清涧河流域不同水土保持措施配置下蓄水拦沙效益分析

从分析清涧河流域不同年代水土保持措施配置入手,以蓄水拦沙效益为研究目标,探讨了水土保持措施优化配置问题。分析认为:水土保持措施配置与蓄水拦沙效益是密切相关的,淤地坝在水土保持措施配置中应占有合理比重,坡面治理措施配置中需进一步加大封禁治理比例。

黄土丘陵沟壑区水土保持措施蓄水拦沙指标体系探讨

根据归纳出的建立蓄水拦沙指标体系的基本思路和原则,结合黄土丘陵沟壑区第一、二副区的自然环境要素和社会经济情况,分别建立了丘一区和丘二区水土保持措施的蓄水拦沙指标体系,其中淤地坝的拦泥指标与坝地面积建立了指数函数关系。将所建蓄水拦沙指标体系应用于属于丘一区的三川河流域,计算结果表明,20世纪70年代以来三川河流域水土保持措施蓄水拦沙效益较为显著,尤其是80年代和90年代,其拦沙效益和蓄水效益大幅度提高,这与水土保持措施工程量的增长幅度基本一致,与实际情况比较接近。但所建指标体系的适用性还需作进一步的检验。

水土保持坡面措施蓄水拦沙指标体系的回顾与评价

对以往水土保持蓄水拦沙效益计算分析研究成果中有关坡面措施的蓄水拦沙指标 ,以及与其密切相关的水保措施数量的确定原则、具体取值与计算方法、应用范围与条件等方面进行了较为全面的回顾与分析评价 ,为进一步开展水土保持蓄水拦沙效益的分析 ,建立不同类型区、不同降水条件的坡面措施蓄水拦沙指标体系提供了基础依据。

三川河流域近30年水土保持蓄水拦沙效益分析

根据黄河中游三川河流域至 2 0 0 0年的水文气象和水土保持措施量资料 ,分析了流域近 30年降水、水沙变化特点和治理进展情况 ;通过水沙量还原计算 ,并在地表径流量推求和降水指标计算优选的基础上 ,建立汛期天然水沙量计算公式 ,进而计算分析出 70年代以来各年代的蓄水拦沙效益。结果表明 ,该流域水土保持措施的蓄水拦沙效益十分显著 ,尤其是 80年代蓄水、拦沙效益和 90年代的拦沙效益分别较 70年代提高了 2 2 7%、18 4 %和2 3 5 %。

黄土高原不同类型区梯田蓄水拦沙指标的分析与确定

为客观、科学地评价水土保持措施的蓄水拦沙效益,从确定梯田蓄水拦沙指标的约定和基本原则出发,结合不同类型区的实际情况,分析确定了黄土丘陵沟壑区第1、2副区和黄土高塬沟壑区梯田在不同降水条件下、不同质量等级的蓄水拦沙指标。结果表明:1)蓄水指标最大值出现在黄土高塬沟壑区,特别是较高质量(1、2级)梯田,在丰水年份,其蓄水效益最大,并且该类型区蓄水指标值随降水条件变化的幅度最大,丘1区的亚区2,是蓄水指标最小的地区;2)拦沙指标最大值,主要在丘1区的亚区1和丘2区,尤其是丰水年份及处于平水年的1、2级梯田,其值较其他类型区大多偏大20～70t/hm2;3)高塬沟壑区的拦沙指标值最小。

水土保持措施蓄水拦沙指标在三川河流域的应用

应用三川河流域所对应的不同降水条件、不同措施质量等级的水土保持蓄水拦沙指标,计算分析了流域的水土保持蓄水拦沙效益。结果表明,70年代以来三川河流域水土保持措施蓄水拦沙效益较为显著。尤其是80、90年代,其拦沙效益平均较70年代提高20%以上,而80、90年代的蓄水效益分别较70年代增大1倍和3倍左右。并且与以往研究成果相比,本次计算的水土保持蓄水拦沙效益结果还是相对比较合理的。

坡面措施蓄水拦沙指标神经网络模型研究

建立具有通用性和实效性的水土保持坡面措施蓄水拦沙指标计算模型,是准确评价水土保持蓄水拦沙效益的基础。依据以往对大量小区试验资料的整理分析结果,运用神经网络技术来映射影响蓄水拦沙指标的各变量间的复杂关系,建立了以区域降雨径流泥沙子模型和林草盖度子模型等为基础的基于BP神经网络的坡面措施蓄水拦沙指标模型,并在黄土高原水土保持世行贷款项目蓄水保土效益评价中进行了应用和验证。结果表明:①神经网络模型能以较高的精度映射不同区域降雨产流产沙、水土保持措施质量与蓄水拦沙量间的复杂关系;②神经网络模型突破并消除了对降雨、植被盖度等因子进行人为分组的局限及其对计算精度产生的影响;③随着监测数据的增加,模型将不断得到泛化。

