黄河水沙调控体系建设规划关键技术研究_王煜等著.pdf

序黄河是中华民族的母亲河，数千年来，以其生命之水哺育了灿烂辉煌的华夏文明；黄河又是中华大地的“害河”，以善淤、善决、善徙闻名于世，给中华民族造成了沉重灾难。黄河水量少、沙量多和水沙地区来源、过程分布不均，形成了黄河水少沙多，水沙关系不协调的独特特点，也是其成为世界上最为复杂难治河流的症结所在。为实现黄河的长治久安、促进流域和相关地区经济社会的可持续发展，必须采取有效措施，协调黄河的水沙关系。协调水沙关系的主要途径为增水、减沙、调水调沙。增水是能够增加黄河水资源量的各种措施，包括外流域调水和节水；减沙是能够减少入黄沙量的各种措施，包括水土保持减沙、水库拦沙和干流放淤等措施；调水调沙是利用干支流骨干水库群的联合调控，将不利的水沙过程调节为有利的水沙过程，减轻泥沙的淤积。改善黄河水沙不协调问题的主要途径中，增水主要靠南水北调西线工程，但西线工程调入水量需要水库调节才能发挥作用。减沙主要靠水土保持、骨干工程拦沙和大规模的干流放淤，水土保持是减少入黄泥沙、治理黄河的根本措施，但黄土高原地区自然环境恶劣，仅靠水土保持想在短期内显著减少入黄泥沙是不现实的，骨干水库拦沙是最直接、最经济、最有效的手段，大规模的放淤也需要骨干水库对水沙过程进行调节才能取得较好的效果。调水调沙是黄河治理开发的一项重要战略措施，但单个水库作用有限，需要有由多个水库工程及相应的非工程措施构成的水沙调控体系，才能长期发挥显著的效果。由此可见，完善的黄河水沙调控体系是充分发挥增水、减沙、调水调沙作用，协调黄河关系的重要手段，也是保障黄河长治久安的重要战略措施。黄河勘测规划设计有限公司长期以来一直致力于黄河流域的治理开发研究，先后承担和参加了多项国家“973”“八五”“九五”科技攻关、“十一五”“十二五”科技支撑计划以及“世行”项目等研究，取得了大量创新性成果，为协调黄河水沙关系、保障防洪防凌安全、优化配置水资源以及重大工程论证提供了重要的科技支撑。本研究依托黄河水沙调控体系建设规划项目，围绕黄河治理开发的总体目标，研究了黄河长治久安对水沙调控体系的需求，论证了水沙调控体系总体布局，研究了黄河流域不同河段水沙输移规律、防洪防凌需求、流域经济社会发展用水和生态环境用水之间关系，构建了黄河水沙联合调控的约束性和指导性指标体系：以改善黄河水沙关系不协调为核心，基于多泥沙河流水沙特点，研究了泥沙、洪水、水资源等多要素，洪凌管理、减淤、供水等多目标的多水库水沙联合调控技术：结合黄河水沙调控体系对洪水调度与演进、泥沙冲淤、水资源利用与配置等决策的需求，研发了黄河水沙调控体系数学模拟系统：利用数学模型系统，计算分析了不同方案下黄河水沙调控体系联合调控作用，在此基础上比较论证待建工程开发次序和建设时机等，研究取得了许多创新性成果，在治黄实践中得到了应用。1