安全。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施。从洪水的水害和水利的双重属性来看,黄河洪水是可以资源化的,黄河流域历史上就有引洪淤灌的洪水资源化例证。面对科技发达但水资源短缺的今天,我们更应该研究黄河洪水资源化,或许会起到预想不到的开源效果。

洪水资源与洪水资源化刍议向立云 一、洪水的资源特性 洪水的资源特性指洪水所具备的提供水土资源、生态环境资源的属性。 在人类文明尚未形成之前,河道洪水不受人类的干预,自然泛滥时洪水携带的大量泥沙、养分和物种广泛落淤繁衍于流域中下游,形成了广袤、肥沃、物种繁多的流域中下游平原和大面积沿河湿地。得益于这一资源,人类文明得以发足、扩张和进步。 随着人类文明的形成与发展,洪水在提供资源的同时,也给生命和生产构成威胁,造成损失。人类为了发展,建堤防洪、与水争地在所难免,在减轻灾害的同时,也遏制了洪水资源特性的发挥。进入工业社会之前,人类控制洪水的能力有限,所能保护的仅是占流域很小部分的居住地与耕地,由于防洪能力低下,受保护的耕地时常被淹,防洪工程对洪水资源特性的影响不大。 防洪工程技术发展到今日,控制洪水能力空前提高,制约了洪水资源特性的发挥。例如,流域中下游平原河道因高大堤防的修建,致使原有千百年来形成的生态与环境资源十分丰富的湿地大面积萎缩,在一些流域甚至已不复存在;在北方一些流域由于洪水泛滥机会锐减,平原地下水补给的一项重要来源趋于中断;洪水所携带的大量养分,或被上游水库截留,或直接输送入海,失去了滋养洪泛区的土地和湿地的功能。 防洪和洪水的资源特性的发挥是一对矛盾,在没有洪水利用措施的情况下,防洪标准与洪水资源特性发挥的几率成反比。 在没有防洪工程或防洪标准低下的地区,通常,洪水给人类造成的灾害远大于洪水所提供的资源利益,较高标准的防洪工程则为洪水的安全利用提供了条件。 二、洪水利用与洪水资源化 (一)洪水资源化的历史 洪水资源化,自古有之。利用于军事上以水代兵,屡见不鲜,最早一次记载是在公元前359年,当时楚国曾决黄河南岸大堤借助洪水攻城淹军,直到蒋介石决花园口,放黄河洪水阻挡日军,这种手段仍在运用。 战国时期李冰父子兴建都江堰是古代利用洪水的典范。洪水利用的同时,由于消减了河道的洪水流量,因此,洪水利用工程兼有兴利与防洪的双重功效。 从明代起,在黄河上有引导地利用洪水,束水攻沙、分洪淤滩的治河方略形成,认为“以人治河,不若以河治河也。夫河性急,借其性而役其力,则浅可深,治在吾掌耳(引自《中国水利史稿》)”,办法是“如欲深北,则南其堤而北自深;如欲深南,则北其堤而南自深;如欲深中,则南北堤两束之,冲中间焉,而中自深(出处同上)”如要淤滩固堤,则将此法“反而用之”。到清康熙年间,经靳辅、陈潢在明潘季驯治河基础上的发展与完善,黄河上形成了以缕堤束水攻沙,遥堤防洪,结合隔堤、滚水坝、减水坝(闸)的有控制的利用洪水刷槽淤滩的治河防洪体系。这一防洪方略至今仍在沿用。 海河流域在近代也曾进行过洪水利用的实践。1927年永定河大洪水后,大量泥沙流入海河干流,造成河床有数处淤高至大沽零点,泄洪及航运受到极大影响。1929年将永定河的洪水导入北运河以东的低洼地带,使停滞落淤,泥沙沉淀后的清水,泄入金钟河,以减轻干流淤积,同时又使洼地淤高,形成淀北放淤区,使十万余亩的碱地贫田变成沃壤。 1932~1939年8年间,永定河向淀北放淤区放淤11次,向淀南放淤4次。淀南和淀北的淤积量分别为8,142万m3和1,116万m3,合计为9,258万m3。淀内地面(759km2)一般淤高1~2m,减轻了海河干流淤积,维持了海流干流的泄洪及航运功能。 民国期间,据35年资料统计,在桑干河上的大同、阳高、朔县、应县、天镇、山阴等地共建有放淤减洪工程35处,淤灌面积达200多万亩。这不仅减少了永定河上游的来沙量,还减削了洪水。 民国李仪祉先生曾著《沟洫》、《利用洪水与蓄水地下》等文,专论洪水利用和洪水资源化,认为北方地区历来苦于干旱,丰欠不保,而每逢大雨,则河流陡涨,较平时水量大数倍、十数倍、数十倍不止,任其顺河道直泻大海,殊为可惜;若洪水破堤而出,无所约束,危害更大。平原地区若经营沟洫,其利有五:①减少涝灾;②减少水土流失;③蓄水于地下,以备旱时利用;④引河道洪水和养分入田间,或回灌地下;⑤大洪水时,有引导地分杀水势,减轻洪水威胁或洪水灾害。文中还对沟洫的规制、建设、管理维护及效益作了较详细的论述。由于当时防洪标准低下,控制引导洪水的能力不强,大规模经营沟洫体系尚无条件,而到现代,技术的发展使得人类有能力修建高坝大库防洪兴利,大量抽取地下水用于生产与生活,李仪祉所提倡的沟洫体系并未得到广泛施行。 (二)国外对防洪与洪水利用关系的认识与调整 洪水在提供资源的同时,也对人类文明的成果造成了灾害,成为制约经济发展的自然因素之一。进入工业化和现代文明时期,洪水灾害影响加剧,限于对资源与生态环境的认识水平和对人类改造自然、利用自然能力的充分自信,针对洪水及其负面影响,世界各国相继开展了以控制洪水为目标的大规模的防洪工程建设。 美国是进入现代文明最早的国家之一,也是受洪水灾害影响最大的国家之一。为消除洪水灾害的影响,美国政府自19世纪中叶起大规模介入防洪事业。19世纪60年代,美国陆军工程兵团提议沿密西西比河两岸大规模修建堤防,以改善航运和控制洪水。这种唯堤论(levees only),即将洪水束缚于两堤之间,成为美国当时大江大河主要的防洪方略。到20世纪初期,密西西比河两岸布满了联邦设计并投资建设的堤防体系。 1927年密西西比河下游发生大洪水,淹没土地约2万平方英里(约合518万公顷),70万人背井离乡,200多人死亡,万座建筑物倒塌或损坏,为美国最严重的洪水之一。这促使1928年的密西西比河下游防洪法的迅速出台。该防洪法授权修建水库大坝、整治河道、设置滞洪区、开辟泄洪道控制洪水,结束了唯堤政策。另一方面,在1927年以前,美国政府认为防洪主要是地方政府的责任,1928年之后,防洪政策发生了重大转变:“控制”洪水成为国家政策问题及联邦政府责任。 30年代的大洪水促使一些人(吉尔伯特·怀特为其代表)开始从一个全新的视角对洪水灾害进行研究,倡导防洪工程的建设应考虑洪水风险,应辅之以土地利用管理、预报与预警系统和洪水保险,以适合当地的地理和经济环境。这种多元化的管理思路体现在1968年的国家洪水保险法与国家洪水保险计划(NFIP)当中,构成了国家防洪政策和防洪安全保障体系的核心部分:“非工程”的基于风险理论的洪泛区管理和洪水保险。这种防洪策略虽并未明确考虑洪水资源的利用,但由于放弃了单纯依赖工程控制洪水的观念,客观上为洪水资源特性的发挥提供了条件。 随着人们对洪水及其环境及生态作用的认识不断加深,美国1993年大水之后,在人烟稀少、资产密度较低的高风险区没有对水毁堤防加固或重建,让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中,既利用了洪水的生态环境功能,同时减轻了其它重要地区的防洪压力。1995出台的全国洪泛区综合管理计划中更将恢复洪水高风险区的生态环境功能作为未来30年洪泛区管理的四大目标之一。 日本自60年代起,力图实现“安全确保”的防洪方略,经过30多年的经营,建立起了较高标准的防洪工程体系,近来认识到通过防洪工程确保安全既不可能也不经济,防洪观念转变为以一定防洪标准下的“风险选择”策略。在利用洪水方面采取了雨洪就地消化,洪水资源化利用,在原渠道化的河道上人为造滩、营造湿地、培育水生物种以求形成类似于自然状态的“多自然河川”等措施。 (三)海河流域洪水利用设想 中国于50年代起,在各大流域开始了大规模的整治,控制洪水成为流域治理的主要目标。