1、1黄河治理方略1黄河有别于其他江河的主要特点是什么? 水少沙多,水沙异源:黄河多年平均天然径流量 580 亿立方米,多年平均输沙量1 6 亿吨,平均含沙量每立方米 35 公斤。黄河水量仅为长江的 6%,但平均输沙量却是长江的 3 倍。河水量的 56%来自兰州以上,而 90%的泥沙却来自河口镇至三门峡区间。全年 60%的水量和 80%的沙量来自汛期,汛期又主要集中来自几场暴雨洪水。 水土流失严重:黄河流经的黄土高原,总面积 64 万平方公里,其中水土流失面积达 45 万平方公里,每年约 16 亿吨泥沙流人黄河干流,这 1 6 亿吨泥沙中,有 4 亿吨淤积在下游河床,8 亿吨淤积在河口地区填海造陆
2、, 4 亿吨输入深海。 河道形态特殊:黄河下游河道成为著名的“ 地上悬呵”,河床普遍高于两岸地面 4-6米(黄河河床比新乡市地面高出 20 米,比开封高 13 米,比济南高 5 米) 。黄河洪水全靠两岸堤防抵御。一般河道是上窄下宽,黄河下游河道却是上宽下窄,最宽处达 24 公里,最窄处仅 275 米,排洪能力上大下小。黄河下游河道内滩地面积 375 万亩,居住人口 181 万。 洪水灾害频繁:从先秦时期到民国年间的 2 540 年中,黄河下游共决溢 1590 次,改道 26 次,平均三年两决口、百年一改道。目前,黄河下游防洪保护区涉及豫、鲁、皖、苏、冀五省,范围达 12 万平方公里,人口 87
3、55 万。 管理体制独特:全国七大流域机构中,黄河水利委员会(以下简称黄委)是唯一直接管理下游河道及防洪工程并担负全河水资源统一管理、水量统一调度等任务的流域机构。2历史人物治河方略? 贾让:“治河三策”:“ 上策”是滞洪改河(人工改道) , “中策”是筑渠分流, “下策”是缮完故堤(加高增厚原有提防。 )2 王景治河 贾鲁:“疏、浚、塞并举”。 潘季驯:河防一览 ,提出“束水攻沙” 。 靳辅:治河方略 李仪祉:现代水利科学方法统筹综合治理黄河。3人民治理黄河以采来黄河治理开发取得了哪些主要成就?河治理开发取得了举世瞩目的巨大成就: 构建了科学的防洪工程体系,彻底扭转了历史上频繁决口改道的险恶
4、局面。 黄河水利水电资源得到综合开发利用,引黄灌溉面积从 1200 万亩增长到 1.1 亿多亩,同时为沿河 50 多座大中城市和一大批工矿企业提供了生活与工业用水,并通过实施跨流域调水,缓解了天津、河北、青岛等地区的用水危机。干流已建水电站发电装机总容量达 1700 多万千瓦,成为国家重要的水电能源基地。 黄土高原地区水土流失初步治理面积 18 万平方公里,减少了入黄泥沙,改善了当地生态环境和生活生产条件。 黄河治理开发促进了流域及相关地区经济社会发展,保障了黄淮海大平原的防洪安全,为流域经济社会可持续发展提供了有力支持。4当代治河面临的主要问题有哪些?(1). 洪水威胁依然是国家的心腹之患。
5、一是小浪底至花园口区间还有 2.7 万平方公里无工程控制区,该区间发生百年一遇洪水,花园口断面洪流量仍高达 15 700 立方米每秒。二是黄河下游的游荡性河道没有得到有效控制,再加之“二级悬河” 形势,仍有发生横河、斜河甚至滚河的可能。三是下游滩区和滞洪区安全建设还存在许多问题,不能满足防洪要求。四是防洪非工程措施仍不完善,通、水文、防汛指挥决策系统等还不能完全满足防大汛的需要。3(2).水资源供需矛盾日益尖锐。水资源问题成为 21 世纪黄河面临的最为突出的问题。黄河以其占全国河川径流 2%的有限水资源,承担着占全国 15%耕地面积和 12%人口及50 多座大中城市的供水任务,用水需求大大超过
6、黄河水资源的承载能力。(3).生态环境恶化尚未得到有效遏制。一是水土流失面广量大、任务繁重、治理难度大,泥沙问题至今仍然没有得到根本解决。二是预防监督和管理不力,边治理、边破坏现象在一些地方还相当严重,新的人为水土流失还在扩展。三是基础研究薄弱,对于水土流失规律、水土保持新措施的研究还很不够,对水土保持实践中的新方法,缺乏理论上的总结和探索。生态环境恶化另一表现是,黄河水污染问题越来越突出。20 世纪80 年代,黄河流域废污水排放量为 21 亿立方米,而目前已高达 44 亿立方米,在黄河干流划定的 58 个水功能区中,现状仅有 17 个水功能区达到水质标准,达标率仅为29%。5黄河治理的终极目
