论黄河水资源开发利用的目标和黄河断流——兼与部分院士商榷

黄河下游自70年代以来,几乎年年出现断流,并且一年比一年严重.这引起了国内外各界人士的关注,中国科学院、中国工程院部分院士的关注更为强烈.     

黄河三门峡入库桃峰水量预报方法及其应用

一、引言三门峡水库位于黄河中游陕西、山西和河南三省交界处,坝址在三门峡市北郊和山西省平陆县境内,集水面积约68.8万km~2,占全流域面积的91.5%。它是一座以防洪为主,结合防凌、灌溉和发电等综合利用的大型水利枢纽。     

黄河上游地区气候变化及其对黄河水资源的影响

通过对1961年以来黄河上游地区气候变化的分析,发现黄河源区进入80年代中后期以后,年平均气温上升趋势非常明显,特别是1998年的年平均气温竟达到-2.1℃,是40年来年平均气温最高的一年;进入90年代,春季和夏季温度急剧回升.黄河上游地区年平均降水量及秋季降水量无明显的变化趋势,且其年际间的波动趋于缓和;冬季(12～2月)和春季(3～5月)降水量的变化趋势呈现出逐年增多的趋势;夏季(6～8月)降水量变化趋势却表现出显著的减少趋势.同时,分析了38年黄河上游径流量及其与流域降水、气温的关系,着重分析了干旱气候对黄河水资源的影响.结果表明,黄河上游地区水资源呈减少趋势,其减少趋势进入90年代后尤为明显.这一变化趋势与黄河上游地区夏季降水量变化趋势有着一致性,说明汛期降水量的减少是黄河上游流量减少的最直接的气候因子.     

黄河枯水期河道径流损耗估算及误差来源分析

为实施黄河水量精细调度，建立符合实际的水量调度数学模型，需要通过水量平衡计算。提供不同区段的水流传播时间和河道径流损耗等水文资料。通过对河道径流损耗量的分析计算，探讨了在水量平衡计算中影响河道径流损耗量的误差源及其对计算结果的影响程度，并提出了对各项误差源的控制措施。     

黄河水量不平衡问题浅析

黄河流域实测径流和天然径流在不同河段存在程度不同的不平衡问题，给使用部门带来实际困难，文中运用水量平衡原理初步揭示了黄河水量不平衡问题，以安宁渡￣河口镇、兰州￣安宁渡、华河状￣三门峡和上诠￣兰州段不平衡问题最为突出，对不平衡原因作了初步分析，提出在设计条件下局部河段可以通过调整上下断面天然年径流域使之趋于平衡。     

黄河水资源现状,问题及对策

近年来黄河下游的频繁断流引起了全中国乃至全世界的广泛关注。本文概述了黄河流域水资源的构成,分布特点,水质污染形势。分析了当前存在的主要问题及其导致水资源供需矛盾和下游频繁断流的原因,并提出了解决矛盾的对策性思考。     

论华北平原的黄河古水系

为合理开发利用地下水及水资料调蓄,通过物探、钻探及室内分析数据,对华北平原埋深２０～３５ｍ的数条ＳＷ－ＮＥ向砂带进行了研究。该砂带具有许多河流相沉积标志,从分布格局、重矿物组合、砂带规模、古生物化石和＾１４Ｃ测年看,该带是末次盛冰期－早全新世形成的黄河古河道带。它切割了末次冰期间冰段棕红色粘土,形成了切割谷。谷内堆积了末次盛冰期－－早全新世砂砾石,后又被中全新世淤泥质粘土掩埋而成为埋藏古河道带。它     

黄河干流水量调配分解协调组合模型的构造研究

针对黄河干流水量调度工程的特点和管理现状,提出了黄河干流工程非汛期水量调度和河段配水模型构造的原则、目标和大系统分解协调方法,构建了包含上游子系统水库调度模型、三小子系统水库调度模型、河段配水模型和多方案优选模型在内的组合模型。组合模型的特点是开发效率高、灵活性和适用性强、数据流程清楚。提出了组合模型的求解方法。初步应用验证了组合模型的正确性和实用性。     

黄河1922～1932年连续11年枯水段的分析研究

本文根据大量实测及历史资料,论证了黄河上游存在与中游同步的1922～1932年连续11年枯水段,该枯水段的出现机率为200年一遇。建议以1951～1975年水文系列作为黄河水资源规划和水利计算的代表系列。     

黄河水资源问题与对策探讨

黄河流域由于水资源缺乏，近年来下游频繁发生的断流现象引起了人们的极大关注，继黄河洪水、泥沙之后，黄河水资源成为举世瞩目的又一个热点问题。根据长期实测资料，分析了黄河流域水资源的状况及其特点，剖析了黄河水资源开发利用中存在的问题，并对如何解决这些问题提出了建议。     

