论黄河下游断流问题

陈述黄河下游２０余年来频繁断流的事实,分析了黄河断流的原因及其已产生的危害,提出防治对策。讨论黄河开发利用的几种认识误区,研究黄河流域的地质地貌格局与黄河流域生态环境及下游河道在华北平原大变迁的关系。最后提出了立足于全流域开展黄河问题研究和可持续开发利用黄河的大系统观及具体工作建议。     

论黄河下游断流问题

陈述黄河下游２０ 余年来频繁断流的事实,分析了黄河断流的原因及其已产生的危害,提出防治对策。讨论黄河开发利用的几种认识误区,研究了黄河流域的地质地貌格局与黄河流域生态环境及下游河道在华北平原大变迁的关系。最后提出立足于全流域开展黄河问题研究和可持续开发利用黄河的大系统观及具体工作建议。     

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.     

黄河断流对河道垂向异常发育及演化的影响

近年来黄河严重断流，形成了一些异常的沉积构造和沉积体，使河道的垂向发育及演化出现异常。黄河断流使部分河道干涸，河道受到风的作用，形成了一系列风蚀及风积，风蚀作用使河道发育一系列风蚀构造(如风蚀沟槽、风蚀蘑菇等)；与此同时，风又将大量的风改造沙搬运到河道中沉积下来，形成特有的风成砂体(砂锥、砂链、砂席等)。再者，黄河断流使某些河道积水成“湖”，“湖”心沉积的低能软泥直接覆盖在河床高能相上。黄河断流后覆水非常浅，在冬季便有可能冻结成冰，并且使其下的河床被冻结，冰融化后便产生塌陷变形，使其中的原生沉积构造被深刻改造，形成特有的冰作用层，使河道发育演化出现异常。此外，黄河断流后河床干涸，如遇黄河下游降水便有可能在河道内形成径流，这种径流一方面冲蚀边、心滩，另一方面又将其冲蚀产物搬运到河床中沉积下来，形成一种非正常河水形成的沉积体，叠加在正常的河床沉积之上，使河床的垂向演化发育出现异常。河道的弱沼泽化也会使河道的演化出现异常。     

黄河下游河道改道问题探讨

本文从黄河下游华北沉降盆地的基底构造,河沙淤积、地貌形态特征诸方面论述了黄河下游河道改道的必然性,指出黄河下游决堤改道的危险河段在河南、重点花园口至高村河道段。为了防止黄河河道失控,避免决堤改道造成巨大经济损失,提出了黄河下游局部改道（花园口一张庄闸人工造黄河河道）的设想,对黄河下游防洪治河具有重要的实际意义。     

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。     

黄河下游断流对沿岸地下水形成与开发的影响

黄河下游河段断流对沿黄地区生态环境影响严重。以1999年为基准年,利用黄河下游侧渗补给影响带地下水系统模拟模型研究了黄河断流对黄河侧渗量及地下水循环的影响。花园口-河口断流300d,黄河侧渗量减少53.8%。夹河滩-河口全年断流,黄河侧渗量减少75.2%;断流300d,黄河侧渗量减少46.3%。泺口-河口全年断流,黄河侧渗量减少25.1%;断流300d,黄河侧渗量减少19.8%。利津-河口全年断流,黄河侧渗量减少4.7%。断流对黄河侧渗补给影响带地下水流场的形态影响较小,浅层地下水系统边界的水力性质没有改变。断流对黄河下游傍河水源地开采动态水位影响较大,但宏观上对侧渗补给影响带地下水资源不会产生较大影响。     

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。     

根治黄河断流的基本途径

本文介绍了影响河流造福或致灾的因素,分析了黄河致灾的原因,指出了根治黄河断流的基本途径在于提高黄河的流域调节功能,对黄河进行综合治理。     

Effect of no-flow in the Lower Yellow River on groundwater formation and usage in areas along the banks

Frequent flow cutoff has a serious effect on the eco-environment of the region along the Lower Yellow River. The authors study the impact on lateral seepage quantity and groundwater cycling caused by cutoff of the Yellow River and compare it with that of the year 1999 through the numerical simulation model of groundwater flow system of the affected zone. The lateral seepage quantity decreased 53.8% on flow cutoff stage from Huayuankou to the river entrance and breaking time of 300 d. The lateral seepage quantity will decrease 46.3% if flow cutoff is from Jiahetan to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 75.2% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 19.8% if flow cutoff is from Luokou to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 25.1% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 4.7% if flow cutoff is from Lijin to the river entrance and flow cutoff occurs throughout the year. Flow cutoff of the Yellow River has a minor effect on the shape of groundwater flow domain of the affected zone. Thus, the boundary condition of the shallow groundwater system will not change. Although flow cutoff has a major influence on the riverside source fields in the Lower Yellow River, it will not have a significant effect on groundwater resources macroscopically in the affected zone of the Yellow River due to its large storage capacity. __________ Translated from Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2007, 37(5): 937–942 [译自: 吉林大学学报(地球科学版)]     

