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论黄河调水调沙 ---- 它的根据、巨大效益和潜力 ----

论黄河调水调沙 ---- 它的根据、巨大效益和潜力 ----. 韩其为 2008 年 6 月. 一、引言 二、调水调沙的实践基础及理论根据 三、调水调沙的效益 四、进一步发挥调水调沙的巨大潜力. 一、引言. 1 ． 1999 年小浪底水库蓄水以来 2002~2007 年黄河开展了 6 次调水调沙，取得了很大效益。 2 ．对于调水调沙这个重大措施，在社会上不少人并不理解，有一些议论，在水利工作者中也颇有微词。原因是黄河水少沙多，是一条堆积性河流，几千年以来就是河床与水位不断抬高等这种现象给人形成强烈印象，加之对调水调沙这个新事物不理解。

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论黄河调水调沙 ---- 它的根据、巨大效益和潜力 ----

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  1. 论黄河调水调沙 ----它的根据、巨大效益和潜力---- 韩其为 2008年6月

  2. 一、引言 二、调水调沙的实践基础及理论根据 三、调水调沙的效益 四、进一步发挥调水调沙的巨大潜力

  3. 一、引言 • 1．1999年小浪底水库蓄水以来2002~2007年黄河开展了6次调水调沙，取得了很大效益。 • 2．对于调水调沙这个重大措施，在社会上不少人并不理解，有一些议论，在水利工作者中也颇有微词。原因是黄河水少沙多，是一条堆积性河流，几千年以来就是河床与水位不断抬高等这种现象给人形成强烈印象，加之对调水调沙这个新事物不理解。 • 3．本文是根据作者最近几年的研究，阐述黄河调水调沙的实践基础、理论根据，已取得的效益和巨大的潜力。潜力有多大？伴随着一定的配套工程可能使黄河下游做到基本不淤。

  4. 二、调水调沙的实践基础与理论根据

  5. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 黄河下游河道及其输沙能力是异常复杂的，很多现象具有两面性，人们的印象往往是偏向了一面。若从全面考虑，改造不利的一面，就可看出调水调沙的根据。改造不利的一面，加强有利的一面，正是调水调沙的任务。

  6. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 ( ) 一 黄河下游输沙能力的表达 (1) 为变于估计黄河下游输沙能力，分析调水调沙效果，我们要 求得到 的 输沙能力能 直接 反映不同河型及河相系数的影响 1 2 1 . 5 h J k 3 3 V V 3 n = m = (1) = = k S* ( ) m m S * K ( ) ( ) w 0 . 92 w w h gh h = m 0 . 92 k 1 . 255 0 . 251 平衡条件下 J Q (2) Þ = [ ] w x 0 . 92 2 . 508 0 . 501 n = ´ 0.92 K 0.029 9.81 k = 0 . 029

  7. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  8. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  9. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  10. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  11. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  12. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  13. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  14. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 • 第一造床流量的意义-----塑造纵剖面的代表流量。 • 人造洪峰的意义： • 设来水400亿m3/s，一种过程每天为日平均流量1268 m3/s。 • 设来水为400亿m3/s， 另一种80天为4000 m3/s，，其余为500 m3/s 。 • 后者输沙能力较之前者大0.889倍。这是人造洪峰的道理。调水调沙不是简单的人造洪峰。

  15. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 • (二) 堆积性与洪峰时期的巨大输沙能力 • 黄河的堆积性这是不争的事实。但是另一方面洪峰的输沙能力又很大。按照这种有利条件下的输沙能力，足以输走全部来沙。 • 1．实际资料表明洪峰时的巨大输沙能力(表2)

  16. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  17. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  18. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  19. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  20. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  21. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  22. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 ω

  23. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  24. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  25. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 表3 黄河下游河道各时期冲淤量表

  26. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  27. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 • 由于冲淤使挟沙能力级配发生差别，可使淤积时挟沙能力为冲刷的1.11~1.25倍。 • 而不平衡输沙的影响，淤积时挟沙能力较之平衡约大1.3%，冲刷时约小9.6%。 • 综上所述，在一般条件下，除去高含沙量，综合估计三者的为：淤积时较挟沙能力较之平衡约大1.3倍；而冲刷约为平衡的69%。即冲淤挟沙能力变化较之平衡约±30%左右。这个结果基本上可以解释含沙量多值性。如按377次普通洪水利津含沙量363kg/m3为平衡值，则冲刷含沙量约为25kg/m3，淤积约为47.2kg/m3。 • 3．可见多来多排在理论上是有根据的。也是调水调沙应全面利用的：当必需扩大断面，加大平滩流量，则要冲刷；否则应安排平衡输沙，甚至在一定控制条件下采用超饱和输沙。 • 这与前述实际资料统计的22.5kg/m3及41.1 kg/m3~67.6kg/m3是符合的。

  28. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 • (五)“冲河南、淤山东”还是“淤河南，冲山东” • 1．以往一些资料表明，在一定条件下会出现“冲河南淤山东” • 1960-1964年花园口至高村非汛期冲3.23×108t，艾山至利津淤积1.38×108t。 • 1973年至1996年非汛期花园口至高村冲刷9.22×108t，高村至利津淤积14.46×108t。 • 1960-1996年非汛期花园口至高村冲10.13×108t，高村至利津淤25.60×108t。 • 由于山东河道河槽宽度仅及河南段的1/3左右，河长也较短，由此冲河南淤山东，曾经是小浪底工程上马时最担心的问题之一。

  29. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  30. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  31. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  32. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  33. 二 、调水调沙的实践基础及理论根据

  34. 表5　平滩流量与冲淤及造床流量对比

  35. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  36. 二、调水调沙的实践基础及理论根据 下游河道排沙比与水库排沙比关系

  37. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  38. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  39. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  40. 二、调水调沙的实践基础及理论根据

  41. 三、调水调沙的效果

  42. 三、 调水调沙的效益 • (一)加大了冲刷入海的沙量 • 1．五次调水调沙，利津平均流量2425m3/s，平均含沙量19.28kg/m3。每排1吨沙耗水51.9m3。而小浪底水库运用7年，利津平均含沙量11.34kg/m3，每排1吨沙，耗水88.1m3。若除去调水调沙外的输沙量，则不调水调沙的利津含沙量为10.90kg/m3，排1吨沙，耗水91.7m3。

  43. 三、 调水调沙的效益 • 2．排沙入海的效益达到了以往水平 • 五次调水调沙下游河道排沙比为19.28/5.94=3.25。而按水库排沙比0.167，则按三门峡水库运行的公式(16)，下游河道排沙比为3.30。 • 3．出利津含沙量与以往同流量的水平一致 • Q=2000m3/s~3000m3/s的10场洪水，三黑小含沙量8.93kg/m3，利津21.8kg/m3。 • 调水调沙，小浪底含沙量5.94kg/m3，利津含沙量19.28kg/m3。

  44. 三、 调水调沙的效益 • (二) 冲刷降低了下游河道洪水位 • 1．1999年~2002年未调水调沙，除花园口和利津同流量水位有所降低，其余四站，同流量水位则完全相反，不是降低，而是有所抬高。 • 即令是清水下泄，却抬高了水位，可见细水长流而不调水调沙(加大流量)是不行的。 • 2．2002年调水调沙后，六站的水位均有明显降低。 • 3．至2006年，大流量水位流量关系迅速平缓，即小的水位增加，可获得很大的流量增加。这正是扩大造床流量和平滩流量的好机会。

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