黄河下游河道与滩区治理研究的趋势与进展

在回顾黄河下游河道与滩区治理研究现状、研究的总体目标、面临的主要现实问题基础上,指出需要解决的关键科学问题有:黄河下游中水河势稳定控制与特殊洪水行洪共适应机制及实现技术;常态中小流量下黄河下游河槽输沙能力提升的机理与技术;黄河下游宽滩区稀遇洪水行洪空间确定方法及其良性治理模式。需要开展的研究内容包括黄河下游未来洪水条件及其灾害情景、滩槽演变趋势及河槽变幅、河道输沙阈值及水沙调控作用潜力、河势稳定制导与输沙能力提升技术、滩区功能约束及其良性治理体系、综合治理决策支持系统开发及治理方案优化、河势控制与滩区治理示范研究等。最后介绍了项目组通过近期集中研发攻关与强力推进,在学科基本理论、河道冲淤预测方法与输沙效率、河道整治治导线流路规划设计方法、治理方案效果初步研究等方面取得的进展。     

黄河下游宽河道“补短板、强监管”途径探讨——黄河下游宽河道系统治理论证

黄河下游滩区是行洪、滞洪、沉沙和180余万人生活的重要场所,滩区中小洪水威胁、人民群众生活贫困与社会经济快速发展的矛盾受到社会的广泛关注。本文从分析黄河下游宽河道系统治理的短板入手,提出了宽河道治理补短板、强监管的设计方案,以及尽早开展"黄河下游宽河道治理补短板工程建设规划"的建议,以期为黄河下游宽河道系统治理和强监管提供支撑和抓手。     

论黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理

本文对黄河下游滩地分布和“二级悬河”的发展过程、现状及其形成原因进行了深入分析，指出水沙条件变化是形成“二级悬河”的主要原因，生产堤和河道整治工程的修建加速了“二级悬河”的发展，要立足于下游、着眼于全流域，从水沙优化配置、人与自然和谐相处、社会经济发展与黄河治理开发协调发展的战略高度，探讨“二级悬河”的治理。在系统分析和总结“二级悬河”和下游河道治理各种设想和措施的基础上，指出今后黄河下游河道治理的方向是进行河道的改造。下游河道治理已进入宽河道与窄河道相结合、综合治理滩区．逐步向窄河道发展的时期，“二级悬河”的治理是其中的组成部分，具体设想是：通过下游河道的改造，滩区的综合治理，形成由现有宽河道、改造后窄河道和窄深主河槽三者相结合的输水输沙和滞洪淤沙系统。并提出了下游河道改造与“二级悬河”治理的具体措施和技术指标，以及需要研究的关键技术问题。     

黄河下游滩区生态治理模式与效果评价——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之五

黄河下游滩区是黄河行滞洪沉沙区域,也是滩区居民赖以生存的家园。现状滩区仍有91.58万居民防洪安全缺乏保障,人民生活贫困,黄河下游不利河道形态使得黄河防洪形势依然严峻。在充分考虑新时期国家生态发展战略及沿黄经济社会发展要求的基础上,提出了黄河下游滩区生态治理的5种具体模式及详细实施途径,并从防洪保安、滩区群众安居乐业、生态、经济等多个方面对治理效果进行了评价。结果表明:黄河下游滩区生态治理经济、社会、生态效果显著,可实现治河与惠民的双赢。建议国家加快推进黄河下游滩区生态治理工作。     

黄河下游未来治理方案浅议

针对当前黄河下游河道滩区概况及存在的一些新情况和新问题,提出了"两步走"的黄河下游河道治理方略。近期拟采取"滩区防护堤+格堤"的治理方案;当进入黄河下游河道的水流泥沙条件满足窄河条件时,远期实施"窄河固堤"方案。建议黄河下游堤防的防御标准从固定的22 000 m~3/s流量改变为防御1 000年一遇频率洪水。黄河下游堤防规划与建设实行远近结合,一次规划,分步实施;对黄河下游滩区分类分层次管理;消除北金堤滞洪区。     

