黄河干流骨干水库综合利用调度模型研究

基于黄河干流骨干水库统一调度的思想,建立了满足黄河干流骨干水库综合利用调度模拟的模型框架,对龙刘(龙羊峡、刘家峡)水库综合利用调度模拟模型、宁蒙河段冲淤计算模型、中游水库调度和泥沙冲淤计算模型、黄河下游河道泥沙冲淤计算模型和水资源供需平衡模型等5个模型进行整合,构建了黄河干流骨干水库综合利用模拟模型,为评价已建水库的综合效益和进一步完善水库优化调度方案提供了技术支撑。     

黄河干流骨干水库综合利用调度模型的应用

采用黄河干流骨干水库综合利用调度模拟模型,以2020年为设计水平年,模拟分析了龙羊峡、刘家峡水库(简称"龙刘水库")现状运用方式和汛期分别增加下泄10亿、15亿、20亿、25亿、30亿、35亿m3和40亿m3(基本不蓄水)等8个方案(调度运行方式)对全河水资源利用与泥沙冲淤的影响。结果表明:调整龙刘水库的运行方式对协调河道内外供水有一定的作用,随着龙刘水库汛期下泄水量的增加,河道减淤量增加、经济损失率逐渐加大。推荐将龙刘水库汛期增泄15亿~25亿m3水量作为现阶段调整龙刘水库运用方式的试验方案。     

黄河干流水力资源开发及其有关问题

黄河干流河开发水力资源为２８２１．９万ｋＷ，主要集中在码曲至野狐峡、野狐峡至青铜峡、河口镇至龙门及潼关至花园口四个河段。截至１９９５年底止，黄河干流已建和在建水电站共１１座，总装机容量８９２．１万ｋＷ，约为黄河可开发水力资源的３１％；已建成的７座水电站累计发电２７３９亿ｋＷ·ｈ，总产值１７８亿元，为电站总投资的４倍。据规划，黄河干流梯级电站共４７座，总装机容量３２０９．２万ｋＷ，年发电量１１５４亿     

水库调蓄对黄河干流水质恢复能力的影响

阐述了水质可恢复能力的特征及组成,并通过建立稳态一维水质模型,初步探讨了水质可恢复评价方法,并对比分析了水库优化调度前后小川至利津各河段水质可恢复能力.结果表明:在汛期,各河段有水库调蓄时水质可恢复能力低于无水库时;在非汛期,各河段有水库调蓄时的水质可恢复能力大于无水库时.     

黄河干流水库联合调度塑造异重流

阐述了黄河干流水库联合调度塑造异重流的设计思想,指出追求小浪底水库异重流的较高排沙比,是黄河汛前调水调沙极其重要的目标.同时,对入库水沙动力、动力作用时机、库区地形条件等影响小浪底水库异重流排沙比的主要因素进行了分析,建立了排沙比与小浪底水库入库平均输沙率、三门峡水库泄流增峰助力、动力作用时机及库区地形条件的关系式.实践表明:增大小浪底水库的入库水沙动力、把握好动力作用时机、尽可能创造有利的库区地形条件,可以有效地增大小浪底水库异重流的排沙比,实现"1+1＞2"的水库减淤效果.     

黄河干流主要水库对径流的影响

分析了黄河干流龙羊峡、刘家峡和三门峡3个大型水库的蓄水变化及其对径流的影响，结果表明：①3个水库的修建改变了上下游水文站点实测径流量的逐月相关系数。在水库蓄水前水库上下游两站的实测径流量相关系数都很大，但蓄水后的相关系数减小。②水库下游汛期实测径流量占全年径流量的比例减小，非汛期增加，且各水库的改变幅度不同。③水库的削峰效应与入库流量和水库运用方式有关。④大型水库的运用改变了黄河干流水体交换周期，并对干流河道水体的蒸发和渗漏产生了一定影响。     

