黄河三角洲和黄河下游平原整治的初步设想

黄河三角洲是我国沿海三大三角洲之一,资源十分丰富,其中“水”、“沙”是宝贵的物质财富。而治好黄河,变水害为水利,是开发黄河三角洲,造福子孙后代的大事。对此,国内许多单位和专家做了大量的调查和研究工作。本期我们刊登了有关黄河三角洲整治的设想、未来展望及河口改道冲刷情况分析的文章。对黄河口的开发利用,根据现代技术和国力提出了“引黄放淤”和“机械清淤”等初步设想和建议,目的是希望广大科学工作者,本着“百家争鸣”的方针,对黄河三角洲的开发利用进行广泛讨论,为彻底改造黄河,开发这一丰富的国土资源作出贡献。欢迎广大科技工作者踊跃投稿。     

开发黄河下游的资源——“水与沙”问题

根据黄河下游水量逐年减少，断流时间逐年增加，河口形态已经消失等现状，认为黄河已经出现死亡象征。指出“调水调沙”“束水攻沙，攻沙入海”治黄方案应作科学论证。提出了筑平原大水库，引黄河洪水，静态放淤，向华北调水治理黄河的建议。     

黄河回归故道势在必行

黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓,在山东省东营市附近入海,全长5464km,流域面积752443km^2,参见图1。我们的祖先从古时候就在这里繁衍生息,陕西的兰田猿人已有90万a的历史。五千多年前,黄帝统一了各大部落,正式在黄河的中下游地区定居、生存、开发,以后历经夏、商、周、秦、汉、唐、宋等多个朝代,都在这里建都。长期以来,黄河流域是中华民族的政治、经济、文化中心,人们亲切地称黄河为中国的“母亲河”.     

黄河入海水沙通量变化规律

根据利津站1950-2003年的水、沙实测资料,采用水文学和数理统计学相结合方法,对黄河入海水沙通量进行分析,分别得出了水、沙通量的年代变化、年际变化、季节变化规律以及水、沙通量之间关系.结果表明：黄河入海水、沙通量递减趋势明显,尤其在近20a来这种趋势更加显著;年际、年内沙量变化幅度都大于水量;黄河入海水沙主要集中在汛期,汛期与非汛期的水沙量差异将会持续减小;年输沙量和年径流量、多年平均月输沙量和径流量分别以乘幂、多项式回归,各月多年输沙量和径流量以多项式、指数回归,相关性都很高.     

基于CART方法计算的黄河淡水水龄在渤海的分布变化特征

通过计算黄河淡水在渤海内部的水龄变化,能够进一步了解由黄河口排出的溶解性污染物在渤海中的输运时间和分布规律。利用ROMS(Regional Ocean Modeling System)数值模型,加入了基于CART(the constituent-oriented age and residence time theory)方法计算水龄的模块,用于计算黄河淡水水龄在渤海的分布以及长期变化规律。模式较好地再现了渤海物理场以及黄河淡水水龄在渤海中的分布。模拟结果显示水龄在空间分布上差异很大,莱州湾平均水龄为700天,而辽东湾则高达1760天。渤海中部与辽东湾水龄时空分布表现出季节变化,冬季辽东湾水龄西低东高,高龄水自辽东湾东侧入侵渤海中部;夏季辽东湾水龄西高东低,渤海中部低龄水占优。黄河淡水水龄在年际时间尺度上存在明显差异,1998—2003年黄河淡水水龄较高且存在上升趋势,而2003—2007年则迅速下降,此变化主要由黄河入海径流量的改变导致;径流量增大会使淡水水龄降低,反之则会使水龄升高。黄河径流量对黄河淡水水龄的影响主要是通过改变目标区域黄河淡水浓度和低龄淡水质点在水团中所占的比例来实现的。     

黄河清水沟流路稳定性分析

根据１９８９年５月和８月枯、洪水两个季节黄河拦门沙区及河口海区地质和水文调查资料，结合黄河利津水文站近几年的径流量和输沙量变化，对黄河清水沟流路稳定性及其影响因素进行综合分析研究。结果表明，近年来黄河来沙量渐少是清水沟流路稳定的重要因素之一，随着河口向南转向海动力作用较弱的莱州湾，海水沿河上溯力逐渐减弱，河流泥沙得以更顺利入海，并在口门外沉积；现流路河口海域的水动力作用虽然较弱，但涨，落潮流的分布     

黄河河口演变 Ⅱ.河口水文特征及泥沙淤积分布

黄河河口三角洲的演变过程是在特定的黄河水、沙条件及海域水动力诸要素共同作用下形成的。研究黄河河口水、沙条件及其海域诸水文要素变化过程,是认识三角洲演变的重要依据。而三角洲上各条流路的演变和泥沙淤积分布又是黄河特定的水沙条件、海域动力条件、地貌特征等综合作用的结果。     