目前,全国水库已达万座,平原河道几乎尽受堤防约束,常遇洪水得到控制,与此同时,防洪工程的负面影响也渐次凸现,在海河流域表现得尤为突出。 海河流域经50年代和1963年大水后的数十年防洪工程体系建设,水库已可控制山区径流的80%以上,海河流域整体可防御50年一遇洪水。进入70年代,流域下游平原原有的大面积洼淀湿地迅速萎缩消失。上游径流的拦截,致使下游河道普遍断流,用水主要依赖于地下水。起初,地下水位较高,储藏量丰富,清洁卫生,就地采用,便利经济,不仅可满足生产生活之用,而且灌溉面积不断增加。同时,伴随地下水位逐渐降低,大面积盐碱地得以改良,成为高产稳产良田。70~80年代,海河流域处于枯水期,中下游平原外无洪水威胁,内有地下水供给,一片升平景象。然而,随着经济发展和人口增加,用水量随之剧增,浅层地下水已不敷使用,机井普遍深入难以再生的深层地下水。海河流域原本降水不足,加之地下水告罄,水资源短缺年甚一年,直接威胁到流域的可持续发展。与此同时,因河道断流和水资源不足引致的生态环境和社会问题日趋严重,工业和生活废水长期滞留于业已断流的河道之内,污染物日积月累,向地下渗透;农业灌溉大量使用河道内废水,使污染向土地与食物中扩散;河道断流和湿地消失,使依赖于此的生物灭绝,流域长期形成的生物链于此中断。目前对此虽未作专门研究,但可以预见,其生态环境影响将是深刻和长远的,甚至不可逆转。 海河流域降水年际变化很大,丰水年降水量可达700mm以上,枯水年不到400mm。丰水年时,暴雨洪水造成流域大面积淹没和巨大损失,排之惟恐不及;而遇枯水年,则旱情严重,苦于无水可用。 60年代前,海河流域水资源短缺和生态环境问题尚不突出,当时由于防洪能力低下,洪水对流域发展和生命财产的危害最大,为流域治理的主要目标,防洪工程按“以排为主”的方针规划,以图将洪水尽数排泄入海,免除洪水灾害。时隔不足20年,流域情况发生巨变,防洪能力已大幅度提高,水资源短缺和生态环境恶化已严重威胁到流域的可持续发展,洪水问题纵使不可忽视,也只是短期的影响,对北方干旱缺水的地区,洪水的发生还有改善生态环境、缓解水资源短缺的功效。 1996年海河流域发生了自1963年大水以来的最大洪水,虽然洪水量级远不及63年,洪水仍造成了巨大损失。此次洪水在演进和泛滥过程中,出现了前所未有的景象:地表径流沿程大量损失,洪水演进到下游,远小于预估的量级,到达时间也明显延迟。由于地下水的超采,地表吸纳径流的能力和地下的蓄水能力剧增,据洪水过后估计,径流系数仅为1963年大水期间的一半,为,渗入地下的水量达80亿m3之多,平原地区地下水位平均埋深比汛前上升了,比上年同期上升,补大于采。另外,洪水冲涤了流域内多年存积的废渣、废水等污染物,使环境景观得到较大的改善。96年之后,河北省农业连续3年大丰收,这与96年大水后地下水得到大量补充,缺水矛盾得到缓解不无关系。 海河流域50~60年代为丰水期,70年代为丰枯过度期,80~90年代为枯水期。据预测,21世纪初,将再次进入丰水期,如何抓住机遇,在防洪的同时,采取有效措施,充分利用洪水的资源特性,缓解流域水资源短缺和生态环境恶化等问题,对流域可持续发展具有重大意义。 历史上,由于流域防洪工程体系尚未建成,常遇洪水也难防御,洪水利用和洪水资源化无从谈起,虽然现有较高标准的防洪体系对洪水生态和资源特性的发挥有影响,但由于其基本可以保证重要地区的安全,并有较高的调度控制洪水能力,从而为洪水的安全合理利用提供了条件。 针对海河流域的现状,笔者建议洪水利用和洪水资源化从以下几个方面展开。 ①在充分论证的基础上,提高水库汛限水位或蓄洪水位,多蓄洪水。海河流域的水库主要是在50~60年代大规模群众兴修水利运动中建成的,存在质量和保坝标准不高等问题。经80年代以来的不断除险加固,大部分水库已达部颁标准,经“96·8”洪水的考验,提高某些水库的汛限水位,甚至超蓄洪水是可行的。至于汛限水位和防洪库容提高到什么程度,需在充分论证的基础上确定。 ②在洪水发生时,利用洪水前峰,清洗河道污染物。近20年来海河流域处于枯水期,又值社会经济高速发展阶段,用水量急剧增加,许多河道断流,大量未经处理的生产与生活废弃物长期滞留于河道之内,造成严重污染。“96·8”洪水后,由于洪水的清洗与稀释自净作用,受洪水影响水系,水质普遍得到明显改善,洪水的环境效益显著。洪水利用不仅需发挥其改善环境的功效,还要发挥其弥补水资源不足和修复流域生态的特性,因此不宜将一场洪水尽数排放入海,原则上应以洪水前峰的水量清洗河道,改善环境,而尽量利用其余部分补充水资源,修复流域生态。清洗河道,改善环境所需的洪水量,建议由水利部门与环境保护部门合作开展专题研究确定。 ③建设洪水利用工程,引洪水于田间,回灌地下水。“96·8”洪水使海河流域地下水得到82亿m3的补充,比多年平均增加一倍左右,除河道、滞洪洼淀、当地降雨下渗外,洪水漫流淹没虽造成较大损失,亦补充了相当数量的地下水。1996年流域平均降水量为600mm,统计1956~1998年43年间的年均降水量,大于600mm的年份有10年,丰水期的1956~1970年的15年间,年均降水量大于600mm的年份有5年,大于700mm的年份更有3年。在流域现状下,粗略估计年均降雨量大于600mm时,地下水补充量级为80亿m3以上,大于700mm时,地下水补充量级为150亿m3以上(据河北省防办94年所作的“63·8”暴雨重演研究,流域河北省境内补充地下水量即达146 m3,当年降雨量为673mm)。为充分利用洪水资源,回灌补充地下水,可借鉴李仪祉先生所设计的洪水利用沟洫体系,结合分洪闸门、滚水坝、滞洪洼淀等工程,引导洪水于广大平原地区纵横交错的沟洫内,可望使地下水补给量进一步增加,其五个方面的主要功效如前所述。 ④恢复部分洼淀。70年代以前,海河流域洼淀星罗棋布,既是调蓄洪水的场所,也是流域长期形成的自然生态环境的重要组成部分。70年代以后,由于流域进入枯水期,且流域用水量剧增,除个别洼淀外,相继干涸,成为农业生产用地,洼淀生态环境功能基本丧失,调蓄洪水的作用也有较大程度降低。因常年蓄水洼淀既有改善生态环境、调蓄洪水的功效,又有供水、水产养殖和旅游等效益,与作为农业用地相比,可能更为有利。考虑到流域将会再次进入丰水期并且南水北调工程即将实施,建议在有条件(例如,上有调节水库或靠近南水北调干渠,生态环境改善功能较强,调蓄洪水效果较好,移民较易安置)的洼淀开展洼淀蓄水的前期准备,包括进行移民安置规划、蓄水工程建设与完善,制定与水有关产业培植计划等工作,一旦进入丰水期,则有计划地相机蓄水,恢复并维持洼淀水域,实现由干淀向蓄水洼淀的平稳过渡。 ⑤利用流域河网的调蓄功能,使洪水在平原区滞留更长的时间。经过大规模的防洪工程建设,海河流域已形成了几个既有各自入海通道,又有内陆河道连接的相对独立的水系,在大洪水时可分别排洪入海,而在中小洪水时则可通过河网的调度相对集中地入海,使洪水在平原地区滞留时间增加,更多地回灌地下水,结合以上③④所述的措施,达到充分利用洪水的目的。 三、结论 洪水资源化自古有之,在防洪能力较低的时期,洪水利用只是局部零星的。随着人类控制洪水能力的提高、对水资源需求量的增加和对生态环境问题的关注,较大规模安全合理地利用洪水不仅可能,而且急需。洪水利用和洪水资源化在水资源相对紧缺的北方地区显得尤为重要。因对洪水利用与洪水资源化问题近来才着手研究,文中针对海河流域提出的充分利用现有水库河道蓄滞洪水、利用洪水前锋清洗污染、引洪水于田间、恢复洼淀等洪水利用建议,尚嫌粗浅,供参考。 (参考文献及表略,可参阅《中国水利水电科学研究院院报》2000年第1期)

