黄河形势、防汛及其防控措施的可持续分析

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  摘 要 黄河是一条水少沙多、水沙异源的河流,黄河成因、黄河沿路的变化及发展趋势关系着国家的发展、炎黄子孙生存,文章从黄河的工程现状、流路特点、位置变化、形成原因、工程措施阐述了现今黄河存在的问题及治理措施。
  关键词 黄河;水患成因;存在问题;治理措施
  中图分类号:TV8 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0200-01
  1 综述
  黄河,由青藏高原绵延东下,经青海、四川、甘肃、内蒙古、宁夏、山西、陕西、河南、山东9大省、区,历经百转千回,汇集泾、渭、汾、济等40多条主要支流和千百条溪川,行程5464千米,落差4480米,其流域介于96°-119°,北纬32°-42°之间,流域面积79.5万多平方千米(包扩内流区4.2万千平米),孕育着伟大的中华民族及其文化、文明。黄河是中华民族的象征、文化的摇篮;黄河是一条多沙河流,黄河中上游面积占总面积的97%, 而下游的786千米占总流域面积3%的平原河道,因流经黄土高原,泥沙冲刷,致使下游河道淤积,形成世界上著名的“地上悬河”,河床一般高出背河地面4-6米,有的地方甚至达到10米以上,黄河是我国洪水灾害最严重的一条河流,自周定王五年(公元前602年)至1938年的2540年间,黄河下游决口泛滥的年份就有543年,决口数量达1593次,重要改道26次,平均三年两决口,百年一改道,其中有6次大迁徙,涉及范围北到天津,南到长江下游,波及250000平方米,不仅加剧了该流域的洪水灾害,也给黄河下游两岸人民带来深重的灾难;近年来,黄河治理新战略的提出、水沙调控体系的建设、实施、治黄经验的积累,创造出十几年黄河不断流,半个多世纪伏秋大汛不决口的奇迹,这是中华民族智慧的创造。
  2 黄河水患产生的主要原因
  1)水沙异源、水少沙多、年纪变化大、年内分配不均匀。
  黄河水源由许多支流汇集而成,沙源多来自黄土高原泥沙冲刷,这造成了黄河水沙治理的难度,并且水沙多集中在每年的7-10月份,形成了较为集中的下泄洪水,并且黄土高原泥沙受到水流冲刷,延至下游平坦河道,水流缓慢极易淤积河道,使河床抬高,容易形成较大洪水,造成水患。
  2)上、中、下游河道复杂。
  上游段:内蒙古托克托县河口镇以上段落,汇入较大支流43条,干流河道3472米,流域面积达428000平方米,该段黄河自低纬度流向高纬度,比降大、流速大、以冲刷为主,易形成危害较为严重的凌汛。
  中游段:河口镇至河南桃花峪段:该段落是黄河洪水和泥沙的主要来源区,汇入的较大支流就有30条,干流河道长达1206千米,流域面积达344000平方米,水力资源丰富,河道宽、浅、散、乱,冲淤变化较大,该河段属暴雨区,并且强度大,历时短,极易形成暴涨暴落,特别是经过黄土高原区域,水土流失严重(全河16亿吨泥沙中,有14.5亿吨泥沙来自河口镇至三门峡区间,占全河泥沙总量的90.6%),对下游威胁极大。
  下游段:桃花峪以下段落,流域面积23000平方米,干流河道786千米,该段落是河道是长期排洪输沙落淤形成的,河床高于背河地面4-6米,局部10米以上,除东平湖至济南区间为低山丘陵外,其余全靠堤防挡水,堤长达1400多米,河道堤距及河槽形态上宽下窄,排洪能力上大下小。其中桃花峪至高村段,河道长207米,堤距一般在10千米左右,最宽处24千米,河槽一般在3-5千米,水面宽浅散乱,冲淤变化剧烈,河势变化不定,历史上的重大改道都发生在本河段,也是黄河下游防守的重点段落。高村至陶城铺段,河道长165千米,堤距在5千米以上,河槽宽一般在1-2千米,该河段河槽比较平顺,是典型的过渡型河段,陶城铺至宁海段河道,长度322千米,堤距1-3千米,河槽宽0.4-1.2千米,属河道比较归顺稳定的弯曲型河段,该河段河槽窄、比降平缓,流速较小,但流量大,以淤积为主,多浅滩或沙洲,河槽多细砂或淤泥,河道排洪能力较小,冬季凌汛期易形成冰坝,堵塞河道,易造成堤防溃决等灾害,汛期易形成洪峰,防汛形势也比较严重。宁海以下为河口段,该河段河道长92千米,入海口段的流路宽阔,水流缓慢,极易落沙,造成河口段尾闾河道河床的持续淤积、延伸(小浪底水库建成前,据多年资料统计黄河年均填海造地面积达27平方公里,海岸线年均向海推进0.3公里)河口处河道淤积,造成河道比降较缓、排洪泄沙能力较低,两岸堤距上窄下宽,易形成上窄段凌洪受阻,下宽河势易变的游荡型河道,黄河泥沙入海不畅,且堤长、闸多、险点多,造成了防洪任务的繁重,河口流路急需进一步治理。