黄河干流骨干工程开发应注意的几个问题

黄河干流骨干工程是全河水沙调控的主体。骨干工程的开发是提高黄河治理开发水平的有效途径，对沿黄有关省区的经济发展具有积极的推动作用。随着我国社会主义市场经济体的逐步建立，水电开发也在探索新的模式。本文对黄河士流大柳树、碛口、古贤三座待建水利枢纽开发的环境和条件及技术条件进行了客观分析，并对工程开发中的资金筹措、管理体制及运用方式三个方面进行了论述，提出了初步设想。     

黄河干流上的岸坡变形

建国以来,黄河干流上随着水库的兴建,对岸坡变形这个很重要的环境工程地质问题加强了研究。大型滑坡如果位于坝址区,将影响工程造价和大坝稳定,甚至因滑坡而另选坝址;近坝库区滑坡可能造成水库涌浪,危及大坝或施工期间围堰安全;水库区发生大型滑坡,有可能造成水库环境变化而改变水库运     

黄河干流各河段治理开发保护的功能与任务

为规范和指导黄河干流各河段治理开发保护的各项活动,分析了各河段的自然特点、资源禀赋,调查分析了各河段生态环境保护要求,研究了各河段两岸地区经济社会发展关于防洪、水资源配置、供水、灌溉、水源涵养、水资源和水生态保护、水能资源开发、岸线利用和管理等方面需求,在此基础上,统筹协调经济社会发展和维护河流健康之间的关系,提出了各河段的功能定位和开发任务。     

关于黄河鱼类资源保护的思考

调查分析了黄河鱼类种类、分布，鱼类种群、数量、渔产量和组成结构的变化趋势及黄河鱼类资源呈现衰退趋势的原因，认为保护黄河鱼类资源的措施可归纳为以下6个方面：①控制建设大坝工程的数量，预留鱼道、保护水体连通性；②严禁酷渔滥捕，推广适度休渔，扩大鱼类种群基量；③减少黄河取水量，水库合理调度，保证河道具有一定的流量。还鱼类基本生存水量和空间；④保持黄河具有一定的人海水量，保持河海洄游鱼类通道畅通；⑤建立黄河鱼类保护区，保护濒危鱼类；⑥减少废污水排放量，改善水质，提高鱼类生活环境质量。     

关于"模型黄河"工程建设的思考

《“模型黄河”工程规划》已被水利部正式批复,将进入逐步实施阶段。黄河水利科学研究院将通过精心设计,加强组织管理,并以精神化建设和人与自然和谐的人观念,以工程的教育功能和美化功能相统一的原则,开展“模型黄河”工程建设,不仅使之成为一座功能强大的国家重点实验室,而且还要使之成为爱国主义教育基地。同时,将以科学、开放的运行机制和积极的人才队伍建设,保障“模型黄河”工程的高效、良性运行。     

关于黄河数学模型系统建设的思考

黄河数学模型系统建设是“数字黄河”工程建设的迫切需要,是黄河水沙科学规律研究和定量表述的要求,是数学模型可持续发展的要求。在“以我为主、博采众长,实用先进”的原则指导下,拟将该系统建设成为具有黄河水利委员会知识产权的、基于GIS的河流、潮流、泥沙、河冰、水质、产流产沙耦合的具有黄河特色的数学模型系统。系统建设的技术路线为：①加强应用性研究;②广泛开展模型调研和实地查勘;③与“原型黄河”和“模型黄河”相结合。系统建设的主要内容包括模型开发和关键技术研究。系统建设时要注意数据质量、运行环境、规范运作和后期维护等方面的基本要求。     

关于黄河河南段治理问题的思考

针对黄河河南段堤防安全、河槽整治、滩区治理、河务管理等问题，提出了黄河河南段治理的建议：①小浪底水库建成后，减小了特大洪水和大洪水发生的几率，但仍有可能产生较大洪水，要保证堤防不决口，就要立足于防大水、抢大险；②要根据水沙条件变化，营造相应的边界条件，束窄中常洪水通道，稳定主槽，减小游荡范围，增强河流挟沙能力，淤滩刷槽，以扭转“二级悬河”的不利局面；③要以人为本，最大限度地保障滩区群众生命财产安全；④要加快法规建设步伐，依法治河，促进治黄机构与周围社会的和谐相处。     

黄河流域入河排污口设置论证的认识与思考

针对黄河流域废污水排放情况和水体污染现状,分析了入黄污染物限排及排污口设置论证的相关要求及存在的主要问题,认为应实行水功能区动态管理、二级区污染物限排总量分配、建立排污权分配与交易制度、制定入河排污口设置综合规划以及设置论证技术规范等.     