一、洪水的资源特性 洪水的资源特性指洪水所具备的提供水土资源、生态环境资源的属性。 在人类文明尚未形成之前,河道洪水不受人类的干预,自然泛滥时洪水携带的大量泥沙、养分和物种广泛落淤繁衍于流域中下游,形成了广袤、肥沃、物种繁多的流域中下游平原和大面积沿河湿地。得益于这一资源,人类文明得以发足、扩张和进步。 随着人类文明的形成与发展,洪水在提供资源的同时,也给生命和生产构成威胁,造成损失。人类为了发展,建堤防洪、与水争地在所难免,在减轻灾害的同时,也遏制了洪水资源特性的发挥。进入工业社会之前,人类控制洪水的能力有限,所能保护的仅是占流域很小部分的居住地与耕地,由于防洪能力低下,受保护的耕地时常被淹,防洪工程对洪水资源特性的影响不大。 防洪工程技术发展到今日,控制洪水能力空前提高,制约了洪水资源特性的发挥。例如,流域中下游平原河道因高大堤防的修建,致使原有千百年来形成的生态与环境资源十分丰富的湿地大面积萎缩,在一些流域甚至已不复存在;在北方一些流域由于洪水泛滥机会锐减,平原地下水补给的一项重要来源趋于中断;洪水所携带的大量养分,或被上游水库截留,或直接输送入海,失去了滋养洪泛区的土地和湿地的功能。 防洪和洪水的资源特性的发挥是一对矛盾,在没有洪水利用措施的情况下,防洪标准与洪水资源特性发挥的几率成反比。 在没有防洪工程或防洪标准低下的地区,通常,洪水给人类造成的灾害远大于洪水所提供的资源利益,较高标准的防洪工程则为洪水的安全利用提供了条件。 二、洪水利用与洪水资源化 (一)洪水资源化的历史 洪水资源化,自古有之。利用于军事上以水代兵,屡见不鲜,最早一次记载是在公元前359年,当时楚国曾决黄河南岸大堤借助洪水攻城淹军,直到蒋介石决花园口,放黄河洪水阻挡日军,这种手段仍在运用。 战国时期李冰父子兴建都江堰是古代利用洪水的典范。洪水利用的同时,由于消减了河道的洪水流量,因此,洪水利用工程兼有兴利与防洪的双重功效。 从明代起,在黄河上有引导地利用洪水,束水攻沙、分洪淤滩的治河方略形成,认为“以人治河,不若以河治河也。夫河性急,借其性而役其力,则浅可深,治在吾掌耳(引自《中国水利史稿》)”,办法是“如欲深北,则南其堤而北自深;如欲深南,则北其堤而南自深;如欲深中,则南北堤两束之,冲中间焉,而中自深(出处同上)”如要淤滩固堤,则将此法“反而用之”。到清康熙年间,经靳辅、陈潢在明潘季驯治河基础上的发展与完善,黄河上形成了以缕堤束水攻沙,遥堤防洪,结合隔堤、滚水坝、减水坝(闸)的有控制的利用洪水刷槽淤滩的治河防洪体系。这一防洪方略至今仍在沿用。 海河流域在近代也曾进行过洪水利用的实践。1927年永定河大洪水后,大量泥沙流入海河干流,造成河床有数处淤高至大沽零点,泄洪及航运受到极大影响。1929年将永定河的洪水导入北运河以东的低洼地带,使停滞落淤,泥沙沉淀后的清水,泄入金钟河,以减轻干流淤积,同时又使洼地淤高,形成淀北放淤区,使十万余亩的碱地贫田变成沃壤。 1932~1939年8年间,永定河向淀北放淤区放淤11次,向淀南放淤4次。淀南和淀北的淤积量分别为8,142万m3和1,116万m3,合计为9,258万m3。淀内地面(759km2)一般淤高1~2m,减轻了海河干流淤积,维持了海流干流的泄洪及航运功能。 民国期间,据35年资料统计,在桑干河上的大同、阳高、朔县、应县、天镇、山阴等地共建有放淤减洪工程35处,淤灌面积达200多万亩。这不仅减少了永定河上游的来沙量,还减削了洪水。 民国李仪祉先生曾著《沟洫》、《利用洪水与蓄水地下》等文,专论洪水利用和洪水资源化,认为北方地区历来苦于干旱,丰欠不保,而每逢大雨,则河流陡涨,较平时水量大数倍、十数倍、数十倍不止,任其顺河道直泻大海,殊为可惜;若洪水破堤而出,无所约束,危害更大。平原地区若经营沟洫,其利有五:①减少涝灾;②减少水土流失;③蓄水于地下,以备旱时利用;④引河道洪水和养分入田间,或回灌地下;⑤大洪水时,有引导地分杀水势,减轻洪水威胁或洪水灾害。文中还对沟洫的规制、建设、管理维护及效益作了较详细的论述。由于当时防洪标准低下,控制引导洪水的能力不强,大规模经营沟洫体系尚无条件,而到现代,技术的发展使得人类有能力修建高坝大库防洪兴利,大量抽取地下水用于生产与生活,李仪祉所提倡的沟洫体系并未得到广泛施行。 (二)国外对防洪与洪水利用关系的认识与调整 洪水在提供资源的同时,也对人类文明的成果造成了灾害,成为制约经济发展的自然因素之一。进入工业化和现代文明时期,洪水灾害影响加剧,限于对资源与生态环境的认识水平和对人类改造自然、利用自然能力的充分自信,针对洪水及其负面影响,世界各国相继开展了以控制洪水为目标的大规模的防洪工程建设。 美国是进入现代文明最早的国家之一,也是受洪水灾害影响最大的国家之一。为消除洪水灾害的影响,美国政府自19世纪中叶起大规模介入防洪事业。19世纪60年代,美国陆军工程兵团提议沿密西西比河两岸大规模修建堤防,以改善航运和控制洪水。这种唯堤论(levees only),即将洪水束缚于两堤之间,成为美国当时大江大河主要的防洪方略。到20世纪初期,密西西比河两岸布满了联邦设计并投资建设的堤防体系。 1927年密西西比河下游发生大洪水,淹没土地约2万平方英里(约合518万公顷),70万人背井离乡,200多人死亡,万座建筑物倒塌或损坏,为美国最严重的洪水之一。这促使1928年的密西西比河下游防洪法的迅速出台。该防洪法授权修建水库大坝、整治河道、设置滞洪区、开辟泄洪道控制洪水,结束了唯堤政策。另一方面,在1927年以前,美国政府认为防洪主要是地方政府的责任,1928年之后,防洪政策发生了重大转变:“控制”洪水成为国家政策问题及联邦政府责任。 30年代的大洪水促使一些人(吉尔伯特·怀特为其代表)开始从一个全新的视角对洪水灾害进行研究,倡导防洪工程的建设应考虑洪水风险,应辅之以土地利用管理、预报与预警系统和洪水保险,以适合当地的地理和经济环境。这种多元化的管理思路体现在1968年的国家洪水保险法与国家洪水保险计划(NFIP)当中,构成了国家防洪政策和防洪安全保障体系的核心部分:“非工程”的基于风险理论的洪泛区管理和洪水保险。这种防洪策略虽并未明确考虑洪水资源的利用,但由于放弃了单纯依赖工程控制洪水的观念,客观上为洪水资源特性的发挥提供了条件。 随着人们对洪水及其环境及生态作用的认识不断加深,美国1993年大水之后,在人烟稀少、资产密度较低的高风险区没有对水毁堤防加固或重建,让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中,既利用了洪水的生态环境功能,同时减轻了其它重要地区的防洪压力。1995出台的全国洪泛区综合管理计划中更将恢复洪水高风险区的生态环境功能作为未来30年洪泛区管理的四大目标之一。 日本自60年代起,力图实现“安全确保”的防洪方略,经过30多年的经营,建立起了较高标准的防洪工程体系,近来认识到通过防洪工程确保安全既不可能也不经济,防洪观念转变为以一定防洪标准下的“风险选择”策略。在利用洪水方面采取了雨洪就地消化,洪水资源化利用,在原渠道化的河道上人为造滩、营造湿地、培育水生物种以求形成类似于自然状态的“多自然河川”等措施。 (三)海河流域洪水利用设想 中国于50年代起,在各大流域开始了大规模的整治,控制洪水成为流域治理的主要目标。目前,全国水库已达万座,平原河道几乎尽受堤防约束,常遇洪水得到控制,与此同时,防洪工程的负面影响也渐次凸现,在海河流域表现得尤为突出。 海河流域经50年代和1963年大水后的数十年防洪工程体系建设,水库已可控制山区径流的80%以上,海河流域整体可防御50年一遇洪水。进入70年代,流域下游平原原有的大面积洼淀湿地迅速萎缩消失。上游径流的拦截,致使下游河道普遍断流,用水主要依赖于地下水。起初,地下水位较高,储藏量丰富,清洁卫生,就地采用,便利经济,不仅可满足生产生活之用,而且灌溉面积不断增加。同时,伴随地下水位逐渐降低,大面积盐碱地得以改良,成为高产稳产良田。70~80年代,海河流域处于枯水期,中下游平原外无洪水威胁,内有地下水供给,一片升平景象。然而,随着经济发展和人口增加,用水量随之剧增,浅层地下水已不敷使用,机井普遍深入难以再生的深层地下水。海河流域原本降水不足,加之地下水告罄,水资源短缺年甚一年,直接威胁到流域的可持续发展。与此同时,因河道断流和水资源不足引致的生态环境和社会问题日趋严重,工业和生活废水长期滞留于业已断流的河道之内,污染物日积月累,向地下渗透;农业灌溉大量使用河道内废水,使污染向土地与食物中扩散;河道断流和湿地消失,使依赖于此的生物灭绝,流域长期形成的生物链于此中断。目前对此虽未作专门研究,但可以预见,其生态环境影响将是深刻和长远的,甚至不可逆转。 海河流域降水年际变化很大,丰水年降水量可达700mm以上,枯水年不到400mm。丰水年时,暴雨洪水造成流域大面积淹没和巨大损失,排之惟恐不及;而遇枯水年,则旱情严重,苦于无水可用。 60年代前,海河流域水资源短缺和生态环境问题尚不突出,当时由于防洪能力低下,洪水对流域发展和生命财产的危害最大,为流域治理的主要目标,防洪工程按“以排为主”的方针规划,以图将洪水尽数排泄入海,免除洪水灾害。时隔不足20年,流域情况发生巨变,防洪能力已大幅度提高,水资源短缺和生态环境恶化已严重威胁到流域的可持续发展,洪水问题纵使不可忽视,也只是短期的影响,对北方干旱缺水的地区,洪水的发生还有改善生态环境、缓解水资源短缺的功效。 1996年海河流域发生了自1963年大水以来的最大洪水,虽然洪水量级远不及63年,洪水仍造成了巨大损失。此次洪水在演进和泛滥过程中,出现了前所未有的景象:地表径流沿程大量损失,洪水演进到下游,远小于预估的量级,到达时间也明显延迟。由于地下水的超采,地表吸纳径流的能力和地下的蓄水能力剧增,据洪水过后估计,径流系数仅为1963年大水期间的一半,为,渗入地下的水量达80亿m3之多,平原地区地下水位平均埋深比汛前上升了,比上年同期上升,补大于采。另外,洪水冲涤了流域内多年存积的废渣、废水等污染物,使环境景观得到较大的改善。96年之后,河北省农业连续3年大丰收,这与96年大水后地下水得到大量补充,缺水矛盾得到缓解不无关系。 海河流域50~60年代为丰水期,70年代为丰枯过度期,80~90年代为枯水期。据预测,21世纪初,将再次进入丰水期,如何抓住机遇,在防洪的同时,采取有效措施,充分利用洪水的资源特性,缓解流域水资源短缺和生态环境恶化等问题,对流域可持续发展具有重大意义。 历史上,由于流域防洪工程体系尚未建成,常遇洪水也难防御,洪水利用和洪水资源化无从谈起,虽然现有较高标准的防洪体系对洪水生态和资源特性的发挥有影响,但由于其基本可以保证重要地区的安全,并有较高的调度控制洪水能力,从而为洪水的安全合理利用提供了条件。 针对海河流域的现状,笔者建议洪水利用和洪水资源化从以下几个方面展开。 ①在充分论证的基础上,提高水库汛限水位或蓄洪水位,多蓄洪水。海河流域的水库主要是在50~60年代大规模群众兴修水利运动中建成的,存在质量和保坝标准不高等问题。经80年代以来的不断除险加固,大部分水库已达部颁标准,经“96·8”洪水的考验,提高某些水库的汛限水位,甚至超蓄洪水是可行的。至于汛限水位和防洪库容提高到什么程度,需在充分论证的基础上确定。 ②在洪水发生时,利用洪水前峰,清洗河道污染物。近20年来海河流域处于枯水期,又值社会经济高速发展阶段,用水量急剧增加,许多河道断流,大量未经处理的生产与生活废弃物长期滞留于河道之内,造成严重污染。“96·8”洪水后,由于洪水的清洗与稀释自净作用,受洪水影响水系,水质普遍得到明显改善,洪水的环境效益显著。洪水利用不仅需发挥其改善环境的功效,还要发挥其弥补水资源不足和修复流域生态的特性,因此不宜将一场洪水尽数排放入海,原则上应以洪水前峰的水量清洗河道,改善环境,而尽量利用其余部分补充水资源,修复流域生态。清洗河道,改善环境所需的洪水量,建议由水利部门与环境保护部门合作开展专题研究确定。 ③建设洪水利用工程,引洪水于田间,回灌地下水。“96·8”洪水使海河流域地下水得到82亿m3的补充,比多年平均增加一倍左右,除河道、滞洪洼淀、当地降雨下渗外,洪水漫流淹没虽造成较大损失,亦补充了相当数量的地下水。1996年流域平均降水量为600mm,统计1956~1998年43年间的年均降水量,大于600mm的年份有10年,丰水期的1956~1970年的15年间,年均降水量大于600mm的年份有5年,大于700mm的年份更有3年。在流域现状下,粗略估计年均降雨量大于600mm时,地下水补充量级为80亿m3以上,大于700mm时,地下水补充量级为150亿m3以上(据河北省防办94年所作的“63·8”暴雨重演研究,流域河北省境内补充地下水量即达146 m3,当年降雨量为673mm)。为充分利用洪水资源,回灌补充地下水,可借鉴李仪祉先生所设计的洪水利用沟洫体系,结合分洪闸门、滚水坝、滞洪洼淀等工程,引导洪水于广大平原地区纵横交错的沟洫内,可望使地下水补给量进一步增加,其五个方面的主要功效如前所述。 ④恢复部分洼淀。70年代以前,海河流域洼淀星罗棋布,既是调蓄洪水的场所,也是流域长期形成的自然生态环境的重要组成部分。70年代以后,由于流域进入枯水期,且流域用水量剧增,除个别洼淀外,相继干涸,成为农业生产用地,洼淀生态环境功能基本丧失,调蓄洪水的作用也有较大程度降低。因常年蓄水洼淀既有改善生态环境、调蓄洪水的功效,又有供水、水产养殖和旅游等效益,与作为农业用地相比,可能更为有利。考虑到流域将会再次进入丰水期并且南水北调工程即将实施,建议在有条件(例如,上有调节水库或靠近南水北调干渠,生态环境改善功能较强,调蓄洪水效果较好,移民较易安置)的洼淀开展洼淀蓄水的前期准备,包括进行移民安置规划、蓄水工程建设与完善,制定与水有关产业培植计划等工作,一旦进入丰水期,则有计划地相机蓄水,恢复并维持洼淀水域,实现由干淀向蓄水洼淀的平稳过渡。 ⑤利用流域河网的调蓄功能,使洪水在平原区滞留更长的时间。经过大规模的防洪工程建设,海河流域已形成了几个既有各自入海通道,又有内陆河道连接的相对独立的水系,在大洪水时可分别排洪入海,而在中小洪水时则可通过河网的调度相对集中地入海,使洪水在平原地区滞留时间增加,更多地回灌地下水,结合以上③④所述的措施,达到充分利用洪水的目的。 三、结论 洪水资源化自古有之,在防洪能力较低的时期,洪水利用只是局部零星的。随着人类控制洪水能力的提高、对水资源需求量的增加和对生态环境问题的关注,较大规模安全合理地利用洪水不仅可能,而且急需。洪水利用和洪水资源化在水资源相对紧缺的北方地区显得尤为重要。因对洪水利用与洪水资源化问题近来才着手研究,文中针对海河流域提出的充分利用现有水库河道蓄滞洪水、利用洪水前锋清洗污染、引洪水于田间、恢复洼淀等洪水利用建议,尚嫌粗浅,供参考。 (