黄河下游防洪形势分析

对小浪底水库运用前后黄河下游河道的断面面积、平滩流量、3 000 m~3/s流量时对应的水位、最大流量及堤防高程等要素变化的综述表明,目前下游河道排洪能力已经迅速增大。在目前来水来沙条件及现有水利工程调蓄下,当黄河下游发生历史洪水过程,花园口断面不会出现超过10 000 m~3/s的洪峰流量。在未来黄河流域洪水水量及沙量减少条件下,通过小浪底等干支流水库的调节,预测今后黄河下游发生较大洪水的可能性会进一步减少。大水带大沙的输沙特性已不存在,黄河下游河道依靠洪水排沙的几率明显降低。从长远看,黄河下游的泥沙问题依然存在。在未来洪水较少的情况下,利用小浪底水库塑造"人工"洪水实现水库排沙,并使下游河道产生冲刷仍是下游河道治理的重要措施。由于黄河下游防洪形势的变化,应转变黄河下游治理方略。如何对下游滩区进行有效治理,发挥广大滩区的作用,需要进一步深入研究。     

黄河下游河道形态变化及应对策略——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之一

在对黄河下游河道形态演变过程以及"一级悬河""二级悬河"成因进行分析的基础上,针对宽河固堤、窄河固堤、防护堤等治理思路,认为泥沙处理是黄河下游治理的关键所在,下游滩区仍需长期发挥滞洪、沉沙作用,窄河固堤、防护堤等方案将会加剧"二级悬河"的不利态势,不利于黄河长治久安。为实现滩区"洪水分级设防,泥沙分区落淤,滩槽水沙自由交换",保障黄河下游长期防洪安全,构建黄河下游沿黄城市生态空间,推动滩区群众快速脱贫致富,实现治河与惠民双赢,在充分吸纳黄河下游河道治理成果的基础上,经论证提出了黄河下游生态治理新思路,即对滩区进行功能区划,分为生态移民安置区、高效农业区以及资源开发利用区等,利用泥沙放淤、挖河疏浚等手段,将由黄河大堤向主槽的滩地依次分区改造为"高滩""二滩"和"嫩滩",各类滩地设定不同的设防标准。     

黄河滩区不同治理模式的防洪效果试验

小浪底水库的建成运用和持续13 a的黄河调水调沙,使黄河下游河道得以沿程冲刷,平滩流量增大,加之近十几年黄河一直未发生大洪水,黄河下游滩区未发生较大漫滩,引起人们对宽滩区治理和运用方式的争论。目前的研究成果普遍认为,黄河下游发生大洪水的可能性仍然较大,特别是一旦出现高含沙洪水,对下游河道防洪安全的威胁更要引起高度重视。然而,在当前河道边界条件下,一旦发生这种不利水沙情况,那么黄河下游河道的冲淤、滩区淹没情况、滩区的灾情损失等将发生哪些变化,还无人开展定量研究。中常高含沙洪水条件下黄河下游宽滩区防洪形势对不同治理模式响应状况的模型试验结果表明:有防护堤模式主槽输沙能力强于无防护堤模式,但嫩滩淤积量大于无防护堤模式;有防护堤模式仅高村以下少量滩区漫滩上水,淹没面积小于无防护堤模式;习城滩两种模式中漫滩范围都较大,是防洪重点区域。建议在高村以上滩区修建高标准防护堤以保障滩区安全和经济建设,高村以下滩区实施滩区淹没补偿政策。     

黄河下游滩区受淹后国家补偿问题研究

通过对黄河下游滩区基本情况和功能的分析以及与淮河行洪区的比较，指出黄河下游滩区频繁受淹对黄河治理开发的不利影响主要有：①中小洪水时影响防洪安全；②影响滩区人民生命财产安全和区域经济的发展；③限制了黄河治理方略的实施；④影响了河道依法管理的进程。黄河下游滩区具有明显的蓄滞洪区的性质和功能，几十年来，这些功能的发挥为黄河的安澜起到了巨大的作用，但由于黄河处理泥沙的特殊需要，滩区没有按蓄滞洪区进行控制运用，造成了黄河下游滩区没有能够享有蓄滞洪区的补偿政策。因而，应尽快将黄河下游滩区列入国家蓄滞洪区名录，受淹后由国家给予相应补偿，国家补偿的基本方式包括：①风险公平的事前基本补偿；②临时撤离的安置补偿；③基本生产损失的补偿等。     