黄河贯通时间的新探索

石化2井钻孔的元素地球化学研究表明，现代黄河三角洲地区元素组成具有明显的规律性，与现代黄河沉积物元素组成相比，埋深233m之上的沉积物中大多数元素含量及元素之比与之接近，而233m之下的沉积物元素组成则明显偏离黄河物质的化学组成。上部与下部沉积物的元素组成明显不同。差别函数及物源指数计算结合岩性、粒度分析揭示，黄河物质在该地区的影响深度可达233m左右，因此，推测大致在早更新世时黄河贯通并流进华北平原的现代黄河三角洲地区。     

黄河入海流路发展趋势初步研究

通过对清水沟流路现状的分析,经过水动力学泥沙数学模型计算和与以往研究成果的综合对比,初步提出黄河近期及远期入海流路的发展趋势。     

近期黄河入海水量减少成因分析

利用黄河入海控制站利津的实测水文资料及黄河流域的降水和人类活动影响的相关资料等,分析了近期黄河入海水量变化的特征及变化的原因。结果表明,1986年以来黄河入海水量大幅减少,断流现象突出等,与其以前相比,入海水量减少64%;在减少的水量中,“准自然因素影响”约占55%,引黄用水约占31.5%,其它人类活动影响约占13.5%。     

黄河下游防洪堤坝加固试验

试验首先通过自流引水沉沙,将淤临淤背区各抬高2m．再通过堆沙,将现黄河堤加宽50m,临背淤区各淤宽300m,把黄堤加固成梯形台阶状,达到加固黄河堤防及综合利用之目的。     

黄河海港沿岸工程水位

黄河携带大量泥沙入海,造成淤积—延伸—摆动—改道,自1958年以来,已经历了三次改道,使之地形不断变化,由此对潮汐性质和风暴潮也产生一定影响。本文所指的黄河海港沿岸是黄河从神仙沟入口处五号桩区域沿岸。近年来,随着加速黄河口区域的开发利用,沿岸和海上建筑逐渐增多,工程结构的稳定度和安全度问题已日益引起人们的关注,必然提出工程建设中的一些水文参数,为     

黄河从未经由永定河入海

黄河是中国第二长河,其形成和演化对中国地貌格局的演化和古气候变化具有重要的指示意义。19世纪以来,陆续有学者提出黄河在沿三门峡入海之前曾由河套盆地向东经由永定河入海的猜想,这一假想的河流可称为“北黄河”。这一猜想在地理学领域有较广泛的影响,然而,一直以来却鲜有证据明确证实或证伪这一猜想。本文综合新近发表的华北平原钻孔物源证据、汾渭盆地沉积和三门峡地区的地貌证据对这一猜想进行了探讨。这些证据表明,在约1.6 MaBP之前,位于永定河冲积扇及渤海湾沿岸的所有钻孔均未接收到来自黄河上游和中游的物质,表明此阶段三门峡和北黄河都未开通;而在约1.6 MaBP后,黄河上游和中游的物质开始进入渤海湾,但永定河冲积扇仍缺乏来自黄河上游和中游的物质。结合汾渭盆地三门组在约1.6 Ma快速结束并转变为黄土沉积的证据判断：黄河在约1.6 Ma以前尚未贯通,在约1.6 Ma以后经由三门峡进入华北平原东流入海,即黄河从未经由永定河入海。     

黄河口现在的海洋动力条件良好有利于综合性治理

一、黄河口流路的概况现在的黄河口流路(1976年清水沟流路)的动力条件,对流路稳定非常有利,便于综合治理。解决河口流路稳定的关键在于处理拦门沙的成长、存在,以及消除,拦门沙不消除必然阻水、阻冰。洪水或冰凌期间,水位抬高,发生溯源淤积,河床随之抬高,此即地上河的成因。久而久之,黄河下游成为“悬河”。悬河必决口,所以才出现历史上的黄河“三年两决口”“百年一改道”。黄河有文字记录以来,大迁徙26次,关键问题在于“拦门沙作祟”,所以,治河经验谓之“大河之治必自河口始”。     