黄河治理方略 摘要:治黄方略为我国历代安民的决策课题。本文针对“水少沙多”这两点黄河难治的症结,指出减少入黄沙量的治本之策为采用现代工程措施,将黄土高原水土严重流失区整治成错落有致的相对平原,改变其侵蚀地理环境。同时提出了与外流域调水结合的综合治理方略,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道,增加黄河过洪能力,小浪底水库也可乘机排沙入海。 关键词:黄河 治理方略 泥沙 1 引言 黄河对于中华民族的意义是包括长江在内的其它河流无法比拟的,她流经中国腹地,诞生了中华民族,炎黄子孙既得益于黄河与黄土的哺育而生息繁荣,又受害于黄河与黄土相伴造成的黄河下游河道“善淤、善决、善徙”而治水不止。在中华民族生存发展史中,有很大的篇幅都与黄河治理有关。在历朝历代,治黄方略如何制订均是我国安民的决策课题。倍受后人推崇的最早的治黄成功事例是传说中的大禹治水。他改进了共工和鲧“ 围堵障水”的作法,采用“疏川导滞”之策,平息了水患。这一传说,实际上是对先民治河的总结[1]。从周以后的文献记载中,可证实防御洪水的黄河大堤的雏形远在春秋战国时期以前即已存在。以后诸侯国家兴起,可以组织更多的人力、物力,从一时一地出发,在大河两侧出现各自为政、甚至以邻为壑的堤防。规模比较大的和比较长的就成为我国早期的长城了。文字记载十分确切的是在西汉汉哀帝即位之初贾让提出的治河三策,是继鲧、禹之后较早提出创见并且见于正史记载的重要治黄方略。贾让当时面对的黄河下游河道“河高出民屋”,已是“地上悬河”,堤防宽窄很不一致,布局更是混乱,所以他最不主张的下策是筑堤治河。三策中的上策主张放弃旧有河道,人工改道北流。他认为“此功一立,河定民安,千载无患,故谓之一策。”中策主张开渠引水,分洪入漳。“此诚富国安民,兴利除害,支数百岁,故谓之中策。”限于当时的社会经济条件,贾让三策均没能认真实现。东汉王景的宽河行洪之策得到了大规模实施。他选定行河路线较优的线路,自荥阳东至千乘海口千余里,修渠筑堤,并利用沿河大泽进行放淤,取得了无重大改道变迁的成就,一直倍受后人赞赏。但是这种安澜毕竟是相对的,大量的泥沙淤积,至少隋唐五代出现了泛滥决口,更不可能有“千年无恙”的史实。值得借鉴的是明朝潘季驯“束水攻沙”的治河理论与实践。他主张南北两岸“坚筑堤防”,努力完善堤防系统,如用缕堤束水攻沙,用遥堤约束洪水泛滥,用格堤阻止滩区行洪并促进滩地落淤;为防御大洪水,又修建滚水坝分泄水。并且在当时黄河南流的条件下,充分利用淮河之水,借助洪泽湖的调节能力“蓄清刷黄”。潘季驯治河实现了由分流到合流,由治水到治沙两个转折,抓住黄河泥沙淤积这个根本问题,显然这一点是很高明的。因此,在他之后的明、清治河举措,多遵循他的治河原则。他的治河思想和方法甚至影响至今。但黄河河床仍继续淤高,泥沙灾害日益积累,以致于1855年发生了铜瓦厢决口改道的剧变。 黄河治理开发真正取得巨大进展是最近50年的事,黄河已开始变成为人们兴利造福的河流。总结治黄成败经验和科学研究成果,认为采用“拦、排、放、调、挖,综合治理”等措施,标本兼治,近远结合,可以妥善解决泥沙问题;采取“上拦下排,两岸分滞”的方针,可以有效地控制洪水。将两者有机地结合起来,即形成一个防洪减淤的工程体系。显而易见,如此治黄已将黄河作为一个整体来考虑治理对策,人们对黄河的研究与治理实践进入了一个崭新的阶段。昔日千疮百孔的黄河大堤,而今变成了宏伟的“水上长城”,成为海河与淮河的分水岭,在人们的努力下,取得了连续52年伏秋大汛不决口的奇迹和综合治理开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而黄河毕竟是世界上最难治理的河流,4000多年前的大禹治水以来,历经多少前辈的治河实践,一直未能改变黄河这条泥龙恣意游荡的脾气。史书上清晰出现着2600多年里黄河泛滥1500次、改道26次的记载。下游决口泛滥范围,北抵津沽,南达江淮,纵横25万km2。频繁的决口改道,给两岸群众带来了深重的灾害。而今,随着黄河流域人口急剧增长,经济建设迅速发展和人类活动强度大大增加,母亲河的忧患仍在。由于冲沙入海的水量大大削减,下游河床不断淤积抬高,行洪能力大大减弱,高滩滩面漫水机遇已与1855年铜瓦厢决口前的情况接近,河道已趋于预警高度,悬河形势极为严峻;严重威胁着下游两岸人民生命财产的安全。另一方面,却又生发出季节性断流的灾患,自1972年以来的27年中就有21年断流,尤其90年代,年年出现断流。影响到依靠黄河供水的城乡生活和工农业生产用水,不仅直接造成重大经济损失,还带来了诸多的生态环境问题[2,3],如加重了河口地区土地盐碱化,河口湿地生态系统退化,生物多样性减少,使黄河三角洲日渐贫瘠。黄河断流、洪涝灾害的环境恶化相互交加,黄河安澜中隐伏着危机,治黄事业无比艰巨又任重道远。特别是随着国民经济的发展和黄河的演变,对黄河治理和开发又提出了更高的要求,使治黄面临着许多问题。如何使治黄事业更为符合客观的自然规律和社会经济规律,亟待于我们继续探索和奋斗。本文在前人研究和实践基础上,就黄河的治理方略述一管见。2 减少入黄沙量的治本之策众所周知,黄河难治的症结在于沙多,而沙多的原因是黄土高原地区严重的水土流失。该地区西为祁连山余脉,西北为贺兰山,东至管涔山及太行山,北起阴山,南抵秦岭,共有64万km2,海拔1000~1500m,相对高差100~300m,这是世界上黄土覆盖最深厚、黄土地形最典型的地区。特殊的边界条件下,中游暴雨是黄土高原土壤强烈侵蚀以及水土严重流失的动力因素,“愈冲愈陡,愈陡愈冲”[4],使黄土高原被切割得支离破碎,沟壑纵横,每年来自黄土丘陵沟壑区的泥沙达10亿吨左右,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2),大量泥沙入黄,致使一些水库湮废失效,下游河道不断淤高,防洪压力日趋加重。不少人认为,黄土高原历史上曾经是植被良好的繁荣富庶之地,希望通过植树种草,改变黄土高原的生态环境,从而达到根治黄河的目的。但是也应认识到,黄河塑造出的华北大平原是中华民族繁衍生息的中心地带,黄河早在远古时期就是一条多沙河流。《左传》引用周诗:“俟河之清,人寿几何!”表明更早的年代黄河已是相当浑浊,因为黄河沙多的自然现象应该比这句周诗要早得多。她所流经的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区,自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀最为严重的地区。这可以《诗经·小雅·十月之交》为证:“烨烨震电,不宁不令。百川沸腾,山冢萃崩。高岸为谷,深谷为陵”。该诗生动地描绘了2000多年前大暴雨后山洪暴发时黄土高原土壤强烈侵蚀的自然景观。再如《禹贡》中所称:“禹别九洲, 随山浚川”,表明当时黄土高原地区土壤侵蚀已十分严重,大量泥沙入黄,使黄河下游河道淤积日益严重,人们才会产生“随山浚川”(亦即随着山去导滞,疏浚上游的河道)的设想。原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件,“皮之不存,毛将焉附”,因此,也就难以达到具有一定覆盖度的植被状况[5]。无论如何,对古代黄河中游地区植被状况的估计一定要考虑自然气候的制约影响。《诗经·大雅·云汉》描述了周宣王时大旱多年的情景:“旱既大甚,涤涤山川,旱魃为虐,如�NFDA4�如焚”。也就是说大地旱得好象起火燃烧,山川干枯。显然如此干旱的气候之下,很难存在良好的植被。我们认为,对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,采用现代工程措施,如修筑控制性拦沙工程、淤泥坝系及必要的挡土墙,变沟壑为平地;也包括人工定向爆破等措施,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑,变坡地为相对平原。同时,辅以必要的生物措施。这些措施把经多年治理如今仅占黄土高原地区总面积约20%、而入黄泥沙却占总入黄沙量80%左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原[6]。在这种失去了侵蚀地理环境的“平原”之上,水土流失被遏制,该地貌类型区入黄泥沙可减少70~80%(实际上入黄泥沙不可能也不需要减少100%,否则将会使下游河道遭受较强的冲刷,特别是给河口三角洲地区带来很大麻烦)。 只有从最基本的流域单元入手,通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,才是黄河治本之策,而且这决非很久之后才可能实现的事情,只要立即动手,分步实施,10多年足矣。在这些具备涵养水源条件的人造“黄土平原”上,再采取相应的生物措施,不远的将来就不难实现“再造山川秀美的西北地区”的宏伟目标。从现有的技术经济条件来说,这完全是可行的。面向21世纪我国经济发展向西部战略转移,从社会与生态环境协调的角度讲,这也是十分必要的。3 与外流域调水结合的综合治理方略 相传我国上古之时,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天”。然而,历经沧桑,黄河近代水资源日趋贫乏,其水量仅占全国河川径流量的2%,大量资料表明,水少是黄河下游河床不断淤积升高的主要动力因素,也是黄河难治的另一症结。模型试验发现,洪水机遇减少是黄河下游近些年河床萎缩、过洪能力很低的主要原因[7]。从水资源角度讲,黄河是惟一流经干旱缺水的西北、华北地区的一条源远流长的大河,流域内地域广阔,环境多样,土地与矿藏丰富,因水资源贫乏而制约着发展,因此黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。花园口以上多年平均径流深77mm,相对于全国平均径流深276mm的28%,黄河下游地区水资源严重短缺属长期性、区域性、资源性缺水,因此,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是开源,即从外流域调水济黄,增补黄河有效水资源量,这是适应发展的长期战略措施。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,基本上沿南水北调中线方案线路,自汉江丹江口水库始,沿途把汉江、淮河上游可引之水经河南南阳、平顶山、许昌等地,在郑州以西桃花峪上游(如孤柏嘴附近)自流引入黄河,并利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节。尔后,通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀(现有的共产主义引黄工程和位山引黄入冀工程供水能力已经很大)、引黄济青工程,向河南、山东、河北相关地区供水,兼顾南水北调中线、东线方案的调水作用。从而减轻黄河水供需压力,达到解决下游断流、保证输沙用水量、改善下游河道淤积状况之目的。如果调水规模有保证,不但能缓解河北有关地区用水紧张局面,还可再通过河北水系的局部调整接济京津,满足原中线南水北调方案对京津的供水要求。在此前提下,黄河流域来水可主要考虑本流域中上游用水,相应缓解了黄河中上游水资源短缺的不利局面。并且小浪底水库可按照“高水高用”的原则,相机调水北上。 从丹江口水库调水入黄,沿途干渠应与淮河流域的河流和集水区域平交,与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,除发挥相应的供水作用外,特别是在淮河、汉江流域的暴雨期,还将产生其他巨大的社会经济效益。其一,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。其二,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。赵业安等专家的研究结果[8]及我们开展的模型试验资料[7]表明,黄河下游有“大水带大沙”及“大水出好河”的规律,水少沙多是黄河下游河道淤积的根本原因,且水沙搭配不相适应是造成黄河下游河道淤积抬高的又一主要原因。因此[9],只有调洪水入黄,使流量与含沙量相适应,“大水带大沙”时,才能取得最好的输沙减淤效果。其三,小浪底水库的库容,是发挥综合利用效益的保证[10],小浪底水库可借分洪调水之机集中排沙,利用大水排沙入海,相应增加了水库极为宝贵的库容。加大了水库调节能力,极大地提高水库的综合利用效益。 总之,如此调水对黄河防洪减淤乃至整个黄河治理都能产生巨大效益,同时对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境具有重要意义。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,并有利于当地海上石油变为陆地开采,其意义甚为深远。 为弥补汉江下游枯水期用水,可修建引江济汉工程,即从荆江沙市附近自高而下向汉江下游开渠调水,为节省渠道长度,并便于调蓄,引江济汉工程可经过长湖。初步选在沙洋镇以下作为入汉江江口,入江口位于规划梯级之一的兴隆枢纽上游,以便于调节。荆江年均径流量大且较稳定,汛期长达半年之久,故引水补汉是有保证的,同时洪水期还可减轻荆江防洪压力。4 结语 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。 本文提出的治黄方略,不仅把黄河作为一个整体来研究治理对策,而且还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。参考文献[1]谢鉴衡,赵文林。黄河泥沙问题的历史和现状。黄河泥沙。赵文林主编。黄河水利出版社,1996.[2]张俊华,张红武,陈书奎等。黄河下游断流影响、原因及对策。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.[3]姚文艺,赵业安等。黄河下游河道断流初探。水科学进展,1999,(2).[4]谢家泽。关于黄河下游治理问题。谢家泽文集。北京:中国科学技术出版社,1995.[5]张红武。黄河问题的对策。科学时报,.[6]张红武,张俊华,姚文艺。根治黄河不是梦幻。科技日报, 1997.[7]张红武,江恩惠等。黄河高含沙洪水模型的相似律。郑州:河南科学技术出版社,1994.[8]赵业安,潘贤娣等。黄河下游河道冲淤情况及基本规律。见:黄河水利研究所科学研究论文集。(第一集,泥沙·水土保持). 河南科学技术出版社,1989.[9]赵业安,潘贤娣。泥沙研究在黄河治理开发中的战略地位。黄河泥沙。赵文林主编。 黄河水利出版社,1996.[10]张俊华,张红武。小浪底库区泥沙淤积及下游减淤作用研究。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.