黄河下游河道断流灾害初探

针对黄河下游河道断流所造成的经济、环境、生态等重大损失和危害,认为断流不仅仅是一种水资源匮乏或流域系统内水资源分配不均的简单现象,而是一种严重的灾害,防治断流灾害是治理黄河的一项重要内容。着重分析了黄河下游河道断流的灾害特点及基本规律,评述了黄河下游河道断流的研究现状,提出了今后应进一步研究的问题。     

黄河下游输沙水量研究综述

对输沙水量的计算方法,黄河下游汛期、非汛期输沙水量的研究现状,水库对输沙水量的影响,输沙用水总量的研究现状等方面分别作了回顾。分析指出,输沙水量与来水含沙量、来水流量、河道冲淤、河床前期条件等有关。黄河下游各时期输沙水量不同,汛期最小,其余依次为非汛期、冬三月、凌汛期。水库调水调沙的同时也改变着黄河下游的输沙水量。利用水库群调水调沙,使小浪底水库以造床流量、高含沙水流输沙,是目前推荐的黄河下游节水减淤高效输沙入海的主要方式。提出了一些有待进一步研究的问题。     

黄河断流引起的东营市水环境问题及防治对策

东营市淡水资源十分匮乏,其中９３％以上依赖黄河水。近年来黄河连年发生断流,使得蓄水工程难以正常供水,同时还诱发了一系列环境地质问题－－土壤次生盐渍化、开采漏斗、地裂缝、河道淤积和咸水入侵等。本文就其发生原因和危害程度进行了探讨,并提出了相应的防治对策。     

黄河断流成因与对策研究

从地球科学“人为地质作用理论”出发，分析了黄河下游断流的严重性与危害性后认为，黄河下游断流不仅对黄河流域及整个中国生态环境产生重大影响，而且对社会经济发展以及可持续发展产生严重后果。在探讨了黄河下游断流的成因后认为，黄河下游断流有自然的原因和人为的原因，其中人类活动、人类工程活动及其人为地质作用的负面影响是黄河断流最主要的原因之一，从而提出解决黄河下游断流的科学对象，包括科学保护、科学开发、科学利用水资源以及暂缓实施南水北调中、西线工程等的若干建议。     

黄河源区气候变化的环境效应研究

以黄河源区气象台站的降水和气温资料以及玛多、达日、玛曲、唐乃亥和兰州水文站的径流资料为基础, 分析研究了该区降水、气温、水文变化趋势, 并对研究区的土地利用现状变化及原因进行了探讨. 结果表明: 在年代际变化趋势上, 黄河源区气温总体上呈升温态势, 降水呈减少趋势, 径流量也表现为减少趋势.土地利用现状的变化表明人类活动对研究区生态湿地的干预增强.自然因素和人类活动的综合作用, 使得黄河源区生态环境进一步恶化, 亟需进行人工干预, 保护和改善黄河源区生态湿地环境.     

黄河中游水文变化趋势及其对气候变化的响应

黄河中游水资源匮乏,分析水文要素变化趋势对实现水资源的可持续开发利用具有重要意义。根据流域地貌特征及水文站控制情况,将黄河中游划分为3个区间,分别为:河-龙区间、龙-三区间和三-花区间,采用Mann-Kendall秩次相关检验法与线性回归方法,分析检验了各区间年径流量的历史变化趋势。采用设定情景与水文模拟相结合的途径,评估了不同区间河川径流量对气候变化的响应。根据1950-2005年资料分析,结果表明:黄河中游干流控制站实测径流量与区间径流量均具有显著的减少趋势。若气温升高1℃,年径流量将减少3.7%~6.6%;河川径流对降水变化更为敏感,若降水减少10%,河川径流量将减少17%~22%;近些年黄河中游气温升高和降水减少是河川径流减少的重要原因之一。     

基于“数字水调”规划的黄河水量调度方案编制

在“数字水调”规划下,将自适应控制思想引入黄河水调方案编制工作中,研究开发了黄河水量调度方案的自适应编制法。该法能够跟踪适时数据,计算分析系统状态,及时调整调度期内水库泄流计划以及用户引水计划,以达到“防凌、防断流、公平分水”的调度目标。运用该法编制了2001至2002调度年的水调方案并与当年实际调度方案进行了对比,结果显示自适应方案编制法能够快速高效的编制年、月、旬方案,编制的方案完全满足调度要求。     

黄河典型河段水量水质一体化调配模型

以黄河兰州至河口镇河段为研究对象,采用分解、协调、耦合和控制技术,通过数据实时传递与反馈实现水量水质的同步耦合,以河段取水量、断面下泄流量和水功能区水质指标为辨识参数实现调配目标的在线辨识与过程控制,建立具有循环迭代、在线反馈和滚动修正功能的水量水质一体化调配模型。以1956-2000年天然径流为输入,以2020水平年黄河上游需水和排污为例,通过优化提出河段水量水质一体化调配方案。结果表明,通过对取水量及其过程、污染物入河量与过程的协调控制,2020年水平河口镇以上河段地表耗水量125.2亿m3,低于黄河分水指标,COD和氨氮入河量控减率分别为50.6%和65.7%,水功能区水质达标率100%。模型可实现河段水量水质一体化调配。