新时期黄河下游滩区治理方向研究

黄河下游滩区经济社会发展与黄河防洪安全之间的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。滩区治理方向长期悬而难决,主要面临4方面挑战,在实测资料分析和数学模型计算基础上,系统研究了各种挑战及其解决思路,包括:通过流域系统治理以应对水沙变化不确定性,解除下游河道长期泥沙淤积风险;通过对含沙洪水与非含沙洪水进行精准分类,解决大洪水对宽河与高效输沙对窄河需求各异的难题,使得下游河道"宽"与"窄"相得益彰;通过对河势控制薄弱河段加强治理,解决"二级悬河"形势依然严峻和游荡型河道河势尚未得到有效控制的短板问题;通过走人水和谐的滩区治理道路,解决滩区人水争地长期矛盾的困局。针对人民不断提高的治河需求,综合考虑防洪减淤情势及保障能力,提出了下游实施"一河两道"建设战略的建议,即在维持下游河道现状"一条宽河"前提下,全面加强"高效行洪输沙通道"和"美丽生态文化廊道"建设,让河槽行洪和滩区发展环境得到双提升。     

Improved ecological development model for lower Yellow River floodplain,China

In this study, a model for the development of the wide floodplain in the lower Yellow River Basin, in China was developed. This model includes flood control schemes using grading criteria, enables sediment deposition in partitioned zones, and allows free exchange between channel runoff and sediment. The wide floodplain located between the main channel and levees is divided into three typical regions: the tender, low, and high floodplains. Different ecological models should be applied when these floodplains are constructed. This paper describes the associated research ideas and methodology, and clarifies several key issues, including sediment prediction and regulation, land planning, land use, and a multi-dimensional framework of safeguard measures for industries on the lower Yellow River floodplain. A refined ecological development model is proposed for the lower Yellow River floodplain, and future work on ecological and sustainable development of the lower floodplain is suggested. To establish a comprehensive system integrating runoff and sediment resource regulation in the Yellow River Basin, future work should focus on runoff and sediment exchange mechanisms in the wandering lower reaches. Furthermore, it is necessary to improve theories on floodplain planning and ecological construction, and these theories should be integrated with the research findings on land development across the lower Yellow River floodplain.     

黄河下游滩区实行分类管理的设想

随着小浪底水利工程的投入运用和黄河下游河道整治工程的逐步完善,以往笼统地将黄河下游滩区作为行洪河道管理的方式已不适应社会经济发展的要求。在全面调研分析的基础上,提出将黄河下游滩区按其功能分为3类进行建设与管理的新思路,即:Ⅰ类为行洪区、Ⅱ类为行滞洪区、Ⅲ类为集中居住区。为做好滩区的分类管理,现阶段应重点研究滩区的分类试点、滩区的补偿政策以及生产堤建设标准与管理政策等。     

黄河水资源矛盾及其出路探讨

针对黄河水资源日前紧张的状况，分析了龙羊峡和刘家峡水库蓄水黄河下游的影响，提出了解决缺水问题的几条出路：（１）黄河上游水库群应从整体利益出发，尽可能满足水资源综合利用的要求，龙羊峡水库远在上游，其运行应重点考虑发电，而刘家峡水库应减少冬季泄量，更多地考虑宁蒙河段防凌，灌溉和防洪要求；（２）应促使大柳树反调节水库尽快兴建；（３）小浪底水库建成后，应以保证下游防洪，供水和减淤为主，而三门峡水库则应以加     