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2017年水处理技术论文篇二 浅谈给水处理技术的发展 [摘要] 水与人们生活生产密切相关,而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来,人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。 [关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术 1.现代化处理技术 化学氧化 水质处理常用氯氧化,当有机污染尚未得到去除时,会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开,对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性,又可除嗅、脱色,去除铁、锰,但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。 加吸附剂粉末炭 粉末炭,具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点,但由于耗费较高(约105元/m^3左右),一般只有在消除冲击性污染时采用,投加量需10~20mg/L,现在一些水污染事件中就曾应用过此技术,此外还可以通过此技术对原水进行控制,并将该技术演化,如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。 调节pH 由于投加酸与碱,运行成本增加,又在原水中增加无机离子,在我国很少采用,国外在此方面研究较多,这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的,这一点也被业内广泛认可。 生物预处理 20世纪70年代以来,生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除,从而改善水的混凝沉淀性能,使后续工艺较好的发挥作用,提高出水的水质。 2.给水处理的新技术 高级氧化技术 高级氧化技术是给水处理的新技术,并受到了许多的关注,在水处理中有广泛的应用,高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。 臭氧氧化技术 臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等,在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来,由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制,使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题,如臭氧发生的成本高,而利用率偏低,臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。 超临界水氧化技术 超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技术,应用较多。超临界水有优良的溶剂特性,增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率,在常温常压下的值较高(78),在高温高压下的己烷和甲醇等无极性,与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2~30左右)。因此,在高温高压下的水溶解有机物是可能的。 SCWO技术有以下特点: 1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳,使之无害化。 2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。 3) 反应速度快,单位时间内处理量大,装置小型化。 4) 与焚烧炉不同,不需要烟筒,不排放烟气。 在临界温度下易于控制加水分解反应,或易于控制原子团的反应,这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理,是极好的环境处理技术。 光催化氧化技术 所谓光催化氧化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。 超声空化氧化技术 超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解,将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点,同时,还伴有杀菌消毒功效,是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中,尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用,国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺,如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中,取得了较好的处理效果。 膜处理技术 随着人类对膜的逐步认识,各种人工合成膜也应运而生,其种类繁多,作用也千差万别,但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。 3.结语 我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术, 优点是水处理成本低, 平均处理效果较好。此外, 水源污染加剧, 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势, 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步, 材料学的发展,这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见, 未来的水处理, 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。 参考文献 [1]陆煜康,唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京:化学工业出版社,2010,5 [2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京:化学工业出版社,2006,1 [3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社,2008,8 作者简介: 阚沙沙(1992-),女,汉族,吉林松原人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 郭丹丹(1991-),女,汉族,河南许昌人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 看了“2017年水处理技术论文”的人还看: 1. 关于水处理技术论文 2. 锅炉水处理技术论文 3. 工业水处理技术论文 4. 膜法水处理技术论文 5. 锅炉水处理技术论文(2)