7、标是什么?“维持黄河健康生命” 是黄河治理开发和管理的终极目标,其生命力主要体现在水资源总量、洪水造床能力、水流挟沙能力、水体自净能力、河道生态维护能力等方面。6 “维持黄河健康生命”的近期、中期和远期目标是什么?(1). 近期,近期是指南水北调西线工程调水生效之前: 资源统一管理和调度体制进一步完善,节水型社会建设初见成效,实现黄河不断流。 基本控制人为因素产生新的水土流失,有效减少对下游河道淤积危害大的粗泥沙,遏制黄土高原生态环境恶化的趋势,黄土高原平均每年减少人黄泥沙 5 亿-6 亿吨。 通过以小浪底水库为中心的骨干水库群联合调水调沙运用,使下游河道主槽过流能力恢复到 4000 5000
8、 立方米每秒。 黄河下游基本建成标准化堤防,确保花园口站洪峰流量 22000 立方米每秒堤防4不决口;基本控制游荡性河道河势,相对稳定河道主槽和入海流路;上中游干流重点防洪河段的河防工程达到设计标准。 建立联合治污机制,进入黄河干流的污染物符合总量控制要求,基本遏制湿地生态系统恶化趋势。 (2). 中期,中期是指南水北调西线一、二期工程生效之后三期工程生效之前: 河灌区全部达到节水要求,城市及工业节水达到国内先进水平,节水型社会大见成效;南水北调西线工程可增加黄河水量 80 亿90 亿立方米。 黄土高原水土流失治理平均每年减少人黄泥沙的总量达到 7 亿吨左右,黄河水沙关系明显改善。 建成古贤、
9、大柳树水库,进一步完善水沙调控体系,通过干支流骨干水库有效控制和管理黄河洪水,恢复各冲积性河段河道基本功能,形成稳定的中水河槽。 强化联合治污机制,进入黄河的污水排放量得到控制,全河水质达到水功能区水质目标。 保证维持河口湿地生态系统平衡的基本水量,逐步恢复湿地生态系统的良性循环,基本实现人水和谐。(3). 远期,远期是指南水北调西线三期工程生效之后: 成节水型社会,黄河流域地表水水质恢复良好状态,南水北调西线工程总计向黄河增加水量 170 亿立方米左右,黄河水资源供需矛盾基本解决。 黄土高原水土流失区适宜治理的地区基本得到治理,平均每年减少入黄泥沙达到8 亿吨。 建成完善的水沙调控体系,有效
10、控制黄河洪水泥沙,形成“相对地下河” ,实现黄河长治久安。 实现河流水环境和流域生态系统的良性循环,黄河健康生命形态得以长期维持。57黄河健康生命的主要标志是什么?主要标志是“四个不” ,即:堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高。8 “维持黄河健康生命”的主要技术途径是什么? 减少入黄泥沙; 流域及相关地区水资源利用的有效管理; 外流域调水增加黄河水资源量; 建设黄河水沙调控体系; 制定并实现黄河下游河道科学合理的治理方略; 塑造使河道主槽不萎缩的径流过程; 采取满足水质功能要求的水资源保护措施; 治理黄河河口,以尽量减少对下游河道的反馈影响; 满足黄河三角洲生态系统良性维持要求的径
11、流过程塑造。这九条的核心在如何解决黄河“水少沙多,水沙不平衡” 问题,以及如何保持以黄河为中心的河流生态系统良性发展问题。9为什么要建设“ 三条黄河”?“三条黄河”即“原型黄河”、 “数字黄河”和“模型黄河”。 “三条黄河”是实现“ 维持黄河健康生命” 的治黄终结目标顺利实现所必须借助的现代科学手段。 “三条黄河”之间相互关联,互为作用,共同构成一个科学决策场。“原型黄河”是“数字黄河”和“模型黄河”建设的基础,也是“ 数字黄河”和“ 模型黄河”的信息来源与研究对象。 “数字黄河”建设的主要目标是充分利用其反应迅速、成本低廉的优势,对黄河治理开发与管理方案超前进行数学模拟,提出若干可能方案,或
12、方案趋势与方向;“模拟黄河” 建设的主要目标是利用其具有的与实际流场物理相似的功能,对 “数字黄河” 提出的可能方案进行模拟试验,从中选取完善可行的“ 原型黄河”治理开发与管理6方案。10 “原型黄河”建设应包含哪些主要内容? 根据经济、社会、生态、环境等各方面的发展要求,以及“ 维持黄河健康生命”的自身需求,编制黄河治理开发与管理规划; 研究认识自然规律; 建设完善的测验体系。11 “数字黄河”建设的主要内容?“数字黄河”工程包括五个主要环节,即数据采集、数据传输、数据存储、数据处理、数学模拟与决策支持。12 “模型黄河”建设的主要内容有哪些?针对黄河存在的主要问题, “模型黄河”体系的建设
