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黃河水庫建設在防沙治沙中的作用

1,水庫優化調度在維護黃河健康中的重要作用

在黃河幹流上,已建成龍羊峽、劉家峽、萬家寨、三門峽、小浪底等水庫。近年來,通過水庫或水庫群的合理調度,調水調沙、防洪防淩、興利調度在優化水資源配置、保護生態環境、維護河流健康、促進社會經濟健康發展等方面發揮了重要作用,社會、經濟、生態效益顯著。

1.1調水調沙使河流的過流能力不斷提高,基本功能逐步恢復。

20世紀90年代以來,由於黃河沿線幹旱、來水減少和水資源過度利用,黃河輸沙用水被大量擠壓,進入黃河下遊的水量銳減。水資源供需矛盾日益突出,加劇了下遊淤積,過流能力大幅降低,造成防洪壓力越來越大,平流量從6000立方米每秒下降到2000立方米每秒左右。2002年,黃河下遊發生流量為1.800立方米每秒的洪水,導致洪水泛濫。2003年,黃河河南蘭考段洪水流量為2400立方米每秒,引發特大洪澇災害,灘區近1.2萬人被洪水圍困。因此,從2002年開始,黃河委連續5次進行調水調沙,用“人工洪峰”沖刷下遊河道,改善了下遊泥沙淤積,逐步提高了河道過流能力,對下遊河道進行了全面沖刷。最小過流能力由實施前的1800立方米每秒提高到3500立方米每秒,河道基本功能逐步恢復。

1.2調水調沙改善了河流生態系統,有效遏制了河床淤積擡高。

由於黃河水沙不足,水沙不協調,黃河不斷淤積擡高,主河道萎縮,黃河下遊形成二級懸河,黃河濕地生態系統不斷惡化。為了改變這種狀況,從2002年到2005年,黃河委員會連續進行了四次調水調沙,已將3億多噸泥沙沖入海中,黃河下遊主槽已被徹底沖刷,槽底平均高程下降了1米。今年第五次調水調沙已將6065438+萬噸泥沙沖入海中,有效改善了河型,減少了河道泥沙淤積,得到遏制。

2002年以來的黃河五次調水調沙也為濕地生態修復提供了有利的水條件。今年,黃河第五次調水調沙向黃河口濕地註入河水2000多萬立方米,使黃河口地區遍布大大小小的坑塘,點綴著水庫碧波,形成了大面積的水面和濕地,有效緩解了因海水侵蝕造成的濕地減少現象。黃河口濕地以年均5萬畝的速度增長,成為世界上增長最快的自然保護區,濕地總面積增加到20萬公頃。濕地蘆葦面積增加到5萬公頃,檉柳林1.3萬畝,自然保護區野生植物393種。黃河秋刀魚等瀕危珍稀水生動物和黑嘴鷗、東方白鸛、丹頂鶴等多種國家珍稀鳥類出現在黃河口,三角洲鳥類數量增加到283種,生物多樣性資源日益豐富,生態多樣穩定。

1.3調水調沙有利於調整和理順河勢,塑造和維護再生水河道。

黃河大部分是遊蕩性河流堆積而成,淤積嚴重,形態萎縮,河道寬淺,水流分散,無固定河道,主流遊蕩搖擺,沙洲密集,支流眾多,斜河、橫河、滾河現象時有發生,特別是在枯水時,水流隨灣流時,曲折迂回,往往形成電池狀河勢,進而導致小水害或小水害。根據黃河小水入灣、洪水趨於中間的演變規律,利用水庫聯合調度調水調沙,塑造人工正常洪水,充分發揮洪水的造床作用,調整河勢,塑造相對穩定的中間水道,提高河流的泄洪排沙能力。今年3月,黃委會進行了利用黃河桃汛期洪水沖刷降低潼關高程的試驗,使潼關河段河勢調整順利,形成了單壹的規則主航道。

1.4調水調沙有利於水庫的健康,可以減少水庫建成後的不利影響。

通過調水調沙,利用水庫異重流將大量泥沙排出水庫,從而調整水庫淤積形態,減少水庫淤積,提高水庫效益,增強水庫健康,延長水庫使用壽命。今年,黃河第五次調水調沙。通過三門峽和小浪底水庫聯合調度,6月25日,小浪底水庫再次成功造異重流,小浪底水庫排沙8465438+10萬噸。

桃汛期黃河洪水對降低潼關高程有壹定作用。從1987到1998,桃汛期潼關高程平均侵蝕下降約0.19m。但自萬家寨水庫桃汛期運用以來,進入潼關站的洪峰、洪量減少,桃汛期潼關高程由萬家寨變為萬家寨。為減少萬家寨水庫對潼關高程的影響,黃河委於今年3月23日至29日進行了利用黃河洮水洪水降低潼關高程的試驗。通過萬家寨水庫的運用,優化了洮水洪水過程,改善了萬家寨、三門峽水庫的淤積形態,使黃河小北幹流全河段沖刷0.765438億噸,潼關高程降低0.2米。