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水库水位观测研究现状论文

论文摘要 论文英文摘要 地下流体广泛存在于地表以下的地球固体介质中。地下流体指地表以下一切可流动的物质,一般指地壳浅层的水、气、油等以及深层的超临界流体与硅酸盐熔体,它们是地壳物质的重要组成部分,在压力、温度、浓度、密度等梯度作用下运动,具有可流动性。它们与地壳的固体介质发生相互作用表现出十分活跃的物理化学性质。同时地下流体在地壳运动及地震过程中具有独特的作用和表现,对构造活动与地震过程具有灵敏的信息响应。 地震地下水位观测通常建立在井-含水层系统的基础上进行观测。井水位变化对地壳微小的应力-应变具有明显的放大作用和十分灵敏的反应。1毫米的水位变化一般可反应含水层10-10量级的体应变。所以,井—含水层系统可以看作是窥视地壳应力活动的天然综合仪器,它可以在一定程度上起到应变仪、蠕变仪和长周期地震仪的作用。研究井水位变化与应力-应变之间的关系,对监测地震可能引起的地壳形变,对研究地震孕育过程中地壳的应力-应变变化,以及探索地震预测等都具有重大意义。 地震地下水位观测是以捕捉地震活动信息为目的的浅层地壳流体观测手段。但连续水位观测不仅仅观测到与地震活动有关的信息,而且还掺杂着许多非地震方面的信息,比如大气压力的波动引起井... Underground fluids exist extensively among solid earth mediums. Underground fluids are all of the matter that can flow under subsurface. Commonly they are water, air, oil and Supercritical Fluid (SCF) and silicate melt in the deep layer. They are the important composition of crustal matter. They can flow under the grads of pressure, temperature and concentration etc. The physical and chemical properties can be actively behaved when they interact with solid earth mediums. At the same time, the underground fl...

