黃河干流大型水庫修建后上下游再造床過程

前言

黃河流域是中華民族的搖籃，孕育了光輝燦爛的華夏文明，同時黃河又是一條曾給中華民族帶來深重災(zāi)難的河流。從公元前602年至1938年的2540年間，黃河下游決溢達1590多次，因決口導(dǎo)致的大改道26次，即所謂“三年兩決口，百年一改道”。在人類長期與自然的斗爭中，特別是在防御黃河水害、興修水利的過程中，黃河水文泥沙測驗也逐步發(fā)展起來。黃河上建立水文站等觀測站網(wǎng)比較早，長期以來取得了大量的水文泥沙測驗資料，借助這些寶貴數(shù)據(jù)，廣大水利專家深人開展了黃河水沙變化、河床演變及庫區(qū)沖淤變化等規(guī)律的研究和探索，為黃河治理開發(fā)和管理事業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻。 隨著信息技術(shù)和現(xiàn)代遙感技術(shù)的迅速發(fā)展，流域水文測驗技術(shù)發(fā)生了重大突破，借助現(xiàn)代化的測驗方法和手段，可獲得更準確、更實時、更豐富的數(shù)據(jù)和資料，這將會給治河專家探索與揭示黃河的自然規(guī)律提供極大的方便，甚至?xí)蟠罂s短揭示黃河自然規(guī)律的過程，但總體上看，由于黃河實測水沙資料十分豐富，而黃河科研工作的分析手段還較為單一，現(xiàn)代化水平不高，這些資料中還蘊含著大量尚未發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。隨著黃河治理的深入，越來越多的定量問題需要快速及時的回答，信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展為解決這些問題提供了可能?！饵S河干流大型水庫修建后上下游再造床過程》的作者是治黃科研一線的科研工作者，深諳直觀、簡單和易用的軟件對提高科研分析工作效率的必要性以及獲得準確結(jié)果的重要性，認為使用新的和更加有效的研究手段為治黃的迫切需求，為解決這些問題，《黃河干流大型水庫修建后上下游再造床過程》對黃河分析研究中使用頻率最高的常規(guī)水文資料，建立河床演變數(shù)據(jù)庫，緊扣黃河跟蹤研究的資料分析，提出了利用Excel軟件的二次開發(fā)技術(shù)的解決方案。《黃河干流大型水庫修建后上下游再造床過程》所提出的研究方法和成果，對于水文資料分析研究具有重要作用。在《黃河干流大型水庫修建后上下游再造床過程》撰寫的過程中，黃河水利科學(xué)研究院的姜乃遷副院長，科技處蘇運啟副處長，泥沙所李勇所長、張原鋒副所長和余欣副所長給予了大力支持，齊璞和劉月蘭等教授給予了指導(dǎo)，尚紅霞、彭紅和鄭艷爽等參與了圖片整理、資料收集等部分工作，金孝華撰寫了第3章、第4章，王富昌撰寫了《黃河干流大型水庫修建后上下游再造床過程》的第8章及附錄A，蘇運啟審閱了部分書稿，在此一并表示感謝。水沙科學(xué)分析系統(tǒng)涉及到數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、對象的建模、用戶界面的布局設(shè)計、數(shù)學(xué)模型的計算方法、幫助文檔的撰寫，以及之后的測試、優(yōu)化和調(diào)整修改，是一個非常龐雜的系統(tǒng)工程，工作量之大、工作強度之高，靠一兩個人完成實在是一件十分艱辛的事，加上資料所限和問題本身的復(fù)雜性，雖然我們盡了很大努力，但不足之處仍在所難免。各位讀者如果有好的意見和建議，希望通過電子郵件（sunzanying@hotmail.com）和我們聯(lián)系，以便再版時加以完善。

內(nèi)容概要

本書是一部關(guān)于黃河干流主要大型水庫運用及水庫修建對干流河道演變影響的專著，全書共分5章，內(nèi)容包括：劉家峽水庫、龍羊峽水庫、上中游其他水庫（鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽、天橋）、三門峽水庫、小浪底水庫，主要闡述了各水庫不同時期的運用特點、對水沙條件的改變、對庫區(qū)及水庫下游河道沖淤調(diào)整的影響等。同時在書后附上3個附錄，分別為寧蒙河道沖淤規(guī)律及影響因素分析、黃河水質(zhì)與生態(tài)系統(tǒng)、黃河上中游部分水庫基本資料。    本書可供從事黃河規(guī)劃、治理、河床演變、河道整治、水沙資源配置與利用和防洪減災(zāi)等方面研究的科技人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。