对于黄河下游治理方略的几点建议

二级悬河是黄河下游防洪的心腹之患，必须改变当前槽高滩低的局面，消除二级悬河，才能使黄河下游成为一条有健康生命的河流。只有通过废除生产堤，才能利用大自然的力量，较快、较好地消除二级悬河的严峻现状。要废除生产堤，首先要搞好滩区的安全建设。在此前提下，建议改变小浪底水库的运用方式：拦蓄大洪水，不拦蓄中小洪水；排泄浑水，不排泄清水；汛期水库少量蓄水，做到拦粗排细；允许洪水漫滩，实现漫滩刷槽，利用滩地处理大部分来沙。     

未来黄河下游治理的主要对策

针对黄河下游治理难度大、河情十分特殊的实际,提出了黄河下游治理的主要对策：①必须把握黄河未来水沙变化的规律;②要解决好黄河下游水资源不足的实际问题,在加大减沙入黄措施的同时寻求调水济黄途径;③应加大宽河道整治力度,重点研究“二级悬河”治理的对策;④对黄河下游宽河道边界应有新的布局;⑤黄河口治理应采取“输、挖、分”并举的方案,即束水冲沙、输沙入海,挖沙疏浚和科学分洪。     

黄河干支流防洪形势、总体布局及治理措施

目前，黄河下游洪水威胁依然是国家的心腹之患，中下游干流河段及主要支流防洪工程还不完善，洪水灾害时有发生。黄河下游防洪治理的基本思路是：“上拦下排、两岸分滞”控制洪水；“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙。黄河防洪减淤的总体布局是：在充分利用现有干支流水库的基础上，继续兴建中游干流古贤、碛口水库，支流沁河河口村水库；根据水沙条件的变化，长期不懈地进行下游堤防加高加固、河道整治、挖河固堤等下排工程建设，排洪排沙入海，保证设防标准内的防洪安全，重点进行东平湖滞洪区建设，长期开展上中游黄土高原的水土保持，减少入黄泥沙；完善防洪非工程措施，黄河下游的主要治理措施是堤防加固，河道整治，东平湖滞洪区加固，滩区安全建设，挖河固堤，河口治理以及古贤，河口村水库建设，上中游干流河段和主要支流的治理措施主要是堤防，河道整治或防冲护岸工程建设。     

以信息化促进黄河治理开发与管理现代化

从宏观的角度分析,提出建设“数字黄河”工程,以信息化促进黄河治理开发与管理现代化;从实际出发,提出了治黄通信工程建设规划应注意的问题和通信工程建设工作的重点,指出基础平台必须统一规划、统一建设,要把遥感技术广泛应用于治黄工作之中。     

黄河下游河道湿地浅析

黄河属于高含沙河流,自小浪底以下河道大部分为宽浅游荡型河道,形成了特有的黄河河道湿地。研究认为:黄河下游河道湿地是黄河小浪底以下河道行洪的重要组成部分;湿地保护应考虑下游滩区的现状,并应与下游综合治理相结合;黄河下游频繁断流对湿地的破坏较大;黄河下游滩区生产堤的修建既影响防洪又不利于河道湿地发育;黄河下游河道湿地的存在有利于沿黄两岸生态环境的改善。提出黄河下游河道湿地的研究方向为:①河道典型湿地价值评估研究;②黄河下游河道湿地规模与黄河径流补给的响应关系研究;③黄河自然洪水对下游河道湿地的影响效应研究;④黄河调水调沙对河道湿地的影响效应研究等。     

来水与用水对黄河下游断流的影响分析

本文分时段、河段从来水和用水的角度探讨了造成黄河下游断流的原因，通过分析得出如下结论：２￣５月份下游断汉的主要原因是下游引黄耗水量大幅度增加和游区间来水的减少；汛期下游断流的原因主要是全河耗水的增加、水游区间来水的减少和龙羊峡、刘家峡水库进入汛期蓄水运用阶段影响；龙、刘水库非汛期的补水有助于缓解下游断流的程度，但中游区间来水的减少和上游引黄耗水量的增加削弱了龙、刘水库的补水作用；全河特点是下游此黄