黄河水沙过程演变及其对河道的多方面影响

作者:admin 时间:2024-01-04 22:51:53 阅读数:4人阅读
  1. 三门峡大坝如何配合小浪底排沙?
  2. 黄河调水调沙为啥在雨季之前?
  3. 黄河调水调沙是什么意思?
  4. 黄河沙子的优缺点?
  5. 小浪底水库排沙原理?

三门峡大坝如何配合小浪底排沙?

三门峡大坝是中国黄河上的一座重要水利工程,主要功能是调节黄河的水量、防洪,并提供水电能源。而小浪底则是黄河下游的一个分水口,用于调节黄河的河道形态,防止淤积和冲刷。

三门峡大坝和小浪底在黄河的水运调节中起着不同的作用,但两者之间存在着一定的联系和配合关系。具体来说,三门峡大坝可以通过以下几个方面来配合小浪底排沙:

1. 调节水量:三门峡大坝可以通过控制泄洪流量和蓄水位来调节黄河水量的进出,从而对小浪底的排沙起到调节作用。当黄河水沙浑浊时,三门峡大坝可以适当调高蓄水位,减少水流速度和冲刷力,有利于小浪底的沙粒沉积和河道形态的稳定。

2. 沉沙过滤:三门峡大坝的坝体设计了沉沙过滤设施,可以在水流通过大坝时,将携带的部分沙粒截留下来,减少黄河水流中的悬浮沙量。这一过程也减轻了小浪底对排沙的负担,有利于减少淤积和冲刷。

3. 横向调度:三门峡大坝还可以通过调度黄河水流的横向分布,使其在多个出口均匀分流,减小水流对小浪底的冲刷力。这种方式可以使黄河水流尽量避免过于集中,从而减少了沙粒的冲刷程度。

需要注意的是,三门峡大坝和小浪底的配合是一个复杂的水利工程问题,需要根据具体的情况进行设计和调度。工程师们会根据黄河的水沙情况、河道形态变化等因素进行科学合理的调度,以实现最优的排沙效果和水利功能。

黄河调水调沙为啥在雨季之前?

以下几个原因:

黄河水沙过程演变及其对河道的多方面影响

雨季之前是干旱季节:黄河流域的雨季通常是夏季,而干旱季节一般为冬春季。在雨季之前进行调水调沙,可以充分利用干旱季节黄河水位相对较低的时期,便于工程施工和操作。

控制洪水:雨季来临之前,进行调水调沙可以通过疏浚河道、清淤等方式,增加了河道的输水能力。这样可以有效地减少雨季期间可能引发的洪水风险,保护周边地区的安全。

减少冲刷和淤积:黄河携带大量的泥沙,在周期性的洪水冲刷下容易引起河道淤积和河床下降。在雨季之前进行调水调沙,可以通过清淤和修复河床等措施,减少河道淤积和水患的发生,维护黄河的正常水文特征。

黄河调水调沙是在雨季之前进行的,主要是为了避免雨季来临后黄河发生洪水灾害。在雨季之前,黄河水流相对稳定,流量较小,这时进行调水调沙能够更加精准地控制水位,避免发生洪水灾害。同时,调水调沙还能够保障黄河下游地区的用水和航运安全。因此,雨季之前是黄河调水调沙的最佳时间。

黄河调水调沙是指通过工程手段调节黄河水沙的输送,防止水灾和土地沙漠化。

为了避免雨季来临时黄河水流量增大,影响工程施工和保证工程质量,黄河调水调沙多在雨季来临之前进行。此外,在雨季之前进行调水调沙,可以在防洪的同时,保证下游用水和农业灌溉的供应。

黄河调水调沙是什么意思?

回答如下:黄河调水调沙是指通过人工干预黄河水流,实现黄河水资源的合理利用和保护,并控制黄河泥沙对下游环境的影响。

该项目主要包括黄河水利枢纽工程、黄河上游水土保持工程、黄河下游防洪工程等,旨在改善黄河流域的水资源和生态环境,保障下游地区的水利和生产生活需求。

1. 黄河调水调沙是指利用人工干预的方式,将黄河上游的水源调节合理分配,减少下游水草滋生,保证黄河下游的生态环境和灌溉用水。同时,也通过人工调节黄河水流,控制沙漠化进程,保护黄河流域的生态安全。

2. 黄河调水调沙的主要原因是黄河水量时常波动不稳,夏季水量高,冬春水量较少,流量差异大,同时地形地貌的关系,黄河上游沙量丰富,下游沉积量过大,导致黄河下游的植被难以生长,造成严重的水土流失和生态失衡。