書籍目錄

序前言第1章　劉家峽水庫　1.1　水庫基本情況　1.2　水庫運用對水沙條件的改變　1.3　庫區(qū)淤積發(fā)展　1.4　水庫運用對黃河下游河道沖淤演變的影響第2章　龍羊峽水庫　2.1　水庫基本情況　2.2　兩庫調(diào)蓄對水沙條件的改變　2.3　庫區(qū)淤積情況　2.4　寧蒙河段沖淤變化　2.5  龍羊峽、劉家峽水庫聯(lián)合運用對下游河道沖淤演變的影響第3章　上中游其他水庫　3.1　鹽鍋峽水庫　3.2　八盤峽水庫　3.3　青銅峽水庫　3.4　天橋水庫第4章　三門峽水庫　4.1　水庫基本情況　4.2　水庫運用對水沙條件的改變　4.3　庫區(qū)河道調(diào)整及相關(guān)問題　4.4　不同運用期下游河道的沖淤調(diào)整　4.5  三門峽水庫運用40年水庫上下游河道沖淤調(diào)整及面臨的問題　4.6  三門峽水庫調(diào)節(jié)徑流泥沙對下游河道沖淤演變的影響分析估算第5章　小浪底水庫  5.1　水庫基本情況  5.2　水庫運用對水沙條件的改變  5.3　水庫修建后庫區(qū)沖淤演變  5.4　下游河道沖淤情況附錄A　寧蒙河道沖淤規(guī)律及影響因素分析  A.1　寧蒙河道淤積現(xiàn)狀  A.2　寧蒙河道沖淤規(guī)律研究  A.3　河道的輸沙特性  A.4　河道淤積加重原因初步分析  A.5　緩解寧蒙河道淤積的措施  A.6　認識與建議附錄B　黃河水質(zhì)與生態(tài)系統(tǒng)  B.1　黃河水質(zhì)現(xiàn)狀  B.2　河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀附錄C　黃河上中游部分水庫基本資料  C.1　龍羊峽水庫  C.2　劉家峽水庫  C.3　鹽鍋峽水庫  C.4　八盤峽水庫  C.5　青銅峽水庫  C.6　天橋水庫參考文獻

章節(jié)摘錄

1966年7月～1970年6月入庫洪水大，水庫泄流能力小，水庫在洪水期自然滯洪淤積，仍有攔沙作用，入庫泥沙89.4億t，水庫淤積15.6億t，下游河道淤積。若無三門峽水庫，庫區(qū)淤積只有4.9億t，下游河道將淤積21.2億t，有庫與無庫相比，水庫多淤10.8億t，下游少淤6.9億t，水庫攔沙量與下游減淤比為1.57：1。減淤效益不高的原因是這幾年洪峰流量大，小北干流及渭河發(fā)生大漫灘，細、中泥沙均有較多的淤積，下游河道經(jīng)過沖刷后輸沙能力降低等原因。1970年7月～1973年l0月，三門峽水庫打開底孔，泄流能力增大，入庫流量偏枯，洪峰流量較小，因而水庫排沙比為104％，沖刷泥沙2.06億t，下游河道發(fā)生淤積。綜合以上三個階段，三門峽水庫滯洪排沙期有三門峽水庫比無三門峽水庫增加下游河道淤積約5億t。4.6.3  三門峽水庫蓄清排渾運用期調(diào)節(jié)水沙對下游河道沖淤演變影響的分析估算三門峽水庫自1973年11月以來采用蓄清排渾調(diào)水調(diào)沙控制運用方式，使下游河道發(fā)生一系列變化，對下游沖淤演變的影響是很復(fù)雜的問題，需作具體的分析。對三門峽水庫水沙調(diào)節(jié)，曾設(shè)想使出庫水沙過程適應(yīng)下游河道的輸沙規(guī)律，能充分發(fā)揮下游河道的輸沙能力，從減少下游河道淤積考慮，利用三門峽水庫進行泥沙年內(nèi)調(diào)節(jié)，將非汛期的泥沙調(diào)節(jié)至汛期洪水時排出，充分利用洪水黃河下游河道排沙能力大、“多來多排”的輸沙特性，多排沙人海；將汛期小流量枯水期的泥沙調(diào)節(jié)到較大洪水期排出，避免小水帶大沙的不利局面；洪峰期迅速開啟各種泄流設(shè)施，使水庫泄流能力與來水流量相適應(yīng)，使入出庫洪峰少變形，水沙峰相適應(yīng)，利用不同高程泄流孔排粗、細沙效果的不同，小水關(guān)閉底孔，攔截部分粗沙，洪水打開底孔，多排粗沙；通過水庫調(diào)節(jié)水沙，減少過機泥沙，特別是減少粗沙對水輪機的磨損。1973年11月三門峽水庫蓄清排渾運用以來的實踐說明，三門峽水庫因特定的河床邊界條件及工程條件的限制，其運用必須遵循“確保西安，確保下游”兩個確保的原則，兼顧上下游除害與興利的要求，在穩(wěn)定潼關(guān)高程的前提下，利用潼關(guān)以下一部分長期使用庫容，進行一定范圍的合理調(diào)控，調(diào)節(jié)水沙過程，因此水庫對下游河道的減淤不是靠攔沙而是靠調(diào)節(jié)水沙過程。

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