13、应包括四个方面的内容:黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型。13国务院批复的黄河近期重点治理开发规划确定的近期黄河治理开发与管理的目标:(1). 初步建成黄河下游防洪减淤体系;(2). 完善水资源统一管理与调度体制,优化黄河水资源配置;(3). 加强黄土高原特别是多沙粗沙区的治理,努力实现人黄泥沙减少 5 亿吨;(4). 加强水质监测体系建设,为遏制黄河水质恶化的趋势创造条件。14面对新形势新要求,黄河治理开发与管理工作应作怎样调整?(1). 把黄河洪水泥沙管理的重点转向塑造协调的水沙关系。(2). 把水资源管理与调度的重点转向实现黄河功能性不断流。(3). 把水资源保护的重点转向提高监
14、督管理水平和增强应急处理能力。(4). 把黄河上中游地区水土保持的重点转向粗泥沙集中来源区。715.当前及今后一个时期,黄河上中下游河段应明确怎样的工作重点?(1). 上游河段:一是抓防凌保安全,突出科学调度。宁蒙河段尤其是内蒙古河段已发展为“地上悬河”,加上堤防工程质量差,凌汛威胁日益加大。要在加固堤防的同时,突出做好上游水库以及沿河分凌区的科学调度。二是抓水资源管理,突出水权转换。宁蒙两自治区灌区每年耗用黄河水在 100 亿立方米左右,占整个黄河耗水总量的近三分之一。要积极推动宁蒙两区灌区的节水改造,提高水资源的利用效率。在此基础上,积极稳妥地推进工业与农业之间的水权转换工作。(2). 中
15、游河段:是抓水土保持久突出粗泥沙集中来源区治理。二是抓水沙调控,突出古贤水利枢纽建设。(3). 下游河段:一是抓建设管理,突出标准化堤防建设和河道整治工程。二是抓民生水利,突出滩区安全设施建设、 “二级悬河” 治理和淹没补偿政策。16. 今后黄河治理开发与管理理念的七个并重?一是工作的立足点由侧重于河流自然系统转向河流自然系统与经济社会系统并重;二是规律性的探索由侧重于自然规律转向自然规律与经济规律并重;三是水资源管理由侧重于供水侧管理转向供水侧管理与需求侧管理并重;四是水资源对经济发展的作用由侧重于提高保障能力转向提高保障能力和划定约束红线并重;五是流域水利建设和管理的目标由侧重于兴利、除害
16、转向兴利、除害与“维持黄8河健康生命”并重;六是流域水事管理由侧重于同步管理转向同步管理与超前管理并重;七是流域综合管理由侧重于技术、行政管理转向技术、行政管理与体制、机制、法制管理并重。第一章 河 源1黄河源区的生态环境现状如何?黄河源区东起阿尼玛卿山,西至雅拉达泽山,南界巴颜喀招拉山,北迄柴木盆地,面积共 12.2 万平方公里,占全流域面积的 15%,产水量达 205.2 亿方米,约占全流域多年平均径流量的 35%,是名副其实的黄河“ 水塔”。2黄河源区近年水文情势变化的主要原因何在?原因是多方面的,既有气温升高、降水减少等自然原因,也有人类不当活动的影响,且人类活动的影响愈来愈大。3加强
17、黄河源区生态保护应采取哪些措施?采取多元化措施: 即通过源区居民搬迁,减少人为破坏因素; 通过投放新型老鼠药和保护老鼠天地,减少鼠害面积; 通过封育,发挥生态自我修复能力; 通过建设相应工程,加快草原回复速度等。4黄河源区水文监测系统建设应着重做好哪些工作?建设河源区水文监测系统要做好三方面的工作:一是加密水文、雨量站点,目前黄河源区的水文站点平均密度大大低于全流域平均水平,也低于国家规定的站点密度下限。二是水文监测项目要齐全。9三是河源水文现代化建设中要重视“遥测”方式。5黄河源区综合规划确立的主要目和总体原则是什么?黄河源区综合规划确立的主要目标是涵养水源。河源区综合规划应切实把握好“少扰
18、动、多修复,涵养水源、生态良好”的总体原则。6黄河源区?唐乃亥以上为河源区,玛多以上为黄河源头区。黄河源区共有一级支流 56 条。流域面积 1 000 平方公里以上的 21 条,左岸 7 条,右岸 14 条,大于 5000 平方公里的 6条。黄河源有湖泊 5300 多个,其中两个最大的外流淡水湖鄂陵湖和扎陵湖,湖水面积分别为 610 平方公里和 550 平方公里。7黄河源区综合规划中涵养水源规划应体现哪些内容?一是对照存在的问题逐项提出相应的对策措施。存在的主要问题有鼠害、源区约四分之一是水土流失面积等。二是预测实施禁止措施后带来的问题,同时指出可行的替代性的发展出路。8三江源自然保护区 三江
