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：
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[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
2012年7月21日，北京市遭受暴雨袭击。这次强降雨的平均降水量高达70mm，死亡人数高达78人，使我极为震惊。我很想知道：这暴雨到底是什么？它又为什么会那么大？遇到暴雨，我们怎样化险为夷？因此，我开始了探究。
通过查阅资料，我知道暴雨就是24小时降水量为50毫米或以上的强降雨。特大暴雨是一种灾害性天气，往往造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大的经济损失。特别是对于一些地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速宣泄造成农田积水和土壤水分过度饱和，会造成更多的地质灾害。暴雨常常是从积雨云中落下的。形成积雨云的条件是大气中要含有充足的水汽，并有强烈的上升运动，把水汽迅速向上输送，云内的水滴受上升运动的影响不断增大，直到上升气流托不住时，就急剧地降落到地面。
积雨云体积通常相当庞大，一块块的积雨云就是暴雨区中的降水单位，虽然每块单位水平范围只有1～20千米，但它们排列起来，可形成100～200千米宽的雨带。一团团的积雨云就像一座座的高山峻岭，强烈发展时，从离地面0.4～1千米高处一直伸展到10千米以上的高空。越往高空，温度越低，常达零下十几摄氏度，甚至更低，云上部的水滴就要结冰，人们在地面用肉眼看到云顶的丝缕状白带，正是高空的冰晶、雪花飞舞所致。地面上是大雨倾盆的夏日，高空却是白雪纷飞的严冬。
暴雨来临前应做以下准备：1、检查房屋，如果是危旧房屋或处于地势低洼的地方，应及时转移。2、暂停室外活动，学校可以暂时停课。3、检查电路、炉火等设施是否安全，关闭电源总开关。4、提前收盖露天晾晒物品，收拾家中贵重物品放到档上或置于高处。5、暂停田间劳动，户外人员应立即到地势高的地方或山洞暂避。
通过这次探究，我感觉到暴雨其实并不可怕，主要是你会不会减少暴雨对你造成的伤害。
2012年7月21日，北京市遭受暴雨袭击。这次降雨为61年来最大降雨。气象部门已经发布橙色暴雨预警。这次强降雨的平均降水量达到了170mm。最大降雨点房山区河北镇达460mm.这场暴雨淹没了北京，也给其他城市敲响了警钟。对此我十分好奇，便展开了调查。 我上网查了资料，原来暴雨洪水按暴雨的成因分不同类型。暴雨就是24小时降水量为50毫米或以上的强降雨。特大暴雨是一种灾害性天气，往往造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大的经济损失。特别是对于一些地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速宣泄造成农田积水和土壤水分过度饱和，会造成更多的地质灾害。暴雨常常是从积雨云中落下的。形成积雨云的条件是大气中要含有充足的水汽，并有强烈的上升运动，把水汽迅速向上输送，云内的水滴受上升运动的影响不断增大，直到上升气流托不住时，就急剧地降落到地面。暴雨洪水的特点主要决定于暴雨，也受流域下垫面条件的约束。影响暴雨洪水特点的，除暴雨的成因类型外,还有:暴雨中心落点、暴雨中心移动与否、移动路径、暴雨的面分布和时程分配特点。因此，即使是同一成因类型的暴雨，在同一流域上可造成大小和峰形大不相同的洪水，在同一流域上，暴雨洪水常常是年际变化大、常年出现的洪水与偶尔出现的特大暴雨洪水在量级上相差悬殊，洪水过程特性也不完全一致。