第1个回答 2009-03-11
新中国成立后,随着基础研究、应用基础研究的深入,人们对黄河水沙运动基本规律认识不断深化,治黄方略逐步得到发展和完善,治黄技术不断进步。由建国初期的“宽河固堤”到50、60年代的“除害兴利,蓄水拦沙”,70年代的“上拦下排,两岸分滞”,直至《黄河重大问题与对策》中提出的“防洪:‘上拦下排、两岸分滞’,控制洪水;‘拦、排、放、调、挖’,处理和利用泥沙。水资源利用及保护:开源节流保护并举,以节流为主。水土保持:防治结合,强化治理;以多沙粗沙区为重点,小流域为单元;采取工程、生物和耕作综合措施,注重治沟骨干工程建设。”治黄方略的发展和完善为黄河治理开发起到了良好的指导作用,治黄技术进步推动了黄河治理开发的快速发展。
人民治黄初期,黄河水文基本站点稀少,基础资料缺乏,黄河科研也有待广泛深入开展。依据当时形势,确定了“宽河固堤”的治黄指导方针,改变了黄河过去频繁决口改道的局面,确保了黄河防洪安全。1952年开始,治黄工作由下游修防逐步向治本过渡,治黄方针演变为“除害兴利,蓄水拦沙”,主要是采取干支流修水库和拦河坝,水土流失区开展水土保持的措施,“节节蓄水,分段拦泥”,以此为方针编制的《黄河综合利用规划技术经济报告》于1955年7月由一届人大二次会议审议通过。这一时期的治黄科研发展迅速,取得了许多有重要价值的科研成果。
50年代初期,500多位科技人员对黄土高原进行了十几个月的考察,对黄土高原的自然条件和社会经济状况有了全面系统的认识,提出的关于黄土高原不同类型区的划分,为因地制宜确定治理方向和治理措施提供了科学依据。60年代初期开始,通过对淤积在黄河下游河道中的泥沙粒径分析认识到,主槽表层淤积物中80%为粒径大于0.05mm的粗泥沙。进而,对粗泥沙进行了详细调查与分析,找到了黄河粗泥沙的主要来源区分布在晋陕蒙接壤的约10万km2黄土丘陵沟壑区,从而明确了黄土高原治理的重点区,提出了把集中治理中游粗沙来源区作为治黄战略的建议,指出要控制下游河道淤积恶化,应首先治理粗沙来源区。这是对黄河泥沙规律认识上的一个重大突破,对于指导黄土高原水土流失治理工作具有重要作用。
通过对黄河流域多沙粗沙问题和黄土高原水土流失特征的研究,从理论上解决了黄土高原水土保持的防治方法、工程布局和工程重点等一系列重大的宏观战略问题。在水土流失规律及水土保持措施的减水减沙效益研究方面,采用大流域、小流域和单项措施相结合,通过对不同侵蚀降雨小区地形、降雨、土壤、植被等水土流失因子的观测,提出了适用于不同情况的水土流失方程,初步分析了不同地貌和侵蚀类型的径流泥沙来源及数量。通过小区测验和人工降雨试验取得了不同地类、坡度、坡长和水保措施对水土流失影响的定量关系式和流域产沙模型,基本摸清了黄土高原不同侵蚀类型区的径流泥沙来源以及各种水保措施所产生的蓄水保土作用。这些研究成果为水土保持规划、设计和水土保持效益分析提供了科学依据,同时也为治黄方略的演变提供了基本资料和理论依据。
三门峡水库“蓄水拦沙”运用后,库区迅速淤积,对水库淤积特性的研究使人们认识到建库拦沙问题的复杂性和局限性。围绕三门峡枢纽的运用、改建,进行了三门峡水库淤积及下游河道演变规律研究,提出了三门峡水库滞洪排沙运用后下游河床演变趋势及近期整治意见。通过三门峡水库“蓄清排浑”控制运用的实践,对多沙河流水库如何保持有效库容、水库翘尾巴淤积规律、泄流规模选择、水库运用方式等认识在理论上有创新,丰富和发展了多沙河流水库泥沙科学及水沙调节理论,为后来兴建水库提供了宝贵经验。
三门峡工程实践的经验教训提高了人们对多沙河流修坝拦沙作用的认识,水土流失规律及水土保持措施的减水减沙效益研究表明了水土保持工作的艰巨性和长期性,对黄河下游河道冲淤演变规律的研究发现黄河下游河道具有“多来、多淤、多排”的输沙规律,促使了治黄方略由“蓄水拦沙”向“上拦下排”的转变。