19、源自然保护区是长江、黄河、澜沧江的发源地,被誉为中华水塔,保护区的范围包括青海省的 17 个县市,总面积为 31.6 万平方公里,占青海省土地总面积的32.7%,总人口的 55.72 万,三江源自然保护区有 4 个特点:一是我国面积最大的自然保护区;二是我国海拔最高的天然湿地,平均海拔 4000M;长江总水量的 25%、黄河总水量的 49%、澜沧江总水量的 15%都来自三江源地区。三是世界高海拔地区的生物多样性最集中的地区,分布珍稀野生动物 70 余种;四是生态系统最敏感的地区。第二章 宁蒙河段101什么解决宁夏灌溉用水问题要在“软”、 “硬”两方面下功夫?“软 ”是建立相应的管理体制。主要是
20、指水权、水价、水市场的构建和运行。当初如果没有黄河的“八七”分水方案,现在就不可能行之有效地进行全流域的水资源管理和调度。没有合理的水价,节约使用水资源就是一句空话。对于用水户来说,只要出让水权的价格高于节水的成本,就会主动形成权交易市场,改被动节水为主动节水。水权、水价、水市场三方面相辅相,是水资源管理的基本途径。“硬 ”,主要指结构。包括以下三个方面:一是种植结构,二是大力发展设施农业。三是优化地下水和地表水的水资源配置结构。2如何在河套灌区建设地表水、地下水联合调度系统?实现灌区井渠双灌统一调度,当地下水位上升到一定高度,启动井群实施地下水灌溉;当地水位下降到临界深度,启动地表水灌溉系统
21、。既能控制地下水位上升,减轻土地盐碱化,还能使水资源得到科学、合理、经济的使用。3黄河凌汛?凌汛,是黄河常见的一种自然现象,由冰凌拥塞引起的暂时涨水。黄河许多河段在冬季都要结冰封河,由于黄河流经的地理位置和纬度不一。如兰州、郑州局部河段流向都是自低纬度流向高纬度,即从西南向东北流动。冬季气温上暖下寒,封河自下而上,冰层下厚上薄。到了第二年春季,封河的冰层融化,由于气温是南高北低(从自然地理气象角度讲,低纬度偏南所以气温高,高纬度偏北所以气温低。 ) ,开河自上而下。当上游开河融冰时,下游往往还处于封冻状态,上游大量的冰、水拥向下游,形成大的冰凌洪峰,极易在弯曲、狭窄河段卡冰结坝,壅高水位,造成
22、凌汛灾害。4.什么叫“ 武开河”、 “文开河”?“武开河” :河流解冻期间,如气温升高很快,或上游来水突然增加,可使河冰突然破裂,迅速解冻。11“文开河” :有的年份,上下河段气温变幅相差不大,河道封冻分段解冻开河或就地解冻,不至于形成大的凌汛洪水,开河也比较平稳顺利。 5.内蒙古河段面临的突出问题?原来就有水沙异源。水沙关系不协调的特点,由于龙羊峡、刘家峡投入运行后,水沙关系的不利改变。造成主槽严重萎缩,部分河段成为“地上悬河” ,河道过洪能力显著下降,防洪威胁增大。另一个方面,由于特殊的地理位置和气候条件,成为黄河凌汛最严重的河段。6.从流域的角度出发,对黑山峡河段开发有哪些客观要求?第一
23、,黄河的特点是水沙异源、水沙关系不协调,由此带来了一系列很严重的问题,也对黑山峡河段开发提出了一些客观要求。首先是水沙异源。56%的水量来源于黑河段以上,而 90%的泥沙却来自于黄河中游的河口镇至三门峡区间。其次是水沙时间分配不均。对于水,60% 来自于汛期,40% 来自于非期,但对于泥沙,85%-90%来自于汛期,而非汛期来沙仅占 10%-15%。第二,黄河来水区和用水区不一致,给黑山峡河段提出了水量调节的要求,黄河的来水区主要在黑山峡河段以上,但用水区主要分布在黑山峡河以下的特点,决定了黑山峡河段必须承担水量调节的任务。第三,维持黄河健康生命需要水资源,黑山峡河段开发,必须考虑对黄河水资源
24、的合理配置。把河流吃干喝净而不顾黄河本身的生存是不可取的。绝不能以牺牲河流健康生命为代价,来满足经社会发展的需要。对黑山峡河段的开发一定要统筹考虑经济、社会、生态以及维持黄河健康生命的共同要求。第四,黑山峡河段是黄河上游最后一个具备修建高坝大库的河段。对于有调节要求的河段,能够修建高坝大库的坝址是一种稀缺的、宝贵的战略资源。这个河段开发方案的确定,一定要从战略的层面考虑,从整体的、长期的目标层面考虑,绝不能从这个河12段本身和近期利益的点去设计。7.勃湾水库在内蒙古河段的防洪、仿凌、减淤中有何独特功能?海勃湾水库最大的优势是所处地理位置关键,位于内蒙古河段上首,是内蒙古河段唯一的一座具有调节功
25、能的水库坝址,海勃湾水库的劣势是库容太小,现设计的初期防洪库容仅为 3 亿立方米左右,因此只能发挥应急作用。鉴于海勃湾水库的地理优势和库容劣势,在内蒙古河段的防洪、防凌、减淤的“战役” 中,海勃湾水库只能担负“特种部队 ”的角色,主要作用是应急滞洪和组合调度:(1). 和三盛公枢纽工程联合运用应急防洪;(2). 和刘家峡水库或大柳树水库联合运用调水调沙;8.海勃湾水库发挥应急滞洪作用的关键在哪里?关键在于获得较大的库容。但水库蓄水位高将会影响宁夏灌区的排水,蓄水位低则库容很小,没有能力发挥应急滞洪作用。鉴于此,可将大坝适当修得高一些,平时运用水位以不致影响宁夏灌区排水为宜,但在紧急状态下,短时