自然灾害风险初议

自然灾害风险的研究与评价是制定减灾对策、土地利用规划、社会发展与经济建设规划及保险展业的基础工作。自然灾害风险是灾害科学的前沿性研究课题。本文对自然灾害风险的特点、分类、形成原因、构成要素、结构层次、分析方法和研究风险的基本步骤进行了初步的讨论,以期在推动我国自然灾害风险研究中起到抛砖引玉的作用。     

黄河流域水资源-能源-粮食的协同优化

黄河流域是中国重要能源和粮食主产区,然而水资源短缺已成为制约能源、粮食发展的关键要素。为优化流域水资源、能源、粮食之间的关系,引入协同学原理构建水资源-能源-粮食整体分析框架,建立具有总分结构、互馈关联的协同优化模型,采用多要素均衡智能算法,提出黄河流域粮食生产、能源开发与水资源调配一体优化的布局方案。结果表明,通过水资源-能源-粮食协同优化,2030年增加流域供水量23.98亿m3;优化了流域粮食生产布局,人均粮食产量提高12%;优选了能源产业规模和结构,煤炭开采、石油加工和火电总装机分别增加了2.86倍、4.08倍和0.80倍;在满足生活、生态环境用水的同时实现了粮食增收、能源增产。     

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.     

大型复杂引水系统运行调度仿真模型研究

万家寨引黄工程运行调度系统是一个大型复杂引水系统.本文以该系统为背景,建立水资源供需分析、水库调度、地下水资源调蓄、水力瞬变输水过程、水文与工程数据采集处理等三个层次的计算机仿真模型,提出"水资源可持续利用量"的概念,研究系统的合理调度方案和特性参数以及满足未来用水需求,保证环境生态逐步恢复的管理策略,促进供水区水资源的可持续利用.     

高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段水中全氟化合物的初步研究

以近年来备受关注的持久性有机污染物———全氟化合物为研究目标物,黄河河口段为目标研究区域,应用高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段河水、自来水和浅层地下水中的19种全氟化合物含量,描述研究该区域水体中全氟化合物的污染水平和分布规律,并探讨水体中全氟化合物的来源。结果表明,全氟丁酸和全氟辛酸是黄河河口段水体中最主要的全氟化合物,黄河水中的全氟丁酸和全氟辛酸浓度分别为1.61～4.20ng/L和2.04～3.36 ng/L。浅层地下水中各待测物检出率都很低;自来水中全氟丁酸和全氟辛酸的浓度分别为1.62～3.24 ng/L和4.66～9.34 ng/L;自来水与黄河水中全氟化合物的组成特征明显不同。东营地区黄河水中全氟辛烷磺酸的浓度与国内其他北方城市相比浓度相当,明显低于长江水和珠三角地表水;全氟辛酸的浓度与呼和浩特市周边河水以及北京官厅水库中浓度相当,相比国内其他地区处于较低水平。     

孙家沟煤矿水文地质特征及矿井水害防治研究

通过对神华集团孙家沟矿区水文地质条件分析,认为矿区的主要充水含水层是底板奥灰岩溶水,并对其充水特征进行了详细介绍,提出了矿井水害的防治措施和建议,从而为建立矿区的防治水保障体系,编制矿区的防治水规划提供了基础。     

黄河流域水资源调控方案评价与优选模型

在明确黄河流域水资源调控目标的基础上,结合黄河流域的水资源利用特点,从水资源利用效果和可持续发展两个方面,提出了体现水资源调控目标的指标体系;将效用理论、人工神经网络理论和理想点技术结合,建立了调控方案水资源利用效果评价模型;从可持续发展的内涵和流域水资源利用的角度,提出了流域水资源调控方案可持续发展评价的准则和量化评价方法。用黄河流域水资源调控方案验证了模型和方法是合理可行的。     

黄河水资源量及其系列一致性处理

本文在总结黄河流域水资源调查评价的主要成果基础上,对1956年以来黄河流域水资源情势变化特点进行了分析。在此基础上,初步分析了黄河水资源情势变化的初步原因。研究结果表明,1990年以来黄河水资源变化的特点主要表现在降水变化不大的情况下,水资源量尤其是河川天然径流量呈现逐步减少的趋势,尤其近5年更加突出。河川天然和实际来水量减少,都是气候变化和人类活动综合作用的结果。最后,文中针对目前黄河流域水资源变化特点,提出了可为今后水资源规划和水量调度服务的近期下垫面条件下的黄河水资源量。