黄河治理方略 摘要:治黄方略为我国历代安民的决策课题。本文针对“水少沙多”这两点黄河难治的症结,指出减少入黄沙量的治本之策为采用现代工程措施,将黄土高原水土严重流失区整治成错落有致的相对平原,改变其侵蚀地理环境。同时提出了与外流域调水结合的综合治理方略,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道,增加黄河过洪能力,小浪底水库也可乘机排沙入海。 关键词:黄河 治理方略 泥沙 1 引言 黄河对于中华民族的意义是包括长江在内的其它河流无法比拟的,她流经中国腹地,诞生了中华民族,炎黄子孙既得益于黄河与黄土的哺育而生息繁荣,又受害于黄河与黄土相伴造成的黄河下游河道“善淤、善决、善徙”而治水不止。在中华民族生存发展史中,有很大的篇幅都与黄河治理有关。在历朝历代,治黄方略如何制订均是我国安民的决策课题。倍受后人推崇的最早的治黄成功事例是传说中的大禹治水。他改进了共工和鲧“ 围堵障水”的作法,采用“疏川导滞”之策,平息了水患。这一传说,实际上是对先民治河的总结[1]。从周以后的文献记载中,可证实防御洪水的黄河大堤的雏形远在春秋战国时期以前即已存在。以后诸侯国家兴起,可以组织更多的人力、物力,从一时一地出发,在大河两侧出现各自为政、甚至以邻为壑的堤防。规模比较大的和比较长的就成为我国早期的长城了。文字记载十分确切的是在西汉汉哀帝即位之初贾让提出的治河三策,是继鲧、禹之后较早提出创见并且见于正史记载的重要治黄方略。贾让当时面对的黄河下游河道“河高出民屋”,已是“地上悬河”,堤防宽窄很不一致,布局更是混乱,所以他最不主张的下策是筑堤治河。三策中的上策主张放弃旧有河道,人工改道北流。他认为“此功一立,河定民安,千载无患,故谓之一策。”中策主张开渠引水,分洪入漳。“此诚富国安民,兴利除害,支数百岁,故谓之中策。”限于当时的社会经济条件,贾让三策均没能认真实现。东汉王景的宽河行洪之策得到了大规模实施。他选定行河路线较优的线路,自荥阳东至千乘海口千余里,修渠筑堤,并利用沿河大泽进行放淤,取得了无重大改道变迁的成就,一直倍受后人赞赏。但是这种安澜毕竟是相对的,大量的泥沙淤积,至少隋唐五代出现了泛滥决口,更不可能有“千年无恙”的史实。值得借鉴的是明朝潘季驯“束水攻沙”的治河理论与实践。他主张南北两岸“坚筑堤防”,努力完善堤防系统,如用缕堤束水攻沙,用遥堤约束洪水泛滥,用格堤阻止滩区行洪并促进滩地落淤;为防御大洪水,又修建滚水坝分泄水。并且在当时黄河南流的条件下,充分利用淮河之水,借助洪泽湖的调节能力“蓄清刷黄”。潘季驯治河实现了由分流到合流,由治水到治沙两个转折,抓住黄河泥沙淤积这个根本问题,显然这一点是很高明的。因此,在他之后的明、清治河举措,多遵循他的治河原则。他的治河思想和方法甚至影响至今。但黄河河床仍继续淤高,泥沙灾害日益积累,以致于1855年发生了铜瓦厢决口改道的剧变。 黄河治理开发真正取得巨大进展是最近50年的事,黄河已开始变成为人们兴利造福的河流。总结治黄成败经验和科学研究成果,认为采用“拦、排、放、调、挖,综合治理”等措施,标本兼治,近远结合,可以妥善解决泥沙问题;采取“上拦下排,两岸分滞”的方针,可以有效地控制洪水。将两者有机地结合起来,即形成一个防洪减淤的工程体系。显而易见,如此治黄已将黄河作为一个整体来考虑治理对策,人们对黄河的研究与治理实践进入了一个崭新的阶段。昔日千疮百孔的黄河大堤,而今变成了宏伟的“水上长城”,成为海河与淮河的分水岭,在人们的努力下,取得了连续52年伏秋大汛不决口的奇迹和综合治理开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而黄河毕竟是世界上最难治理的河流,4000多年前的大禹治水以来,历经多少前辈的治河实践,一直未能改变黄河这条泥龙恣意游荡的脾气。史书上清晰出现着2600多年里黄河泛滥1500次、改道26次的记载。下游决口泛滥范围,北抵津沽,南达江淮,纵横25万km2。频繁的决口改道,给两岸群众带来了深重的灾害。而今,随着黄河流域人口急剧增长,经济建设迅速发展和人类活动强度大大增加,母亲河的忧患仍在。由于冲沙入海的水量大大削减,下游河床不断淤积抬高,行洪能力大大减弱,高滩滩面漫水机遇已与1855年铜瓦厢决口前的情况接近,河道已趋于预警高度,悬河形势极为严峻;严重威胁着下游两岸人民生命财产的安全。另一方面,却又生发出季节性断流的灾患,自1972年以来的27年中就有21年断流,尤其90年代,年年出现断流。影响到依靠黄河供水的城乡生活和工农业生产用水,不仅直接造成重大经济损失,还带来了诸多的生态环境问题[2,3],如加重了河口地区土地盐碱化,河口湿地生态系统退化,生物多样性减少,使黄河三角洲日渐贫瘠。黄河断流、洪涝灾害的环境恶化相互交加,黄河安澜中隐伏着危机,治黄事业无比艰巨又任重道远。特别是随着国民经济的发展和黄河的演变,对黄河治理和开发又提出了更高的要求,使治黄面临着许多问题。如何使治黄事业更为符合客观的自然规律和社会经济规律,亟待于我们继续探索和奋斗。本文在前人研究和实践基础上,就黄河的治理方略述一管见。2 减少入黄沙量的治本之策众所周知,黄河难治的症结在于沙多,而沙多的原因是黄土高原地区严重的水土流失。该地区西为祁连山余脉,西北为贺兰山,东至管涔山及太行山,北起阴山,南抵秦岭,共有64万km2,海拔1000~1500m,相对高差100~300m,这是世界上黄土覆盖最深厚、黄土地形最典型的地区。特殊的边界条件下,中游暴雨是黄土高原土壤强烈侵蚀以及水土严重流失的动力因素,“愈冲愈陡,愈陡愈冲”[4],使黄土高原被切割得支离破碎,沟壑纵横,每年来自黄土丘陵沟壑区的泥沙达10亿吨左右,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2),大量泥沙入黄,致使一些水库湮废失效,下游河道不断淤高,防洪压力日趋加重。不少人认为,黄土高原历史上曾经是植被良好的繁荣富庶之地,希望通过植树种草,改变黄土高原的生态环境,从而达到根治黄河的目的。但是也应认识到,黄河塑造出的华北大平原是中华民族繁衍生息的中心地带,黄河早在远古时期就是一条多沙河流。《左传》引用周诗:“俟河之清,人寿几何!”表明更早的年代黄河已是相当浑浊,因为黄河沙多的自然现象应该比这句周诗要早得多。她所流经的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区,自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀最为严重的地区。这可以《诗经·小雅·十月之交》为证:“烨烨震电,不宁不令。百川沸腾,山冢萃崩。高岸为谷,深谷为陵”。该诗生动地描绘了2000多年前大暴雨后山洪暴发时黄土高原土壤强烈侵蚀的自然景观。再如《禹贡》中所称:“禹别九洲, 随山浚川”,表明当时黄土高原地区土壤侵蚀已十分严重,大量泥沙入黄,使黄河下游河道淤积日益严重,人们才会产生“随山浚川”(亦即随着山去导滞,疏浚上游的河道)的设想。原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件,“皮之不存,毛将焉附”,因此,也就难以达到具有一定覆盖度的植被状况[5]。无论如何,对古代黄河中游地区植被状况的估计一定要考虑自然气候的制约影响。《诗经·大雅·云汉》描述了周宣王时大旱多年的情景:“旱既大甚,涤涤山川,旱魃为虐,如�NFDA4�如焚”。也就是说大地旱得好象起火燃烧,山川干枯。显然如此干旱的气候之下,很难存在良好的植被。我们认为,对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,采用现代工程措施,如修筑控制性拦沙工程、淤泥坝系及必要的挡土墙,变沟壑为平地;也包括人工定向爆破等措施,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑,变坡地为相对平原。同时,辅以必要的生物措施。这些措施把经多年治理如今仅占黄土高原地区总面积约20%、而入黄泥沙却占总入黄沙量80%左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原[6]。在这种失去了侵蚀地理环境的“平原”之上,水土流失被遏制,该地貌类型区入黄泥沙可减少70~80%(实际上入黄泥沙不可能也不需要减少100%,否则将会使下游河道遭受较强的冲刷,特别是给河口三角洲地区带来很大麻烦)。 只有从最基本的流域单元入手,通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,才是黄河治本之策,而且这决非很久之后才可能实现的事情,只要立即动手,分步实施,10多年足矣。在这些具备涵养水源条件的人造“黄土平原”上,再采取相应的生物措施,不远的将来就不难实现“再造山川秀美的西北地区”的宏伟目标。从现有的技术经济条件来说,这完全是可行的。面向21世纪我国经济发展向西部战略转移,从社会与生态环境协调的角度讲,这也是十分必要的。3 与外流域调水结合的综合治理方略 相传我国上古之时,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天”。然而,历经沧桑,黄河近代水资源日趋贫乏,其水量仅占全国河川径流量的2%,大量资料表明,水少是黄河下游河床不断淤积升高的主要动力因素,也是黄河难治的另一症结。模型试验发现,洪水机遇减少是黄河下游近些年河床萎缩、过洪能力很低的主要原因[7]。从水资源角度讲,黄河是惟一流经干旱缺水的西北、华北地区的一条源远流长的大河,流域内地域广阔,环境多样,土地与矿藏丰富,因水资源贫乏而制约着发展,因此黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。花园口以上多年平均径流深77mm,相对于全国平均径流深276mm的28%,黄河下游地区水资源严重短缺属长期性、区域性、资源性缺水,因此,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是开源,即从外流域调水济黄,增补黄河有效水资源量,这是适应发展的长期战略措施。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,基本上沿南水北调中线方案线路,自汉江丹江口水库始,沿途把汉江、淮河上游可引之水经河南南阳、平顶山、许昌等地,在郑州以西桃花峪上游(如孤柏嘴附近)自流引入黄河,并利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节。尔后,通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀(现有的共产主义引黄工程和位山引黄入冀工程供水能力已经很大)、引黄济青工程,向河南、山东、河北相关地区供水,兼顾南水北调中线、东线方案的调水作用。从而减轻黄河水供需压力,达到解决下游断流、保证输沙用水量、改善下游河道淤积状况之目的。如果调水规模有保证,不但能缓解河北有关地区用水紧张局面,还可再通过河北水系的局部调整接济京津,满足原中线南水北调方案对京津的供水要求。在此前提下,黄河流域来水可主要考虑本流域中上游用水,相应缓解了黄河中上游水资源短缺的不利局面。并且小浪底水库可按照“高水高用”的原则,相机调水北上。 从丹江口水库调水入黄,沿途干渠应与淮河流域的河流和集水区域平交,与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,除发挥相应的供水作用外,特别是在淮河、汉江流域的暴雨期,还将产生其他巨大的社会经济效益。其一,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。其二,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。赵业安等专家的研究结果[8]及我们开展的模型试验资料[7]表明,黄河下游有“大水带大沙”及“大水出好河”的规律,水少沙多是黄河下游河道淤积的根本原因,且水沙搭配不相适应是造成黄河下游河道淤积抬高的又一主要原因。因此[9],只有调洪水入黄,使流量与含沙量相适应,“大水带大沙”时,才能取得最好的输沙减淤效果。其三,小浪底水库的库容,是发挥综合利用效益的保证[10],小浪底水库可借分洪调水之机集中排沙,利用大水排沙入海,相应增加了水库极为宝贵的库容。加大了水库调节能力,极大地提高水库的综合利用效益。 总之,如此调水对黄河防洪减淤乃至整个黄河治理都能产生巨大效益,同时对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境具有重要意义。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,并有利于当地海上石油变为陆地开采,其意义甚为深远。 为弥补汉江下游枯水期用水,可修建引江济汉工程,即从荆江沙市附近自高而下向汉江下游开渠调水,为节省渠道长度,并便于调蓄,引江济汉工程可经过长湖。初步选在沙洋镇以下作为入汉江江口,入江口位于规划梯级之一的兴隆枢纽上游,以便于调节。荆江年均径流量大且较稳定,汛期长达半年之久,故引水补汉是有保证的,同时洪水期还可减轻荆江防洪压力。4 结语 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。 本文提出的治黄方略,不仅把黄河作为一个整体来研究治理对策,而且还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。参考文献[1]谢鉴衡,赵文林。黄河泥沙问题的历史和现状。黄河泥沙。赵文林主编。黄河水利出版社,1996.[2]张俊华,张红武,陈书奎等。黄河下游断流影响、原因及对策。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.[3]姚文艺,赵业安等。黄河下游河道断流初探。水科学进展,1999,(2).[4]谢家泽。关于黄河下游治理问题。谢家泽文集。北京:中国科学技术出版社,1995.[5]张红武。黄河问题的对策。科学时报,.[6]张红武,张俊华,姚文艺。根治黄河不是梦幻。科技日报, 1997.[7]张红武,江恩惠等。黄河高含沙洪水模型的相似律。郑州:河南科学技术出版社,1994.[8]赵业安,潘贤娣等。黄河下游河道冲淤情况及基本规律。见:黄河水利研究所科学研究论文集。(第一集,泥沙·水土保持). 河南科学技术出版社,1989.[9]赵业安,潘贤娣。泥沙研究在黄河治理开发中的战略地位。黄河泥沙。赵文林主编。 黄河水利出版社,1996.[10]张俊华,张红武。小浪底库区泥沙淤积及下游减淤作用研究。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.