26、间抬高水位,以获得较大库容完成应急滞洪任务。第三章 黄土高原1黄土高原水土流失状况如何?黄土高原,西起日月山,东至左行山,南界秦岭,北地阴山总面积 64 万平方公里,大部分为黄土覆盖,是世界上黄土分布最集中、覆盖厚度最深的区域,平均厚度50100 米,局部厚度可达 250 米以上。横跨青海、甘肃、宁夏、陕西、山西和和河南6 省。黄土的主要成份为粉粒,结构松散,孔隙度大,透水性强,遇水易崩解,抗冲蚀性弱。年侵蚀模数在每平方公里 1000 吨以上的水土流失面积就有 45.4 万平方公里,占全区总面积的 71%。其中年侵蚀模数每平方公里大于 15 000 吨的剧烈水蚀面积占全国同类面积的 89%。局
27、部地区的年侵蚀模数超过每平方公里 30 000 吨。因此,黄土高原13成为世界上水土流失最严重,生态环境最脆弱的地区。2黄土高原的水土流失都来自那些方面?主要来自两个方面:一是自然水土流失:是指在没有人类活动破坏植被和地貌的情况下,由于地形,降雨和黄土本身特性等自然因素所造成的一种侵蚀。二是人为水土流失:是指人类活动对地表的扰动造成人地系统失调而引发的人为加速侵蚀。3影响黄土高原水土流失的自然因素主要指什么?自然因素主要包括:地面组成物质、地貌形态、气候(阵雨和风)等。 地面组成物质包括成土母质和土壤。黄土高原 70%的地面覆盖了第四纪黄土、粉砂含量约占 60%,这是导致侵蚀十分强烈的重要因素
28、。 地貌形态是决定地表径流运动状态和方向的基本因素。地貌形态由坡度 、坡长、沟谷密度等组成、坡面的坡度越陡,水土流失量越大。在同样坡度下,坡面越长,其下部土壤冲刷越严重。 降雨是土壤侵蚀过程中起主导作用的一个气候因素。特别对于黄土高原这种超渗产流区,降雨强度是影响产沙的关键。4黄土高原地区的土壤侵蚀类型主要有哪些?可分为三大类: 水力侵蚀:是由于降雨形成的地表径流产生的冲蚀作用破坏土壤层的过程; 重力侵蚀:是由于土体的重力作用,在不稳定状态下发生的坍塌滑动等破坏土壤的过程; 风力侵蚀:是由于风的吹扬作用,搬运地表物质的过程。5黄土高原历史上的三次滥伐滥垦高潮14自秦汉以来黄土高原经历了三次滥伐
29、滥垦高潮:第一次是秦汉时期的大规模“屯垦”(边防军有组织大垦荒)和“移民实边” 开垦。第二次是明王朝推行的大规模“屯垦”,使黄土高原北部的生态环境遭到空前浩劫。第三次大垦荒是清代,清代曾推行奖励垦荒制度,垦荒范围自陕北、晋北而北移至内蒙古南部。其结果是大面积的土地沙化,水土流失加剧。6水土流失的主要危害?(1). 破坏土壤肥力 (2). 加剧沟壑发展(3). 淤积水库,阻塞河道,抬高河床。7.黄土高原水土流失治理的主要成果是什么?黄土高原面积约 64 万平方公里,经过多年的治理,黄土高原水土流失初步综合治理面积 18 万平方公里,修建淤地坝 11.2 万座,塘坝、涝池、水窖等小型蓄水保土工程4
30、00 多万处,营造水土保持林草 11. 5 万平方公里,水利水保措施年均减少人黄泥沙 3亿吨左右,一定程度上改善了当地的生态环境和生产生活条件。8黄土高原地区水土流失治理的战略布局是什么?(1). 突出两个重点,即在治理的空间布局上,实施“先粗后细” 战略,突出以多沙粗沙区为重点,以粗泥沙集中来源区为重中之重,以片带面,分步推进;在治理措施安排上,突出沟道坝系工程建设和粗泥沙集中来源区的大型拦沙工程建设。为此,需要树立一个目标,深入研究和探索三个问题:(2). 树立一个目标:从治黄全局出发,把黄土高原的水土流失治理作为理黄河治理系统工程的一个重要环节来对待,把粗泥沙集中来源区的治理作为治理黄河
31、的重要措施。15(3). 探索研究三个问题:一是对粗泥沙集中来源区的大型拦沙工程措施,要进一步研究确定其控制泥沙运动的工程结构及运行方案,力求实现“拦粗排细 ”目标;二是进一步加强黄土高原土壤侵蚀规律方面的研究;三是进一步研究大型拦沙工程的建设与管理制度。9.为什么说粗泥沙集中来源区治理是黄河治理系统工程的组成部分?治理黄土高原水土流失的主要目的是尽最大努力减少泥沙对黄河的危害。黄土高原泥沙对黄河的危害主要反映在黄河中下游河道的河床淤积和水库淤积,其中粗泥沙危害最大。泥沙灾害不除,黄河的问题不会得到有效解决。因此,粗泥沙集中来源区的治理是治理黄河的最重要措施,应成为黄河治理系统工程的重要组成部