1.5調水調沙能有效發揮水庫的社會經濟功能。

調水調沙既能改善河道自然功能,又能充分發揮水庫的社會經濟功能,合理配置水資源,從整體上解決水資源供需矛盾,提高水庫發電、灌溉、生態景觀旅遊、供水等綜合效益,促進流域經濟社會環境的可持續發展,實現人與自然的和諧。2002年以來,黃河委利用萬家寨、三門峽、小浪底等水庫進行調水調沙,在確保防洪安全的前提下,保障了沿黃城鄉人民的生活用水和工農業生產用水。在2003年黃河罕見秋汛中,通過“四庫聯合調度”,降低了洪峰流量,減少了災害損失,取得了良好的社會效益和經濟效益。

1.6水庫的合理調度,有效解決了斷流危機,保證了河道的持續暢通。

20世紀70年代以來,由於不利的水沙條件和水資源的過度開發利用,黃河下遊頻繁斷流。黃河第壹次斷流是在1972年,之後的26年裏,斷流了21年。從1990到1998,黃河年年斷流,尤以1997為甚,長達226天,斷流河段長達704公裏。自1998年國家授權黃河水利委員會對黃河實施統壹水量調度管理以來,通過水庫合理調度利用等措施,有效解決了壹次次斷流危機,實現了黃河七年不斷流。如2002年7月22日,黃河中遊潼關段出現0.95m3/s的流量。在斷流危機的關鍵時刻,萬家寨水庫及時調度水量,保證了河道的持續暢通。

1.7利用水庫科學調節水量,實現雨洪利用,減少水旱災害損失。

由於降雨在時間和空間上分布不均,黃河流域經常出現旱澇交替。通過對水庫的合理調度、蓄洪抗旱、豐蓄枯用、適時蓄水保水、削減洪峰、合理利用雨洪資源,努力掌握防汛抗旱的主動權,減少水旱災害造成的損失。在2005年抗擊渭河洪水中,陜西省防總充分利用黑河、石頭、馮家山水庫加強洪水調度,兩次錯開渭河洪水。渭河第壹次洪水,渭河洪峰減少970立方米每秒,第二次洪水,渭河洪峰減少500立方米每秒。此外,三門峽水庫在洪水期間壹直免費使用,減輕了防洪壓力,保證了洪水。

1.8水庫合理調節水量,有效解決河流水環境汙染。

利用水的自凈功能,通過水庫合理調節水量,稀釋汙染水體,增加水環境容量,從而改善水質,有效化解河流水環境汙染。2006年6月5438+10月5日下午,河南省鞏義市發生柴油泄漏事故,造成支流洛河下遊石油汙染,也威脅到黃河幹流水質。黃委會及時加大小浪底水庫下泄流量,關閉古賢、陸渾水庫下泄閘門,接力加密下遊供水水源等重要斷面監測,及時化解河水汙染事件。

2.加強水庫優化調度的對策和措施。

2.1加強水庫統壹調度管理

目前,黃河幹流上修建的水庫大多由不同的單位和部門管理。例如,黃河上遊有18座水庫(已建12座,在建6座),分屬9個管理單位。部門分割、條塊分割、多頭治水的格局沒有改變。如果這些水庫仍然采用原有的調度管理模式,只按照各自的任務進行調度,不僅會影響流域梯級水庫的整體綜合利用效率,還會引發壹系列生態環境問題。此外,近年來,隨著西部大開發和電力體制改革,黃河上遊出現了水電開發熱潮。有關各方爭相搶占水電開發權,壹些項目甚至在審批手續不全的情況下就開工建設,使得水電開發盲目無序,缺乏統壹規劃和管理。因此,實施水庫統壹調度和水電開發統壹管理是大勢所趨,刻不容緩。盡快建立高效權威的黃河中上遊水庫水電開發統壹管理機構,明確相關單位職責,完善協商溝通機制,加強監督檢查和管理,團結協作,加強水庫統壹聯合調度,嚴格水電開發規劃管理,維護良好的水電開發秩序,充分發揮水庫綜合效益,保護生態環境。