研究现状范文一

一、开题报告必须对现有文献进行调研,并撰写研究现状。研究现状是开题报告的关键部分,对开题报告的层次和水平起决定性作用,也是英语论文“文献综述”的基础。

二、 撰写研究现状之前,需要查阅与论文选题有关的国内外文献,以便了解国内外在该选题上的研究现状,比如:目前已经有了哪些方面的研究;这些研究是如何实施的;它们的研究方向和深度;取得了什么成果;还有哪些问题有待解决等等。

三、对选题相关文献的认真查阅不但可以让我们避免进行无效重复的研究工作,而且可以开阔我们的视野、拓展我们的研究视角。通过较全面的国内外文献资料的分析,我们就可以发现以往研究的不足或漏洞,甚至可以启迪我们新的研究思维和角度,为我们提供新的研究目的和切入点。

四、研究现状内容长度一般是在1000字左右。并要附上有权威性和时效性的参考文献目录。

五、在写研究现状时,不能单纯列举,应避免繁琐和不得要领。另外,也应避免空洞和泛泛而谈。要先从大处着手,然后逐步归拢,最后集中到本选题的研究问题上。要对所搜集到的研究文献进行的归纳和整合,客观地阐述研究背景,然后对巳有研究的不足进行主观评论。必须指出国内外文献就相关论题已经提出的观点、解决方法和阶段性成果,阐述这些研究的广度、深度和不足,从而提出有待进一步研究的问题,确定本选题研究的平台,并指出本选题的研究预期将有哪些突破。

国内外研究现状范文(篇二)

通过学习形势与政策使我对国内外的形势与政策有了更深刻、更全面、更真实的了解。虽然每学期的课不多,但却使我受益匪浅,感触良多。《形势与政策》课是高校思想政治理论课的重要组成部分,是对我们学生进行形势政策教育的主要渠道、主要阵地,是我们每个大学生的必修课程,在我们大学生的思想政治教育中担负了重要的使命,具有不可替代的重要作用,更好地贯彻落实了中央的有关精神,是我们当代大学生关注的热点问题,帮助我们掌握正确分析形势的立场,观点和方法。

首先,老师上课非常生动,同学们都非常喜欢听,而老师的思维更是睿智敏捷,素材也丰富多彩,以及别有风趣的讲演,无不为我们展示了一位大学教师所具备的良好素质和出众能力,在这里,我们不仅享受着知识的积淀所带来得无限快乐,更被其无穷的讲演魅力所陶醉。我们用自己年轻、活跃、开放、包含的个性来聆听哲人的教诲,固然会受益匪浅、泽被至深。

我认识到,形势与政策左右我们的发展,对我们具有重要意义。史有“识时务者为俊杰”,今应为“适时务者为俊杰”。社会历史的大发展已决定了个人发展的最大环境、最大上限,制约着可选择度,决定着大学生成功的机率,影响很具体,也很深远。因此,我们应学会认识和把握形势与政策。形势是制定政策的依据,政策影响形势的发展。我们必须吃透政策的原意,懂得灵活变通,具备创新能力。

与此同时,我们还应顺应形势与政策,发展自我,找准自己的发展目标,结合自己的优势,定位自己的方向及发展地位;依据个人目标,制定切实可行的方案,努力奋斗,构建知识结构体系,拓展素质,不断提高个人能力,打造出“诚、勤、信、行”的品牌大学生;利用形势与政策,为我所用,形成对形势与政策的敏锐的洞察力和深刻的理解力,培养超前的把握形势与政策的胆识,“艺高人胆大,胆大艺更高”,利用形势与政策,实现自我大发展。树立一个远大理想,做一个成功人士!

再者,当今国内外形势风云变幻,进入21世纪的中国正面临着难得的机遇和巨大的挑战,当代大学生也面临着深刻的国内外环境,所以,在高校大学生中广泛开展形势政策教育,对当代大学生如何在纷繁复杂的国内外形势下,正视我国面临的机遇与挑战,坚定信念,振奋精神,努力学习,报效祖国,具有重大的现实价值,与深远的历史意义。

作为21世纪的大学生,为了更好的把握住自己,必须在努力学好专业知识的同时应该学习好《形势与政策》课,这样在我们才能更好的为祖国明天的建设添砖加瓦。

最后,我想说,学校开设的《形势与政策》课非常有必要。因为,高等学校的形势与政策教育是高校大学生思想政治教育的重要内容,是提高大学生综合素质、开阔胸怀视野、增强责任感和大局观十分重要的方面,它使我们更深刻地认识了中国,认识了我们与世界的差距,以及我们自身的不足,使我在思想上迈进了一大步,也为我们走出学校进入社会提前上了一课,让我们感受到社会的形势和国家政策,好让我们更有准备的为人民服务,为国家作出应有的贡献。

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