3. 黄河调水调沙具体步骤主要包括三个方面:一是通过水库建设,筑坝拦沙等人工干预手段,调节黄河上游的水流量,减少下游的泥沙沉积。二是通过植树造林,增加下游绿化覆盖面积,减少水土流失和灌溉用水。三是通过黄河流域的环保宣传教育,提升社会公众的环境保护意识,进一步推进黄河流域的生态建设。

4. 黄河调水调沙对于保护黄河流域的生态环境和灌溉用水至关重要。这不仅能减少水土流失和植被枯竭的问题,还能有效提高农民的生活水平和提高黄河流域的生态安全保障水平。相信随着黄河调水调沙工程的进一步实施,黄河流域的生态环境和灌溉用水将会得到更好的保护和提升。

黄河调水调沙是指通过建设一系列水利工程,调节黄河水流的径流量和悬移质量,以达到维护黄河流域生态环境、改善水资源利用效益和保障黄河下游安全的目的。这项工程包括黄河上游的水库、黄河中游的引水渠道和黄河下游的泄洪渠道等。

调水调沙,就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下,利用水库的调节库容,对水沙进行有效的控制和调节,适时蓄存或泄放,调整天然水沙过程,使不适应的水沙过程尽可能协调,以便于输送泥沙,从而减轻下游河道淤积,甚至达到冲刷或不淤的效果,实现下游河床不抬高的目的。

黄河调水调沙指利用黄河上的水库对水和沙进行调节,力求以最少的水量输送最多的泥沙,从而减轻下游河道淤积,甚至达到冲刷的效果,使黄河下游河床不再抬高。

调水调沙的主要手段是通过水库的大量泄水,以较大的流量集中下泄,形成人造洪峰,加大对下游河床的冲刷能力。

黄河沙子的优缺点?

黄河泥沙的主要特点:

一是输沙量大,水流含沙量高。黄河下游多年平均输沙量为16亿吨,如果堆成高、宽各1米的土堤,可绕地球赤道27圈。

干流三门峡站多年平均天然含沙量为35千克每立方米;实测最大含沙量为911千克每立方米(1977年),均为大江大河之最。

二是地区分布不均,水沙异源。泥沙主要来自中游的河口镇至三门峡区间,来沙量占全河的89.1%,来水量仅占全河的28%;河口镇以上来水量占全河的62%,来沙量仅占8.6%。

三是年内分配集中,年际变化大3黄河泥沙年内分配极不均匀,汛期7~10月来沙量约占全年来沙量的90%,且主要集中在汛期的几场暴雨洪水。

黄河来沙的年际变化很大,实测最大沙量(1933年陕县站)为39.1亿吨,实测最小沙量(2008年三门峡站)为1.3亿吨,年际变化悬殊,最大年输沙量为最小年输沙量的30倍。

黄河水沙过程演变及其对河道的多方面影响

黄河沙子有以下特点:

一是量大,沉积厚,据资料,黄河每年输砂量约16亿立方;

二是分布区域广且分布不均匀,三是粗细分布不均,上游较粗,下游较细,河面宽处较细,河面窄处较粗;

四是含泥量不一,上游含泥量较小,下游含泥量较高等。

黄河的沙资源是优良的民用建筑材料,可以用于混凝土的配制。

黄河中下游的泥沙粒径普遍很小,规格多在0.025~0.15毫米之间。这一粒径的河沙比黄河上游沁河、大汶河一带的粗质沙砾更细,杂质较多,但也同样有“用武之地”。中下游的细沙可以和传统的建筑用砂掺混在一起,通过丰富混凝土的骨料级配来提高建材强度,进而节省水泥用量。另外,细沙也可以直接和水泥、石灰等材料混杂使用,用于粉墙、砌砖,应用面广。

黄河泥沙不仅在下游河段的河床中淤积,在黄河中游的宁蒙河段也发生严重的季节性淤积。宁蒙河段区间的鄂尔多斯高原是黄河中游的暴雨多发区。每到雨季,这里经常发生暴雨,洪水夹带大量泥沙直接冲入黄河,淤塞河床,迫使黄河主流北移,直接威胁包兰铁路、公路,造成极大危害。

小浪底水库排沙原理?

