以确保“一泓清水永续北上” 引领南水北调中线水源区水土保持高质量发展

丹江口库区及上游是南水北调中线水源区(以下简称“水源区”),其水土保持高质量发展是保障“一泓清水永续北上”的重要支撑。文章针对水源区水土流失现状和特点,总结了丹江口库区及上游水土保持重点防治工程(以下简称“丹治”工程)实施以来的水土保持成效,分析了水土保持面临的新形势和新要求,梳理了水土保持存在的短板和不足,研究提出了引领丹江口库区及上游水土保持高质量发展的对策举措,为各级政府加强南水北调中线水源区水土保持治理管理提供参考。

小浪底水库水体时空变化特征与驱动因素分析

以2018-2021年Sentinel-2遥感影像为数据源,利用Google Earth Engine (GEE)云平台研究小浪底水库月尺度水体面积的时空变化。结果表明,2018-2021年小浪底水库水体面积月际变化波动较大,每年均呈先降后升的趋势,具有显著的季节性变化规律,夏季汛期防洪降低库容,冬季蓄水增加库容保证生产生活用水;小浪底库区存在约85.29 km2的永久性水体,占总面积的34.84%,出现水陆变化的区域集中于水库边缘区域;气温、降水是水体变化的驱动因素,水体面积与月平均气温、月降水量呈负相关关系。研究结果表明,以GEE云平台为基础的连续时间序列、大范围水体动态变化监测存在可行性。

库区交汇河段水动力特性试验

以辽宁大凌河白石水库库区交汇河段为研究对象,通过模型试验,研究不同因素影响下其水动力特性的变化。结果表明:库区交汇流河段水深沿程增加,过流面积沿程加大,交汇口以上干支流流速沿程增加,而交汇口以下流速呈现沿程减小的显著特征;在入汇口下游的支流同侧必然存在回流区,随着汇流比的增加,回流区范围增大;坝前水位升高时,交汇区内流速绝对值减小,沿程变化率减小,主流线弯曲程度加大,回流区范围增大。

小浪底水库异重流对库区河床冲淤的影响

对小浪底水库异重流潜入位置、地形坡降、坝前水位及其库区河床地形的变化进行分析,结果表明:异重流的发生、运行及其消亡受制于地形的改变和进出库水沙量的影响;库区地形影响异重流的排沙效果,反过来异重流又塑造了库区地形.小浪底水库随着淤积三角洲顶点的不断向前推进,近坝段的比降变陡,有利于异重流排沙,可减少库区的泥沙淤积.

南水北调中线水源地保护法制保障能力分析

法律是保护水源首要的和最有效率的一种方式,它直接影响着水源保护工作的成效。在对南水北调中线工程水源地3省8市水质保护法制保障能力现状及存在问题进行分析的基础上,提出了相关建议:梳理现行的水质保护法律法规,加快修订《南水北调工程供用水管理条例》;尽快制定并颁布《丹江口库区及上游饮用水水源保护区划定方案》和《南水北调中线工程管理条例》;构建统一的监测网络,加强综合执法等。

库区断面的流量过程推求方法探讨

本文以襄阳站为例进行库区断面的流量过程推求方法探讨。襄阳水文站位于汉江崔家营航电枢纽上游14 km的水库区,原有天然河道的水流特性改变,受水库日调节影响,很难采用水位流量关系推求流量过程。经过分析枢纽蓄水前、后庙岗~襄阳传播时间及其变化情况,采用上游站水位法建立庙岗站水位流量关系,以推求流量过程;再据蓄水后传播时间,将其流量过程还原至襄阳站断面上。经上下游水量平衡分析,误差在规范允许范围内,成果合理,是上游站水位法的拓展应用,为受水利工程影响测站的流量过程推求提供了成功的范例。

利用水文法分析汾河水库上游的减沙效益

以汾河水库上游的降雨、径流、输沙和水库泥沙淤积量等资料为基础,用水文法分析计算了汾河水库上游水土保持措施中的减沙效益,并对减沙效益进行了合理修正。研究表明,治理期间(1998—2004年)流域平均降水量比基准期(1958—1972年)减少4.9%,水库来水量减少38.5%,水库年平均减沙量为1005×104t.其中由于水土保持治理,年平均减沙775×104t,减沙率50.6%。

