黄河下游水沙预测中的调水调沙影响分析

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：小浪底水库调水调沙可明显提高下游河道过洪能力。小浪底水库运用初期调水调沙应尽量避免下泄较大流量。小浪底水库调水调沙应充分发挥异重流排沙的作用。但若调控流量超过平滩流量以后，水流漫滩，不仅降低对河道的冲刷能力，反而增加了滩区的淹没损失。尽快完善黄河下游河道综合治理措施。随着调水调沙试验的持续，一些地方的河势会发生相应调整，主流发生摆动，滩地坍塌。

(1)小浪底水库调水调沙可明显提高下游河道过洪能力。在来水、来沙总量基本相同的情况下，试验前后水位的变幅及冲刷量统计结果均反映出小浪底水库调水调沙(调控流量2600m3/s方案和调控流量3700m3/s方案)，可明显提高下游河道的过洪能力，减轻下游的防洪压力。

(2)小浪底水库运用初期调水调沙应尽量避免下泄较大流量。黄河下游上段相应过洪能力较大，若调控流量较大，上游河段河床剧烈冲刷后，使水流在较短的距离内即达到输沙平衡，相应下游各河段河槽冲刷下切幅度受限，平滩流量难以迅速提高，因而造成下游平滩流量较小的河段洪水大面积漫滩，不仅降低了对河床冲刷的效果，同时又给滩区群众带来经济损失。因此，小浪底水库运用初期调水调沙调控流量选择2600m3/s比较合适，随冲刷历时的延长，下游河道平滩流量增加，再适当增加调控流量，以求下游河道在较长距离内发生冲刷。

(3)小浪底水库调水调沙应充分发挥异重流排沙的作用。根据小浪底水库调水调沙异重流排沙方案预报试验的成果，由于下泄沙量粒径较细 (中径在0.005～0.01mm 之间)，虽然最高含沙量达到80kg/m3，平均含沙量达到40kg/m3，但在合理的水沙搭配下，小浪底至苏泗庄河段整体仍表现为冲刷。因此，小浪底水库调水调沙运用，应充分发挥异重流的排沙作用，将细颗粒泥沙适时排出库区，这样既维持了水库长期有效库容，提高了小浪底水库拦沙库容的利用效率，又不会造成下游河道的淤积。

(4)适时提高调控流量，尽快提高下游河道的排洪输沙能力。对比调控流量2000m3/s、2600m3/s、3700m3/s下游河道的冲淤分布可以看出，冲刷幅度随调控流量的增加而递增。从尽快提高下游河道的排洪输沙能力考虑，调控流量越大越好。但若调控流量超过平滩流量以后，水流漫滩，不仅降低对河道的冲刷能力，反而增加了滩区的淹没损失。因此，随着黄河下游河道平滩流量的增大，尽可能提高调控流量，增加对河床的冲刷效果。

(5)尽快完善黄河下游河道综合治理措施。各种方案的试验结果反映调水调沙期间河势发生变化的河段，都是目前河道整治工程还不配套、不完善的河段，如伊洛河口河段、赵口至黑岗口河段等，河势变化使得这些河段的塌滩量都很大。因此，尽快完善下游河道整治工程，对控制调水调沙期间河势、减少滩地坍塌具有重要作用。

(6)进一步提高原型河势变化实时监控技术。随着调水调沙试验的持续，一些地方的河势会发生相应调整，主流发生摆动，滩地坍塌。由于下游“二级悬河”比较严重，一些地方滩地的坍塌必然造成该处平滩流量的变化，使原来不漫滩的河段发生漫滩。此外，河势变化也容易在局部地方形成畸形河湾，水流顶冲滩地、生产堤或河道整治工程，这些都增加了调水调沙试验期间抢险工作的难度。因此，要充分利用现代化的观测技术 (如遥感、卫片等)，加强对原型河势变化的实时监控，提高抢险准备工作的针对性。

(本章作者:张俊华、张红武，受国家自然科学基金委——水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金(50339020)资助)

黄河下游水沙预测中的调水调沙影响分析

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