  3)纬度差异变化:河道流向纬度偏北,冬季封河早、转暖迟、开河晚、窄河段,这与上游段温度高、开河早、冰凌下泻早、卡塞,易形成冰坝,凌汛威胁甚为严重。
  4)河道流路变化:河道流路的多样化,使河水流路产生摆动、抬高、岔河、鸡心滩,极易造成河段行水阻塞,流路不畅,造成河道滞沙雍水,形成水患,给国家和当地人民群众的财产带来了巨大的威胁。为此从古至今历个朝代都非常重视黄河的治理,制定了不同的治理方略。
  5)自然环境变化:水流变化多样性,使河势变化频繁,造成河道沿路坍塌,自然降水,老口门等抢险地段护料、埽料腐蚀、工程土、石固料年久、产生干骨、皮裂等状况,致使部分防洪工程产生坍塌、埑陷、裂缝、洞穴等影响工程安全的隐患,使部分工程防洪标准达不到防汛要求。
  6)人为调控:为适应现代用水需要而进行的调水调沙、库区调控等人为措施,使河势发生了变化,造成原有工程的布局不合理,产生了塌村、塌地、塌岸等情况,威胁着部分滩区居民和耕种土地,有的地方河势改变,致使原有险工脱险,溜势上延或下挫,情况严重的甚至产生溜势直冲堤防的现象,严重威胁着堤防安全。
  7)治理资金不足,制约了治理进度。
  8)新形势下,防洪非工程措施不完善或滞后。   9)病险工程、水库也威胁着下游防洪安全。
  3 治理措施
  黄河上、中、下游都有水害发生,针对黄河上、中、下游的自然特点的不同,对黄河治理和开发的措施有所不同的侧重。
  1)黄河上游:河道比降大,流速快,主要以冲刷为主,河床多为基岩或砾石,含沙量少,河道流路变化不大,由于流路比降大,可利用水资源丰富,在黄河干路上修建大中型水电站进行开发、利用的措施,极个别薄弱段落采用疏、截、导、加固等治理措施。
  2)黄河中游:河道比降和水流速减小,流量大,冲刷淤积较差,但河流侧蚀加大。由于流经黄土高原,黄土高原的水土流失严重,影响了生态环境的维持,造成中游环境脆弱,沙土的流失也是黄河下游形成地上悬河,造成水害的主要因素,因次,中游应以保土、维稳为主要治理目的,主要措施应以加大生态植被、疏宽流路,减少其对黄土高原的侵蚀、冲刷。
  3)黄河下游:河道比降较缓、水流速度较小、多支流,极易造成河道流路淤积,形成浅滩、鸡心滩、沙洲,宽窄间接,形成世界上著名的地上悬河,因此下游是黄河治理的重点。主要措施:堤防:根据现状对堤防工程进行加固,控导、险工工程:由于许多工程已久,工程固料很多已风蚀、干缩,形成空洞、悬移等隐患,应采用截渗、灌浆、改建并间接生物植被防护,加大对病险工程的治理,对河势变化较大堤段,应重新勘查,再设计,再修建,以适应变化河势情况下的堤防、河道工程。
  4 结束语
  黄河治理应在全面落实科学发展观基础上,把现代管理模式应用到管理的每一个环节和内容中,用科学先进的管理模式替代传统管理模式,在充分利用现有黄河水资源的基础上,以建立适应现今河势变化的水土流失保护、河道减淤措施、工程防护措施、防洪非工程措施的综合治理系统,同时加大宣传力度,提高沿黄人民群众对黄河水患的意识,增强合力观念,以增水、减沙、调水调沙来控制、调节,构建黄河流域可持续发展的综合防控体系,维持黄河的健康生命,推进治黄事业可持续发展,使黄河造福于人民。
  参考文献
  [1]李希宁,等编著.黄河基本知识读本[M].山东地图出版社,2010.
  [2]利津县黄河志[M].郑州:黄河勘测设计院印刷,1991.
  [3]杜云玲,等编著.河道修防工[M].黄河水利出版社,2012.
  作者简介
  郭明华(1963.8-),男,山东东营利津人,工程师,
  大学。
  李敬文(1972-),男,山东东营利津人,工程师,大学。
  张庆华(1972-),男,山东东营利津人,工程师,大学。
  魏增光(1970-),男,山东东营利津人,高级工,中专。
  刘长军(1972-),男,山东东营利津人,高级工,大学。
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