32、分。10.拦减黄河粗泥沙第一道防线的主要措施是什么?黄河下游河道泥沙淤积的要害是粗泥沙,治理要按三道防线开展工作:第一道防线是黄土高原治理,治理措施是: 突出重点区域进行集中治理 构筑立体的泥沙防御系统工程, 针对不地区的侵蚀强度及下垫面土壤结构等性质采取不同的治理工程组合方案。第二道防线是小北干流放淤,第三道防线是小底水库拦沙调沙。11.黄河下游洪水主要来自中游三个区域?一是河口镇至龙门区间。二是龙门至三门峡区间。三是三门峡至花园口区间。16三个不同来源区的洪水以不同的组合形式,形成花园口站的大洪水或特大洪水。第四章 小北干流黄河小北干流是内蒙古禹门口到潼关的干流河段,长 132.5 公里。
33、1小北干流放淤追求的最高目标是什么?小北干流放淤追求的最高目标是“淤粗排细” 。其中“粗” 特指粒径大于 0.05 毫米的泥沙。这是由于泥沙在下游河道淤积及输沙特性决定的,实测资料表明,下游河道主槽里淤积的泥沙直径大于 0.05 毫米的约占 80%。2如何实现“ 淤粗排细”?一是选准洪水泥沙过程,在小北干流上游河段监测到洪水过程,选择粗泥沙比例较大,实施放淤。二是在引水渠道上设置弯道,有利于泥沙分流。三是控制含沙水流在淤区的停留时间。3.渭河目前面临的主要问题是什么?渭河是黄河的最大支流,全长 818 公里,流域总面积 13.48 万平方公里,年径流量102 亿立方米,发源于甘肃省渭源县鸟鼠山
34、,东至潼关汇入黄河。渭河目前面临的主要问题有四个方面,即“水多(洪水) 、水少(断流) 、水脏(黄河流域最脏的水就在渭河) 、水浑(泥沙含量高) ”。4.潼关高程第五章 小浪底水库小浪底水利枢纽位于三门峡水利枢纽下游 130 公里、河南省洛阳市以北 40 公里的黄河干流上,控制流域面积 69.4 万平方公里,占黄河流域面积的 92.3%。是黄河中游17最后一段峡谷的出口。这里是黄河干流三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程,既可较好地控制黄河洪水,又可利用其淤沙库容拦截泥沙,进行调水调沙运用,减缓下游河床的淤积抬高。1991 年 9 月开始前期工程建设,1994 年 9 月主体工程开工,1
35、997年 10 月截流,2000 年 1 月首台机组并网发电,2001 年底主体工程全面完工,历时 11年。1如何看待小浪底水库的三大难题?一是由于地质条件的复杂性,造成施工难。二是由于工程是国际招标工程,造成管理难。三是恶劣的水沙条件,造成运用难。2黄河调水调沙的指导思想和总体目标是什么?指导思想:通过水库联合调度,把不同来源区、不同量级、不同泥沙颗粒级配的不平衡的水沙关系塑造成协调的水沙过程,有利于小浪底水库和下游河道减淤甚至全线冲刷;总体目标:一是检验、探索小浪底水库拦沙初期阶段运用方式、调水调沙调控指标;二是实现下游河道主槽全线冲刷,尽快恢复下游河道主槽的过流能力;三是探索调整小浪底库
36、区淤积形态、下游河道局部河段河槽形态;四探索黄河干支流水库群水沙联合调度的运行方式并优化调控指标,以利长期开展以防洪减淤为中心的调水调沙运用;五是探索黄河水库、河道的水沙运动规律。3. 什么是异重流?在多沙河流的水库中,当河道挟沙水流与水库清水相遇后,由于前者的密度比后者大,在条件合适时,挟沙水流就会潜入清水底部继续向前流动,这就是水库异重流。184. 如何解释黄河调水调沙过程中的洪峰增值现象?小浪底水库异重流排沙前一个清水下泄过程,该过程使河槽边壁粗化,糙率增大,水流速度变缓,当异重流出库后,前期被粗化的河槽会被极细沙填充附着,从而导致后续水流流速加大,并逐渐赶上前方水流,发生洪峰叠加。5.
37、通过调水调沙,下游河道的过流能力提高了多少?20022004 年,黄河水利委员会连续三年成功地进行了调水调沙试验,在此基础上,2005 第一次调水调沙生产运行。经过九次调水调沙,黄河下游河道主河槽平均降低了 1.5 米,黄河下游主槽最小过流能力已经从 2002 年的 1800 立方米每秒提高到了2009 年的 3880 立方米每秒。2008 年进行的第八次凋水调沙,小浪底水库以下至人海口全程经过了 4000 立方米每秒以上的流量,为自“96,8” 洪水以来连续 12 年中黄河下游主河槽通过的历时最长、同时也是最大的一次流量过程。第六章 下游河道1研究黄河下游河道治理方略,总体上应把握哪些方面?