“八五”以来,进一步完善了降雨产流产沙计算方法,分析了多沙粗沙区70年代以来的水沙变化及其原因,预测了变化趋势;通过对黄土丘陵沟壑区六沟道小流域坝系多年运用情况的系统研究,明确提出了沟道坝系相对稳定的条件、标准和定量方法等,初步研究制定了小流域经济、社会、生态效益评价指标体系,提出了拦减粗泥沙对黄河河道冲淤变化的影响;通过对黄河中游多沙粗沙区区域界定及产沙输沙规律的深入研究,进一步界定了黄河粗泥沙的范围,并对多沙粗沙区进行了亚区划分。这些成果为确定黄土高原多沙粗沙区的治理模式、编制生态环境建设规划提供了科学依据。
通过对高含沙洪水水流特性、洪水演进特性、泥沙输移特性及河床演变规律的进一步研究,探讨了高含沙水流远距离输送问题,发现了窄深河槽具有极强的输沙能力,由此提出了利用下游河道将高含沙水流输送入海的设想。在泥沙运动基本理论研究方面,提出了适用于一般挟沙水流和高含沙水流的挟沙力公式、动床阻力公式、流速分布公式和悬移质含沙量分布公式,河流综合稳定性指标。通过研究不同水沙条件下黄河下游河道纵横剖面的变化过程,阐明了黄河下游水沙减少引起下游河道不同河段横剖面的变化规律,对黄河下游河道整治具有指导意义。这些成果为“下排”方略的形成和发展提供了理论基础。
通过开展小浪底水库调水调沙和减缓黄河下游河道淤积措施研究,开辟了“调”与“排”相结合的处理泥沙新思路,分析了“放”淤对减少艾山以下河道淤积的作用。对于下游泥沙处理利用研究,提出了以“挖河”作为减缓艾山以下河道淤积的一种新途径;提出了从渠首引水放淤至田间的成套泥沙处理措施;在不打乱引黄灌区现有布局、充分利用现有涵闸引水引沙能力的前提下,提出了利用引黄供水沉沙、淤筑相对地下河的思路和总体布局,初步分析研究了淤筑相对地下河对环境的影响及防治措施,结合引黄供水沉沙淤筑相对地下河工程既加固了堤防,又在“放”字上提出了新思路。
通过研究河口段河道发育演变规律以及在海洋动力综合因素作用下河口泥沙的运移方向、河口延伸和蚀退条件,黄河口拦门沙的演变机理,阐明了拦门沙发生的部位、形成的过程、演变的特性及其对河口河段演变的影响,为黄河口的治理提供了科学依据。
根据对黄河流域暴雨特性的分析研究,确定了黄河下游洪水的主要来源区。通过黄河洪水特性的分析,为下游防洪标准的确定及防洪调度奠定了基础。依据实测洪水、历史洪水,经过暴雨移置可能性分析、历史洪水过程分析等综合性研究计算,确认了下游发生特大洪水的标准和可能性,促使了“分滞”方略的形成。其中总结提出的“可能最大暴雨和洪水计算原理和方法”研究成果被联合国世界水文气象组织(WMO)水文学委员会推荐用来“修改和更新PMP/PMF最佳实践手册”,并纳入我国“防洪标准”。
在黄河下游游荡性河道整治研究方面,系统整理分析了大量的航片、卫片及主流线套绘资料,进行了河道动床模型试验,研究了河型稳定性指标、河型转化及“横河”、“斜河”的发生机理,系统总结了黄河下游河道整治经验,提出了河道整治的原则,论证了微弯型整治方案的合理性及可行性,深入研究了下游游荡性河段河道整治对本河段及下游河段的影响。这些研究成果应用于指导黄河下游河道整治工作,取得了很好的效果。
黄河是我国西北、华北地区最大的水源,黄河水资源的合理配置是关系这一地区乃至全国社会经济发展的重大战略任务。治黄50多年来,通过开展黄河水资源利用问题研究,初步掌握了黄河流域水少沙多、水沙异源、水资源的时空分布不均、年内分配集中、年际变化大、流域性的连续枯水时段长等重要规律,提出了黄河流域多年平均天然年径流总量为580亿m3,解决了大量水资源利用方面的关键技术问题,为科学管理、调度和分配黄河水资源提供了科学依据。其中,2000年水平黄河水资源利用预测方案被国务院批准作为“在南水北调工程生效前黄河可供水量分配方案”,目前,正在有关省区和部门贯彻执行,并作为黄河水量统一调度的基本依据。
第2个回答 2009-03-07
水土流失
黄河流域在公元前3000-2000年间(黄河流域仰韶文化时期至安阳殷墟)的地理环境适宜于植被的生长与人类生产生活活动的开展,高出约2℃的气候环境为农作物和植被的发展创造了优良的条件。在这一时期,黄河中下游流域有雷夏泽、大野泽等大量的湖泊存在。《孟子·滕文公上》曾记载黄河流域“草木畅茂,禽兽繁殖”,关中平原直到中国战国时期依然有着“山林川谷美,天才之力多”(《历史时期黄河中游的森林》,史念海,1981年)。