黄河调水调沙期间黄河入海水沙的扩散与通量

以2007年夏季黄河调水调沙期间黄河三角洲海域3断面连续站及渤海南部24个大面站观测的流场、温度、盐度及含沙量资料为依据,分析了调查区水沙扩散特征,计算了各连续站的拉格朗日余流及泥沙输送单宽通量。结果表明,黄河入海泥沙扩散范围非常有限,主要分布在南至莱州湾西南部、北至北纬38°附近离岸约20km以内的带状沿岸区域;但黄河冲淡水出现大面积扩散,覆盖了整个莱州湾的北部和中部,最远可至龙口附近,黄河入海水沙扩散不同步。在现行河口和钓口流路废弃河口存在两个高浓度泥沙中心,分别对应于黄河入海泥沙和废弃钓口流路海域底质再悬浮产生的两个泥沙来源。河口及三角洲近岸切变锋的阻隔及辐聚作用,是大部分黄河入海泥沙沉积在河口及沿岸13m水深以内的主要动力因素。受余流方向及水体垂向湍动较弱的影响,两个高浓度泥沙中心很少有泥沙交换。冲淡水的大面积扩散主要受表层余环流的影响。余流及悬浮泥沙通量计算显示,夏季黄河入海水沙在近岸主要向东北方向扩散。     

黄河河口“一水三流”行河方式研究

通过阐述黄河河口入海流路运用方式研究的必要性,对已有行河方式优缺点进行分析,并提出了“一水三流”行河方式,其主要工程措施包括:西河口附近清水沟主槽内修建橡胶坝形成水库、库区修建连接刁口河与十八户的分流闸、两条备用流路引河开挖和主河槽开挖等。分析提出该工程的主要功能包括:减轻防洪压力,并有利于河道整治工程施工;减少河道占用面积,有利于三角洲经济和社会发展;有利于水资源的合理利用和调配;有利于生态环境保护;有利于莱州湾生态整治示范工程实施;对通航无不利影响。同时,也提出了需要进一步研究的问题:河口来水来沙情势研究、莱州湾开发方案研究、“一水三流”运用方式研究、治理方案可行性研究。     

北海舰队设黄河海港建港指挥部

北海舰队黄河海港建港指挥部设在胜利油田五号桩地区。这个指挥部是在全军体制改革,减少兵员一百万的情况下组建起来的,体现了人民军队服从于和服务于国家经济建设大局的精神。“黄河海港”是胜利油田的一项配套工程,对于开发黄河三角洲,解决胜利油田产输矛盾,缓和国家能源紧张状况都有着重要作用。北海舰队从国防施工第一线抽调一支     

江苏北部旧黄河水下三角洲的形成及其侵蚀改造

旧黄河口水下三角洲,是黄河在苏北夺淮入海期间形成的。本文根据历史资料及沉积钻孔等,揭示了这一水下三角洲的形成及演变过程,并对“五条沙”进行了论证。本文对水下三角洲所在海区的潮流及波浪动力进行了分析,提出了水动力强度平面分布的定量表示方法,并将这一分布图式与沉积物的抗冲性指标加以对比。据此指出,水下三角洲南北两侧的水动力作用强度有明显差别,从而对水下三角洲两侧海滩剖面特征及岸线夷平过程的特点,做出了动力学的解释。     

黄河冲淡水转向问题的初步探讨

黄河自1976年改道清水沟流路,向东流入菜州湾以来,至1988年10月其大嘴已向莱州湾淤进18.8km(钱意颖等,1992),在科氏力的作用下,黄河入海口门也已转成东南方向。随着黄河口海区的开发利用,国内有关单位对黄河口海区的水文环境作过多次调查(朱兰部等,1994;张经等,1985;孙秉一等,198;Yang Zuosheng et al.,1989),从这些调査资料中我们发现,黄河入海径流和长江口一样,在洪水期冲淡水也有转向东北方向的特点。本文根据1976年黄河改道以来中国科学院海洋研究所有关单位在黄河口海区进行调查的水文资料和利津水文站的黄河径流观测资料,对黄河冲淡水的转向现象及其成因进行初步的分析研究,此研究对深入了解黄河口的水文环境及河口有机物、溶解质、悬浮体的输运特征有重要意义。     

国家自然科学基金委员会—水利部黄河水利委员会"黄河联合研究基金"项目指南

为了贯彻执行我国“经济建设必须依靠科学技术、科学技术必须面向经济建设”的科技总方针 ,适应 2 1世纪黄河研究主题的发展和变化 ,国家自然科学基金委员会和水利部黄河水利委员会共同建立“黄河联合研究基金” ,重点资助我国黄河流域的水循环与水环境、水资源合理配置与下游河床淤积控制的应用基础研究和部分具有理论水平的应用研究。与其它基金项目的要求有所不同 ,本专项基金既不是一般性的纯理论研究 ,也不是简单的技术攻关 ,而是要求紧密结合2 1世纪我国黄河研究主题 ,开展前瞻性、创新性的研究 ,通过创新性科技进步带动黄河水问题研…