38、总体上要把握战略、系统、完整三个方面。战略有两层含义:一要立足于黄河的长治久安,二要立足于宏观布局,也就是时间、空间两方面的问题。系统也有两层含义:一是虽然研究的是下游河道,但是它涉及到黄河的整个流域,是流域非常复杂的问题在黄河下游道的集中反映;二是研究的领域不仅局限于技术层面,还要涉及到经济、社会系统。完整同样有两层含义:一是所有方案都有有利有弊,最大的利和弊分别在什么地方,要分析每种治理方案的利弊;二是要提出除弊的对策措施。2在现有条件下,黄河洪水应该怎样管理?19包括三个方面:一是洪水的控制,二是洪水的利用,三是洪水的塑造。3.什么是冰凌洪水?黄河冰凌洪水在下游河段多发生在 2 月份,在
39、宁蒙河段多发生在 3 月份,一般统称其为 “凌汛 ”。宁蒙河段冰凌洪水流至下游,适逢桃花盛开季节,故又称其为“桃汛” 。4 什么是伏秋大汛?一般 7 月中旬,雨带超过淮河流域进入黄河中下游地区,8 月中旬到达最北位置,9 月初即很快南移。所以,黄河流域 7、8 月份暴雨次数多、强度大,故黄河下游较大洪水大都发生在 7、8 月份,习惯上称其为 “伏汛 ”,发生在 9、10 月份的,称其为“秋汛 ”。因此,伏、秋二汛相距很近,一般合称其为“ 伏秋大汛” 。5 什么叫上大型洪水,下大型洪水?上下较大型洪水?黄河下游洪水主要来自中游三个区域:一是河口镇至龙门区间,二是龙门至三门峡区间,三是三门峡至花园
40、口区间。三个不同来源区的洪水以三种组合形式, ,形成花园口站的大洪水或特大洪水。以河口镇至龙门区间和龙门至三门峡区间来水为主的大洪水,简称 “上大型” 洪水。以三门峡至花园口区间(以下简称三花间)来水为主形成的洪水,简称“下大型” 洪水。以河口镇至龙门、龙门至三门峡和三门峡至花园口区间共同来水形成的大洪水,简称“上下较大型洪水” 。6.目前黄河下游悬河的形势如何?整个黄河下游河道,上宽下窄,比降上陡下缓。由于大量泥沙淤积,下游河道逐年抬高,成为淮河和海河流域的分水岭。下游沿黄地区的城市均低于黄河河床,其中河南省新乡市的地面低于黄河河床 20 米,开封市的地面低于黄河河床 13 米,山东济南市的
41、地面低于黄河河床 5 米,成为 “地上悬河”。207.什么叫“ 二级悬河”?为什么说“二级悬河”已严重威胁到黄河的防洪安全?河段的河槽平滩水位已经高于滩面 2-3 米,滩面又高于背河地面 46 米,河道内现“悬河中的悬河” ,呈现出“ 槽高于滩,滩又高于背河地面” 的局面,此即“二级悬河”。“二级悬河”问题已经严重威胁到了黄河防洪安全,主槽萎缩大大降低了河槽的泄洪输沙能力,顺堤行洪极大危害了堤防安全。由于二级悬河造成河道的横比降大一纵比降,河水不向下游流,却向两岸流,横河、斜河发生几率大大增加,黄河冲决的危险性进一步提高。8.黄河下游河道整治研究的主要手段有哪些?黄河下游河道整治要充分利用数学
42、模型和物理模型两大手段。9.为什么要进行标准化堤防建设?在黄河防洪工程体系中,堤防是最主要也是最可靠的组成部分。它为排沙输沙提供约束条件,也为防汛队伍严密防守提供物质基础。在黄河下游河道日渐高悬于黄淮海平原的情况下,两岸大堤的防洪安全关重要。为了达到在确保安全的前提下输送漫滩洪水或特大洪水,就应该黄河下游两岸大堤建成标准化堤防,即临河侧种植 50 米宽防浪林,堤顶宽 12 米且全部硬化, 方面用于防洪服务和抢险运输,另一方面还可以用于地区交道运输:背河侧淤宽 100 米,其高程与 2000 年水平设计洪水位齐平,可防渗并保障洪水期安全;在淤背区和堤防上种植生态林,可以挡住黄河滩区的风沙对沿黄地
43、区居民的侵扰。由于黄河下游的堤防是在历史上民埝的基础上培修而成的,隐患众多,先天不足。根据大堤在历次洪水过程的出现的问题和大堤的建设经验,总结出一套科学合理的大堤建设方法,以此方法为标准,将大堤标准化,确保大堤安全。10.确定黄河下蔣滩区治理方案的关键是什么?关键是未来进入黄河下游滩区的水沙条件。2111.黄河下游滩区?黄河下游滩区涉及河南、山东两省 15 个地(市) 43 个县(区) ,滩区总面积 3 956平方公里,2052 个村庄,耕地 25 万公顷。住着 181 万人。12.河下游河道“驼峰”和 “二级悬河”现象之间是什么关系?二者是一个事物的两个方面, “驼峰”现象反映的是河槽纵断面