暴雨洪水在应用水文学中是历来最受重视的内容，各国水文学者根据暴雨洪水的特点,建立了许多计算公式和模型,但由于暴雨变化的随机性和流域下垫面条件的不稳定和不确定因素，暴雨形成洪水过程的全部物理机制尚未完全认识，难以建立十分严密的数学模型。在实践中常采用一定的概化假定条件，简化对实际自然现象的描述，并在此基础上进行推理分析,建立概念性的理论和方法,模拟这个过程（见流域水文数学模型）。同时，数理统计理论在暴雨洪水分析计算中的应用，也常因暴雨洪水本身的特点而有一定困难。美国在30年代提出水文气象途径估算可能最大暴雨以推求可能最大洪水，是暴雨洪水研究中的另一途径。 它容易引发洪水，导致村庄、房屋、船只、桥梁、游乐设施等受淹，甚至被冲毁，造成生命财产损失。可能造成水利工程失事。容易引发山体滑坡、泥石流等地质灾害，造成人员伤亡。洪水灾害：洪水超过了一定的限度，给人类正常生活、生产活动带来的损失与祸患。山洪是指山丘地区小流域由于降雨引起的突发性、暴涨暴落的地表径流，具有历时短、流速快、冲刷力强、破坏力大等特点。还会引起交通堵塞。 自然界中的雨五花八门，各式各样，有灰蒙蒙的毛毛雨，有连绵不断的连阴雨，还有倾盆而下的雷阵雨……。在一个地区，如果短时间降了大暴雨，河水会上涨特别快，很容易漫过堤坝，淹没农田、村庄，冲毁道路和房屋，使许多人无家可归。这就是暴雨造成的洪水灾害。 大暴雨是指降雨量非常大的雨。那么怎样测定降雨量的大小呢？气象工作人员在地面观测场露天放置一个直径为20厘米的金属圆筒——雨量器，它一天24小时所接收到的雨量就是日降水量，可以用量杯量出。中央气象局规定：凡日降
雨量在10毫米以下的称为小雨，10—25毫米为中雨，25—50毫米为大雨，50毫米以上称为暴雨。暴雨天气具有一定的危险性，但并不可怕。只要做好了各种防范工作，就不会发生危险。
1．洪水来了，按照预定路线转移、避难，注意扶老携幼，相互帮助。如果洪水来得太快，已经无法步行转移了，要使用事先备好的船只或门板、木床等漂浮物，做水上转移的工具。
2．当洪水来得很快，大水已经进屋了，要急速爬上屋顶、墙头或就近的大树上，暂时避难，等待救护人员转移。不能单身游水转移。
3．土墙、干打垒住房或泥缝砖墙住房，只能做暂时避难场所，因为经水一泡，它们随时会有坍塌的危险。
4．假如没有大树、院墙，屋顶又一时爬不上去，此刻应抓住固定物不放，并呼救他人搭救脱险。
洪水过后，怎样预防疾病流行
1�清除积水、秽物，通风晾晒，喷洒消毒药剂，预防传染病及蚊蝇滋生。
2．服用预防药物，避免发生传染疾病。如果发生传染病例，必须进行隔离治疗。
3．家用生活器具要清洗、消毒，湿、霉的物件要通风、晾晒。
如果山区普降大雨，在半小时之内就会暴发山洪。山洪来势快、流速大、冲刷能力强，具有很大的破坏力，会给山区造成严重灾害。
1．暴发山洪，过河要有老师护送。当水深超过膝盖，单身不能过河；当水流已达齐腰深度时，众人也绝不能过河。如果发生被河水冲倒的意外现象，头脑要清醒，想办法抓住河中漂浮物或岸边树根、树杈才有可能脱险。
2．当山洪涨水很快，老师又不能护送过河，同学们应全部回学校留宿。
3．暑假在山上割草、锄地，遇倾盆大雨，进山洞等处避雨时，要预防滑坡、滚石和坍塌现象的发生。
4．在雷雨天气里，河谷涨水很快，同学们应向高处转移，但不能停留在大树下，也不能跑到山岗的顶部，以避免雷击伤害。
5．如果发生电线低垂，不能用手、身体接触；低垂电线已被河水冲打时，不能在河边停留，更不能在此过河。这些情况都会发生触电事故，危及生命安全。
6．当水深小于一米，水势涨落不太明显，小学生必须急着过河时，可由老师组织并采取如下措施：用长绳或书包带、水壶带系住每人腰部，呈一字排开，手与手之间要拉紧，同水流方向斜叉过河，减小水流阻力。
通过这次探究，我感觉到暴雨其实并不可怕，主要是你会不会减少暴雨对你造成的伤害。