黄河中上游地区水利水保措施蓄水拦沙作用分析评价

对黄河中上游地区水利水保措施的蓄水拦沙作用分析的结果表明,现阶段水保措施年均蓄水量为10亿m^3,年均拦沙量3亿t,支流水库和淤地坝的拦沙量占水保措施拦沙量的77.8％。这种蓄水拦沙作用是在80、90年代降雨量减少的情况下得出的,由于前期积累、隐蔽、潜伏着许多泥沙问题,某些支流遇到较大暴雨产沙量激增,这对黄河下游可能会造成一定影响。当前应当把更多的精力和投资放在沟道的整治和利用上,大力修建控制性的大型骨干水库或淤地坝。

试析三门峡工程中的“蓄水拦沙”方针

"蓄水拦沙"方针是新中国确立的第一个治黄方针,它的实践对以后治河思想的发展有很大作用。但由于对实际情况了解不够全面、过多强调正面效果、没有充分吸取前人的成功经验等方面的原因,使得"蓄水拦沙"方针本身存在一些严重的问题和不足。三门峡工程作为对"蓄水拦沙"方针的一次实践检验,证明了"蓄水拦沙"方针是不符合黄河实际情况的。同时,采用"蓄水拦沙"为工程的方针,也对工程产生了巨大影响。文中以此为例,探寻工业遗产研究中的政策类要素的借鉴价值。

从“蓄水拦沙”到“蓄清排浑”:三门峡水库建设的历史考察

中华人民共和国成立后,国家尝试通过建设三门峡水库“蓄水拦沙”根治黄河水患,造福人民。由于对黄河泥沙运动规律认识不足,过于信赖苏联专家,又缺乏科学论证,三门峡水库修建规划8个月内被草率地编制;随后在赶超心理的驱动下,水库工程仓促上马并提前完成;蓄水之后不到两年,库区淤积大量泥沙,关中平原大片良田被浸没,西安的安全受到威胁。针对这些问题,中国共产党从实际出发,采用“蓄清排浑”的方式对水库进行了改建。三门峡水库利用方式从规划建设阶段的“蓄水拦沙”变为改建后的“蓄清排浑”,表明中国共产党在黄河治理实践中善于总结经验,不断创新,治水能力愈来愈成熟。

水土保持综合措施拦沙的复合效应

从进行单项水土保持措施蓄水拦沙到综合措施蓄水拦沙机理的逻辑关系入手,研究分析以流域地貌为单元的水土保持综合措施拦沙的复合效应,提出了一套相应的概化计算理论公式,修正了原有的水土保持水沙效应分析思路和方法,弥补了过去对各项措施拦沙由于概念模糊而造成重复计算的不足。

浅谈拦沙坝建设

本文用详实的典型例子说明了拦沙坝在水土保持综合治理中所起的蓄水拦沙,稳岸固沟,防洪减灾等重要作用。且对我国南方诸省的花岗岩剧烈侵蚀区、崩岗区的水土流失严重问题提出了防治措施,建议开展我国南方诸省的花岗岩剧烈侵蚀区、崩岗区整体上的拦沙坝建设,使之成为水土保持生态建设的新亮点。

试论治沟骨干工程和淤地坝建设与黄河中游多沙粗沙区治理

黄河中游多沙粗沙区以沟谷侵蚀为主 ,其产沙量占流域总产沙量的 5 0 %～ 70 %。坝系的拦泥滞洪作用显著 ,坝地水分充足 ,抗旱能力强 ,种 1hm2 坝地相当于种 6hm2 坡耕地 ,兴建治沟骨干工程和淤地坝能促进退耕还林还草措施的实施 ,有利于农村产业结构的调整和经济发展。黄河上中游水保业务管理部门和各省区水利水保部门 ,都制定有完善可行的治沟骨干工程和淤地坝技术规范、管理规定和实施细则等 ,培养了大量的工程建设技术人才 。