44、特征, “二级悬河” 现象反映的是河槽横断面特征。13.如何对 “驼峰”河段进行治理?在治理途径上,要合理利用自然洪水冲刷和人工疏浚两种途径。在治理策略上,要按照“ 集中优势力量打歼灭战”的原则,进行连续治理,将有限的资金用在最急需治理的“驼峰 ”河段,不能分散治理。14.黄河下游有哪两个倒灌区黄河下游北岸,涉及到两条支流:一条是金堤河,河上有个张庄闸,孙口流量达到 17500-18500 立方米每秒时开启张庄闸倒灌分洪,最大分洪流量 1000 立方米每秒。一条是天然文岩渠。入黄处堤防是敞着口的,8000 立方米每秒就倒灌了。第七章 河 口1与世界上其他河流相比,黄河河口有什么独特之处?黄河多
45、年平均输沙量和含沙量位于世界大江大河之首,所以河口淤积延伸的剧烈程度在世界大江大河中是独一无二的。黄河河口是河流和海洋交互作用的区域,受到海洋作用、含沙量高的黄河河口的冲淤演变就显得更为复杂。 2黄河河口生态系统具有哪些生态功能?1.为重要鸟类提供柄息地和保护生物多样性222.净化环境,提高环境质量3.补充地下水和防止盐水入侵4.蓄滞洪水3.河口生态需水量应包括什么内容?保持水盐平衡的淡水补给量、保持河口湿地合理水面面积及水深的淡水补给量、水循环消耗需水量等。4保持河口一定的入海流量,目的何在?(1). 防止海水入侵(2). 维持生物生长环境(3). 保持河口湿地合理水面面积及水深5. 怎样正
46、确处理河口治理与三角洲地区经济社会发展的关系?要强调治河与经济、社会、生态、环境统一考虑,决不能仅仅就治理河口论河口治理。6. 今后河口治理与研究工作,应解决哪些关键性问题?(1). 相对稳定清水沟流路研究。(2). 在河口三角洲地区预留和适时启用钓口河等备用入海流路。(3). 黄河的水资源条件研究。(4). 理顺河口地区管理体制研究。第八章 黄河水资源管理与保护1为什么国家要授权黄河水利委员会对黄河水量实施统一调度?随着黄流域及其相关地区经济社会的发展,河道外用水持续增加,水资源供需矛盾日益突出,以至于进入 20 世纪 90 年代,不堪重负的黄河年年断流,不仅给沿河城镇居民生活及工农业生产带
47、来极大危害,而且加剧了河道萎缩和主槽淤积,尾闾三角洲生态23系统也遭到严重破坏,同时也给防洪带来了更大的压力。拯救黄河“在 20 世纪 90 年代末已成为强烈的呼声,能否遏制黄河断流已被提到考量中国政府执政能力的高度。因此,1999 年,国家授权黄委对黄河水量实施统一调度。2黄河水量实行统一调度的主要成效有哪些?(一) 社会效益。通过统一调度,已连续 10 年实现不断流,大大提高了黄河水资源利用效率(二) 经济效益。水资源统一调度提高了供水安全保障程度,支撑了 GDP 快速、稳定增长。1999-2001 年统一调度避免了黄河流域及相关地区因缺水造成的 GDP 损失累计达 1544 亿元。(三)
48、 生态效益。黄河水资源统一调度后,入海水量由“ 九五”期间的 18%上升到“ 十五” 期间的 30%。河口地区鸟类增加近 100 种,2000 多平方公里河道湿地修复,人海水量比例明显增加,3.黄河支流中天然径流量大于 10 亿立方米的支流?黄河支流中天然径流量大于 10 亿立方米的支流有 7 条,除湟水、洮河没断流外,其他五条河渭河、汾河、沁河、伊洛河和大汶河都出现过断流。4如何看待黄河断流问题?黄河首次断流出现于 1972 年,此后 28 年问,有 21 年断流。1990-1999 年年断流。确保黄河不断流、缓解水资源危机则成为全年全流域不分时段、不分河段的全天候艰巨任务。所以早几年我们曾
49、提出:要像确保黄河下游不决口一样确保黄河不断流,这是新世纪治黄工的一项重要任务。黄河多泥沙的特性使其比任何一条清水河断流所造成的危害都大。不仅给工农业生产,城市居民生活带来损失,由此引发的沙漠化给生态环境造成灾难性后果。黄河断流带来的另一严重后果是主河槽的淤积、萎缩,造成行洪能力下降。245.黄河的开发利用率?按国际通行标准,河流的开发利用率不应超过 40 %,但黄河水利用率接近 70 %,超出黄河水资源的承载能力。6.黄河功能性不断流的目标及需求包含哪些内容?黄河水量调度的功能目标和需求主要体现在四个方面: 流域经济社会发展提供用水量的经济用水; 用于满足中游水库排沙、下游河道输沙及主槽泥沙冲淤平衡等要求的输沙用水; 用于维持河口生态系统的良性循环、防止海水倒灌、满足生物种群新陈代谢对淡水补给需求以及维持一定湿地面积的生态用水; 用于稀释排人河道污染物、使黄河水质达到标准的稀释用水。7.如何实现黄河功能性不断流?(1). 经济用水。优化农业灌溉的配置。(2). 输沙用水。 (进入黄河水库和河道中的泥沙,需要借助一定的水流动力输沙人海。进行