1.黄河的泥沙主要是汛期,中游龙门至三门峡河段发生洪水携带的,这种来源洪水必须在蓄清排浑的方式下,从水库里泄掉,否则水库淤积严重,但是黄河洪水的来源不止这一个;

2.黄河下游河道在洪水时期输沙能力最强,汛期的水流含沙量比年均值大1.5倍,除答过的水的搬运能力与流速的四次方成正比外,还和河床塑造的过程有关。如果能按汛期输沙效率输沙,可以节约原本输送泥沙的水资源用于经济生产;

3.高含沙水流在接近一个平衡的泥沙-流量值时可以冲刷塑造下游河床,扩大黄河平滩流量,提高排洪能力;而在不平衡的情况下,可能冲河南淤山东(小流量、低泥沙含量,比如小浪底水库平时非调水调沙情形下的运用模式),或者反过来淤河南冲山东(大泥沙含量、大流量,天然大洪水过程),只有合适的流量和含沙量才能实现。

4.利用水库将汛期涨水过程和水库“蓄清排浑”运用方式在汛前降低库水位运行所需要放水流量结合调度,可以形成人造洪峰。

5.可以利用多级水库调度可以在小浪底形成异重流排沙,排出水库泥沙,减轻水库淤积速度,提高拦沙服务年限,这种调度需要水库在人造洪峰过程时空衔接上密切配合。水库淤积中粗砂淤积快,细沙淤积慢,调水调沙中的水库排沙过程,可以提高水库对粗砂拦截效率,减轻下游河床淤积。

6.利用天然洪水过程、小浪底水库流量调节、水库接力异重流输沙可以形成接近排沙平衡值的人造洪峰,在控制洪峰流量不漫滩的情况下,可以有效冲刷河床,稳定和塑造中水河槽。调水调沙,实际上是利用水库蓄水蓄泥沙、流量调节两个功能来形成一个接近泥沙输运理想值的人造洪峰过程,将水库和下游河道中淤积的泥沙,冲到海里去,缓解水库、河道的泥沙淤积,同时塑造一个稳定的中水河槽,改善滩区的防洪风险。

小浪底调水调沙之前,水库虽然发挥拦沙作用,但下游六个控制站当中有四个同流量水位是上升的(淤积),调水调沙之后平滩流量恢复。小浪底蓄水后,2003年,黄河下游中段蔡集险工曾因游荡型河道河势变化出险,危及滩区安全。

在小浪底水库泥沙淤积减缓的情况下,冲刷下游河床大量泥沙入海。调水调沙实际上还不完善,万家寨至三门峡河道无大型水库,泥沙含量、流量过程衔接较困难;下游游荡型河段的整治工程与调水调沙配合还在摸索。

但其理论是我国水利学界在60多年黄河治理中付出巨大代价和努力才总结实践出并行之有效的。

2015年黄河小浪底调水调沙正式开始。自2002年以来,黄河小浪底水库每年都要进行调水调沙,将黄河下游主河槽的过流能力提高,利用“人造洪峰”将下游河床淤积的泥沙送入大海,同时减少小浪底水库的泥沙淤积。

据了解,浪底水库调水调沙时,含有大量泥沙的浊流从排沙洞中喷涌而出,游客可欣赏到“九曲黄河万里沙,浪淘风簸自天涯”的胜景。 自2002年开始,黄河小浪底水库已连续实施了13次汛前调水调沙。经过10年的“冲澡、净身”,黄河累计入海总沙量达7.62亿吨,河道下游主槽河底高程平均被冲刷降低约2.03米,主槽最小过流能力由2002年汛前的每秒1800立方米恢复到2011年的每秒4100立方米,取得了明显的经济效益和社会效益。 黄河素有“斗水七沙”之称。“调水调沙”就是利用水库的调节库容,人为制造“洪水”冲刷河道,从而减少下游河道淤积甚至达到冲淤平衡,遏止河床抬高

调水调沙,是在现代化技术条件下,利用干支流水库对进入下游的水沙过程进行调控,塑造相对协调的水沙关系,以减少水库河道淤积,恢复并维持中水河槽。
黄河水利科学研究院相关人士介绍说,调水调沙共有五个目的:一是检验、探索小浪底水库拦沙初期阶段运用方式;二是扩大或维持黄河下游河道主槽过流能力;三是探索调整小浪底水库库区淤积形态、黄河下游河道局部河段河槽形态;四是探索黄河干支流水库群水沙联合调度的运行方式并优化调控指标,以利长期开展以防洪减淤为中心的调水调沙运用;五是探索黄河水库、河道的水沙运动规律。
黄河调水调沙开展20年以来,成效如何呢?根据介绍,黄河下游河道主槽不断萎缩的状况目前得到了初步遏制,下游河道主河槽平均降低2.6米,主河槽最小过流能力由2002年汛前的1800立方米每秒恢复到2021年汛前的5000立方米每秒左右,主河槽过流能力显著提高,减少中小洪水漫滩概率,减轻滩区灾害损失,具有巨大的社会效益和经济效益。

黄河小浪底水库采用“人工扰沙”方式,即借助河水已有的势能,辅以人工扰动河床土质,促进河床泥沙流动,实现河床下切、输沙入海。简单地说,就是通过搅动让河底淤沙上浮,使其与自然水流一起下泄,从而达到清淤输沙的目的。