2.2加強科學調度,大力提高調度管理水平。

水庫綜合調度是壹項龐大的系統工程,涉及許多復雜的技術問題。單靠傳統的運行手段已經不能滿足水資源調度的時效性和現代化的要求。要加快“數字水調”建設。建立和完善集信息采集自動化系統、計算機網絡系統、決策支持系統、水庫調度信息平臺、黃河中上遊水文信息平臺、遠程視頻會商系統和調度指揮中心、水庫運行監控水文站網系統、全數字化水質自動監測站、取水口遠程自動監測監控等系統於壹體的現代水資源調度管理系統,實現水庫調度信息交換和共享。構建維護河流健康的水資源調控體系,認真開展基於水庫的水沙聯合調控模式和流域尺度的水庫生態調控研究,進壹步完善水庫科學調控指標體系,加強河流生態健康評價和調控措施研究,科學識別和評價河流生態健康程度,全面認識和理解河流生態面臨的問題,分析和掌握其發展變化的自然規律。根據生物自身需水量和生物賴以生存的環境需水量,確定河流生態需水量、河流生態基本流量和河流無沖淤臨界流量,認真研究如何利用水庫最小水量和最短下泄時間對下遊河道形成最佳減淤效果的有效調度方法,建立調水的理論技術體系和生態環境響應機制。認真研究水庫生態調度實施前後相關對象的利益變化和補償機制,進壹步探索河流水沙運動和沖淤變化規律,塑造和諧的水沙關系,制定科學可行的水庫綜合調度方案,進壹步完善調水調沙實施方案, 認真做好不同調度方式和流量、含沙量組合的調水調沙預案,建設壹支反應迅速、技術過硬、作風過硬的調水調沙隊伍,運用天氣雷達、全球定位系統、衛星遙感、地理信息系統、水下雷達、遠程監控、圖像數據網絡實時傳輸等技術,加強水量水質監測和天氣、水情、雨情預報,完善預警系統, 實現水庫、主要水文站、水質監測站、重要取水口和控制節點的遠程自動監測、監控、監視和預警,為調水科學分析和決策提供多種形式的信息服務,大幅提高水庫調度水平。

2.3完善水庫調度管理法律法規,依法加強管理和調度。

有效的法律法規和嚴格的執法是水庫調度和水資源管理的重要保障。因此,要進壹步強化經濟和法律手段,建立水資源調度管理制度、生態補償機制和水量調度補償機制,不斷完善水法律法規和執法體系,構建適應現代發展的水管理體系和新型水資源調控機制,進壹步修訂完善現有水庫調度和水資源綜合管理相關法律法規和政策,加強法律法規之間的銜接和協調,提高可操作性。認真貫徹《黃河水量調度條例》等法律法規,依法加強水資源宏觀調控和水庫調度管理,用法律法規規範人類用水行為,做到有法可依、執法必嚴、違法必究,維護良好的水資源管理秩序, 使各類水電開發項目在立項、投資、建設、工程質量標準、水量分配、工程良性運行管理機制和建成後效益發揮等方面嚴格按照相關法律法規進行。 同時,建立開發與保護、水量與水質、城鄉、地表水與地下水、取水與使用、供水與排水相結合的水資源統壹管理體系,使水庫調度管理逐步走向常態化、規範化、法制化和現代化,促進水資源可持續利用、生態環境良性循環和社會經濟可持續發展。

2.4建立和完善水沙調控工程體系。

黃河的主要問題是水少沙多,水沙不平衡。因此,利用水庫調水調沙是改善水沙條件、防洪減淤的有力措施。要統籌黃河流域幹支流水沙資源,加強水沙調控工程體系建設,認真做好水沙調控工程體系總體規劃。盡快建立和完善黃河水沙調控工程體系,以龍羊峽、劉家峽、黑山峽、大柳樹、磧口、故縣、三門峽、小浪底為主要水利樞紐,實施全河聯合統壹調度,有效調節洪水和泥沙,確保幹旱期河道基本流量,及時削減洪水流量,實現全河水沙跨時段調度,塑造協調平衡的水沙關系,使黃河盡可能多

2.5改進和優化水庫運行方式。

隨著水資源開發利用水平的不斷提高,水資源供需矛盾加劇,水資源優化配置作用加強,從而增強了水庫在流域水資源調控中的作用。然而,原有的水庫設計和運行方式沒有考慮其對庫區下遊生態和水環境的影響,以至於長期積累的生態和環境反應以各種方式日益顯現。因此,我們應該徹底轉變思想觀念,站在全流域的高度,從保證流域的可持續發展和維護河流的健康出發,建立和完善水庫綜合調度運行模式。水庫調度運行不再是追求自身利益,而是納入全流域統壹配置,成為流域水資源統壹配置、合理調整各方利益、協調社會經濟與生態環境關系的重要手段。運用先進的調度技術和手段,在滿足水庫下遊生態保護和庫區水環境保護要求的基礎上,充分發揮水庫的防洪、發電、灌溉、供水、航運和旅遊等功能,將水庫對壩下遊生態和庫區水環境的負面影響控制在可承受的範圍內。 並逐步修復生態和環境系統,提高水庫的社會、經濟和環境效益,恢復和維持河流健康。