对黄河下游治理方略的几点思考

与一切事物都有两重性一样,黄河泥沙也有两重性,既要认识到它对人类为害的一面,又要认识它对人类有益的一面。黄河断流及“二级悬河”的主要成因是水资源的过度开发,使滩区长期不能淤高,泥沙大部分淤积在断流断面以上的主河槽内,堵塞了排洪通道。必须坚定地、有计划又有步骤地废除牛产堤,妥善安置好滩区群众,移民建镇,滩区应实行行洪补偿的政策,使中常洪水也能淤滩刷槽。全流域要大力节水,提高用水效率,要严格控制和降低引黄水量,增加生态和冲沙用水,争取10—20年使黄河下游河道向良性方向转化。淤积、延伸、摆动、改道是在一定水沙条件下黄河河口的演变规律,河口治理应在尽量延长清水沟流路使用年限基础上,有计划地安排入海流路。     

黄河干流水生态系统关键物种的识别

关键物种的保护是维持黄河健康的重要措施之一。以黄河干流不同年代生物调查资料为依据,首先根据黄河干流各个河段水生生态系统的食物结构,计算水生生态系统中各类种群的关键性指数,比较各类种群的关键性指数的大小,识别出关键种群;然后计算种群中物种保护的次序,优先保护的物种就是关键物种。研究结果表明,纫鱼、北方铜鱼、黄河鲤鱼及花斑裸鲤是黄河干流水生态系统中关键物种。     

黄河-西北生态经济带建设的水战略思考

黄河-西北内陆河生态经济带在我国经济发展、社会稳定和对外开放总体布局中地位突出,对保障国家能源安全、粮食安全和生态安全,促进国家东中西部均衡、充分发展,维护边疆稳定和民族团结均意义重大。从区域特征、资源禀赋、生态环境、国家发展战略安排等多个方面综合评价了黄河-西北内陆河生态经济带建设的优势条件和面临问题,研究了支撑生态经济带建设的水战略对策,系统提出了西部调水、黄土高原治理、水沙调控体系完善、下游滩区生态治理与修复等综合措施,以期为黄河治理开发、大尺度修复和保护生态环境、促进西部地区经济社会发展、国家两个一百年战略目标的实现提供基础保障。     

黄河黑山峡河段的功能定位和开发任务

从协调水沙关系、解决宁蒙河段防洪防凌问题、黄河水资源合理配置、区域生态建设、西北电网和西电东送的稳定安全运行等方面,分析了黑山峡河段开发的功能定位和开发任务,即:协调水沙关系和防洪防凌;协调水量调度和发电运用之间的矛盾,充分发挥水资源综合效益;为附近地区供水,改善生态环境;合理配置全河水资源,满足国家长远发展战略需要。     

关于黄河河口问题的思考

围绕黄河河口流路安排、河口生态环境保护等方面的问题进行了分析。认为：河口流路安排的核心问题是如何处理好河口地区防洪、经济发展和生态环境保护之间的关系；长期固定人海流路不利于保障河口和下游防洪安全、不利于生态环境保护，解决途径是有计划地使人海流路摆动。来水来沙量的减少、河口附近海域条件相对较好、人类已经探索出一些控制河口淤积的措施、防洪工程建设的加强等为稳定流路提供了条件，延长清水沟流路的使用年限是可能实现的，但要充分认识“少水少沙”条件下河口河道仍然会严重淤积的事实，充分认识河口各种减淤措施的可能潜力和局限性。如何保护好河口地区的生态环境，是黄河水资源未来能否在河口得到优化配置的核心，为此，要研究人类希望保障和可能保障的生态环境规模和目标、生态恢复到相应目标最少需要多少淡水等课题。河口地区经济发展模式必须建立在水资源紧缺的基础上，把生态环境保护放在十分突出的位置。只有实现人与自然和谐相处，才能保障经济社会的可持续发展。