多沙河流水库“蓄清调浑”运用方式及其设计技术

系统总结了1950年代以来我国多沙河流水库运用方式发展历程,阐释了不同时期水库运用方式及其设计技术的发展变化,详细剖析了"蓄清调浑"运用方式及其设计技术。"蓄清调浑"运用将以往低壅水"拦粗排细"传统拦沙模式发展为"小水拦沙,大水排沙,适时造峰,淤滩塑槽"滩槽同步塑造运用和拦沙库容多元化利用,改变了只淤不冲的传统拦沙模式,正常运用期采用水沙分级分类调度辅以非常规排沙调度,实现协调水沙关系和拦沙库容再生利用,能在长期保持水库有效库容的基础上,进一步兼顾水库调水调沙需要,有效避免了泥沙淤积占用水库有效库容,减少了水库强迫排沙对下游水沙关系的不利影响,是对"蓄清排浑"运用的继承和对"调水调沙"的全面发展。在设计技术上,为了更好地满足调沙需要,要求科学合理设计调沙库容和排沙水位相应泄流规模,考虑调沙过程中的不同淤积状态,按照"深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪"的库容分布规则进行水库库容配置;超高含沙量河流要在正常泄流排沙孔以下增设非常排沙底孔,形成"正常+非常"双泥沙侵蚀基准面;特高含沙量河流水库有效库容保持和供水调节之间难以协调,要采用水沙分置开发方式。研究成果将为当前和今后一段时期内多沙河流水库工程设计与运行提供指导和参考。

多沙河流水库“蓄清调浑”设计运用研究进展

从理论研究、技术应用和工程实践3个层面系统梳理了多沙河流水库设计运用的发展历程,其发展先后经历了“蓄水拦沙”“蓄清排浑”“蓄清调浑”3个阶段。进入“蓄清调浑”阶段以来,在理论研究层面,揭示了泄水建筑物布设与水库排沙及有效库容保持的互馈机制、高含沙水流能耗机理、输沙能量转换机理,为多沙河流水库设计运用提供了理论基础;在技术应用上,水库拦沙库容再生利用与多元化利用、淤积形态与库容分布耦合设计技术及水沙分置开发技术均得到了创新发展,为超高、特高含沙河流上重大水利枢纽工程开发建设提供行之有效的途径;在工程实践中,以小浪底水库为代表的运用实践,以及黄河古贤、泾河东庄和马莲河等重大水利工程为代表的规划设计,为“蓄清调浑”设计运用提供了丰富的理论与技术支撑,未来结合工程建设运行可进一步验证完善“蓄清调浑”运用理论及设计技术。

九曲黄河万里沙 折戟三门峡水库的教训

五十年前,1960年6月,三门峡水库筑坝到了340米,实现拦洪。9月,正式关闸蓄水拦沙,投入使用,就在举国上下为改造自然的胜利而欢呼时,悲剧拉开了序幕。黄河无疑是世界上最难治理的河,历朝历代的统治者们面对黄河水患都是一筹莫展。

多沙河流水库减淤兴利运用关键技术

1研究背景习近平总书记指出:“要保障黄河长久安澜,必须紧紧抓住水沙关系调节这个‘牛鼻子’。”水库运用是调节水沙关系、实现黄河长治久安、促进流域高质量发展的关键所在。多沙河流水库运用技术发展经历了三个阶段:第一阶段以三门峡水库初期蓄水拦沙运用为代表,库区淤积严重,无法实现开发目标;第二阶段以三门峡水库两次改建后蓄清排浑运用为代表,有效库容得到保持,实现了部分开发目标;第三阶段以小浪底水库拦沙初期调水调沙运用为代表,实现了水库及河道减淤,提升了综合利用效益。

川掌沟流域治沟骨干工程建设的重大作用

川掌沟流域面积 14 7km2 ,年土壤侵蚀模数 1 9万t/km2 ,1986年以来 ,在过去修建淤地坝的基础上 ,兴建的 2 7座治沟骨干工程 ,促进了流域综合治理和群众脱贫致富 ,在 15 0年一遇暴雨洪灾和 60年一遇的旱灾中发挥了其他水保措施无法替代的防洪与减灾作用。

论“以水库调控为中心”的治黄方略

在王化云“蓄水拦沙”治黄思想的基础上,提出了“以水库调控为中心,上中下游一体治理,兴利与除害并重,水、土、沙资源充分利用”的治黄新方略。分析认为,应抓紧把现有的黄河控制水库体系完备起来,从根本上消除下游特大洪水的威胁,并尽可能实现洪水资源化;在此基础上,对下游河道实行缩窄整治,并做好河口流路规划。为保证水库群的正常运行,当务之急是在多沙支流上建大中型拦泥库,有效地减少入黄沙量。此外,还要改善水库调度的方法,并引入其他措施,以减少水库及下游河道的淤积。各种措施都要围绕着“水库调控”这个中心,互相协调,以取得“兴利除害”的最佳效果。

皇甫川流域综合治理对河道冲淤变化影响的研究

皇甫川系黄河的一条多泥沙河流,至1997年底流域治理度达28.2％。水土保持综合治理对削减中小洪水水流动量的作用明显,河流中的中粗粒径泥沙所占比重变小,细粒径泥沙所占比重增大。减水幅度与减沙幅度不同,河道断面未发生大的调整。水土保持蓄水拦沙和减轻黄河泥沙淤积的作用,为深化流域综合治理提供了理论依据。