战国以后随着铁农具的广泛使用和秦国经济中心向关中迁移,黄河流域与黄土高原的植被开始遭到破坏。由于黄河流域在很长一段时间内一直是中国文明的中心之地(《中国历史地理学》,蓝勇,2002 年),加之以古代中国重农轻牧的现象,黄河流域植被破坏成为长期、大量的现象。随着公元11世纪气候转冷的开始,伴随着中国经济中心的南迁,黄河流域的生态破坏开始减少,然而森林覆盖已经难以恢复到公元前3世纪的状况。并随着植被的破坏,黄土高原开始受到黄河的侵蚀而被卷走大量的土壤,形成千沟万壑的地表形态。
断流
从1972年起黄河经常出现断流的情况[1]。断流的原因有很多,概括起来主要有以下几点:
1. 全球变暖。随着近年来全球变暖情况的加剧,一方面使得河道的蒸发量大增,另一方面春夏季上游冰川的溶化大量吸收热量,造成内陆局部气温低于往常,这就减小了内陆和海洋之间的温差,进而造成季风减弱,缺少了季风从海面带进内陆的水汽。虽然全球变暖使得冰川融化加大了上游水源的流量,但却抵消不了蒸发量的提高和季风减弱的影响效应。最终造成中下游的水量逐年减少。
2. 植被破坏。黄土高原地区植被破坏严重,缺少了植被涵养的土地逐步沙漠化,蒸发量变得更高,土地干燥地下水需要不停的吸收流经河道才能得以补充。
3. 灌溉方式落后。黄河中上游流经的多为经济较不发达的老少边穷地区,缺少节水灌溉的技术和资金,多为大水漫灌,黄河水浪费严重。
河道变迁
据历史记载,在1946年前的三至四千年间,黄河受到近1593次泛滥威胁,而因泛滥令河道大改道共26次。
最近的一次黄河大改道是在1855年(清咸丰帝5年)。在那次黄河大改道之前,黄河下游流经路缐,按照现时中国行政区域划分,大体上经过河南的荥阳、郑州、原阳、延津、封丘、中牟、开封、兰考、濮阳,后经山东的曹县、单县,再经安徽的砀山、萧县、最后入江苏的丰县、沛县、徐州、邳县、睢宁、宿迁、泗阳、淮安、涟水、阜宁、滨海然后入黄海。但在改道后,於铜瓦厢缺口后,黄河冲破原有的河道,改东北走向,在山东境内借大清河入渤海。
第3个回答 2009-03-16
目前,黄河流域水污染问题依然相当严重,污水排放总量已由上个世纪80年代每年平均20亿吨多一点激增至现在年排放达到40亿吨上下,几乎增加了一倍;每年化学需氧量的排放量是140万吨上下,氨氮的排放量每年是十三四万吨,分别超过了黄河水环境容量的1/3左右和2.5倍左右;黄河五类、劣五类水质所占比重居高不下,因水质恶化而造成的事故时有发生。
特别是在水资源十分匮乏的黄淮海地区,劣五类水体占到四成至五成,这就更加剧了水资源的供需矛盾。据水利部介绍,目前我国缺水城市有300多座,受影响人口在1亿以上;农村有3亿多人饮水不安全,其中约1.9亿人饮用水有害物质含量超标,6300多万人饮用高氟水,200万人饮用高砷水,3800多万人饮用苦咸水。饮用水有害物质含量超标是很突出的问题,并有增加的趋势,致使人民群众的饮水安全受到影响,身体健康受到威胁。总的看,在部分地区和流域,水污染已经呈现出从支流向干流延伸、从城市向农村蔓延、从地表向地下渗透、从陆地向海洋发展的趋势。
——随着经济发展、经济总量增加,废水排放总量增长迅速,污染物排放总量超过水环境容量,尤其在一些人口密集、企业密布或重污染企业分布较多的区域,以及一些跨省的流域区域,这一问题尤其突出,污染防治任务十分艰巨:
———水质超标现象比较普遍,部分重点流域区域水质恶化问题已经比较突出;饮用水水源地有机污染日渐严重,饮用水安全问题已经显现,人民群众生产、生活受到影响。淮河流域的问题,已经引起了全社会的重视,其他一些重点流域区域,我们也要重视,环保总局要联合有关部门,加强重点流域区域的环境管理工作。
———部分重污染行业的水环境污染问题仍然比较严重,有些行业,比如造纸、印染、化工等等,往往是一个企业污染一片地区,甚至一条河流,社会影响比较大。虽然针对某些行业,目前已经出台了一些规定,但是如何全面彻底地解决重污染行业的水环境污染问题,仍然有待于深入研究。
———环境突发事故时有发生,环境隐患增加,对人民群众的生命财产安全构成威胁,而相应的水污染事故应急机制尚在建立过程中,短期内难以有效发挥作用