槐扒一级泵站新型防淤进水口的研究

三门峡槐扒黄河提水工程取水口一级泵站在小浪底上游库区取水。在站前河道出现国内、外同类已建工程所罕见的水位、泥沙淤积变幅及狭窄河道特性的条件下 ,通过对多泥沙河道上岸边固定式泵站进水口型式的研究 ,设计创造性的采用新型竖向流道式防淤进水口的设计方案 ,使这一工程难题得到较好解决 。

小浪底水库坝前漏斗区泥沙测验分析

小浪底水库坝前漏斗区的形成和发展,直接影响到枢纽建筑物的安全运行。为了保持塔前“门前清,”掌握坝前漏斗区的形成和发展,保证水库进入拦沙后期和正常运用期的正常运用,对坝前漏斗区进行了泥沙测验分析。结果表明:目前漏斗区范围内纵向坡度较缓,尚没有明显的漏斗形成,仅在坝前和塔前200m×1000m范围形成了漏斗雏形。

丹江口库区及其上游流域水行政执法协作实践与探讨

丹江口库区及其上游流域是南水北调中线工程水源地,是保障南水北调中线工程受水区供水安全“生命线”。丹江口库区及其上游流域水质安全保障工作涉及多区域、多领域和多部门,需要共同配合、联合行动。梳理了10年来水行政执法协作成果,从完善法规制度、加强执法监管、提升法治能力等方面总结了执法协作成效。通过分析丹江口水库水质安全保障工作极端重要性及长江保护法强调协同治理、强化流域治理管理相关要求,从健全水法规制度体系、加大执法监管力度、不断凝聚执法合力、加快推进智慧执法等方面提出了深化执法协作思路,从而构建上下贯通、横向联动、全域覆盖、共同发力的工作格局,打造具有涉水执法特点、区域协作特色、智慧执法特征的水行政执法协作“丹江口样本”,维护丹江口库区及其上游流域水质安全。

黄河小浪底库区降水δD和δ^(18)O季节变化特征及水汽来源

2011-2014年4-10月在位于我国东部季风区的黄河小浪底库区收集降水样品及相应气象资料,分析该地区大气降水的δD和δ^(18)O季节变化规律及影响因素,建立不同季节大气降水线,揭示该地区不同季节水汽来源差异.结果表明:降水的δD和δ^(18)O值变化范围较大,具有明显的季节变化,春季降水的δD和δ^(18)O值较高,夏季次之,秋季最低.4-10月及秋季降水δD和δ^(18)O与降水量存在负相关关系,4-10月降水δD与温度呈负相关关系,而季节性降水同位素与温度的相关性不显著.夏季大气水线斜率及降水过量氘(d值)较小,而秋季最大.利用HYSPLIT气团轨迹模型得出夏季水汽主要来自东南及西南海洋性季风输送,春秋季节降水受大陆和海洋性季风共同影响.

小浪底库区坡地不同利用方式入渗规律与产流产沙特征研究

坡耕地水土流失已成为小浪底库区生态环境和农业可持续性发展所面临的一个重大问题。通过饱和入渗和模拟降雨试验，对不同退耕利用方式（撂荒坡地、造林幼林地、林草间作、农林间作）和传统坡耕地利用方式（坡耕地翻耕休闲、坡耕地翻耕后种植玉米）入渗规律与产流、产沙特征做了研究。结果表明：（1）退耕后坡面饱和入渗率均高于传统方式，其四种方式平均饱和入渗率是传统利用方式的1．48倍；撂荒坡地的饱和入渗率最高；同一坡面，坡底饱和入渗率高于坡中、上部。（2）初始产流时间，撂荒坡地、造林幼林地、林草间作、农林间作分别比翻耕种玉米延迟26．16min、14．89min、13．48min、6．0min，两种传统方式差别不大。持续产流时间退耕方式也长于传统方式。（3）传统方式径流总量是上述四种退耕方式的2—5倍，平均产流速率明显高于退耕方式；产沙总量是退耕方式的3—50倍左右，平均产沙速度是其的1．72—9．4倍；产沙、产流总量和与产流降雨历时密切相关。