河流下游治理分析論文

1、河流下游治理分析論文 一、黃河口的南遷史 1、公元前3000年黃河自天津入海（北緯39）。 2、公元前602年黃河自河北省黃驊入海（北緯38.5）。 3、公元111048年黃河自山東利津入海（北緯37.5）。 4、公元1194年黃河自淮陰入海（北緯34）。 5、公元1855年黃河自山東省利津入海（這條流路至今仍穩(wěn)定）。 二、黃河口南遷的基本因素海陸相互作用 1、流速的關(guān)系。河口在洪水期間攜帶大量泥沙傾泄入海，海岸的沿岸潮流速度與黃河口泄流速度相差很大，觀測者稱黃河入海流為射流，射流會引起潮流附近有兩個旋渦，南側(cè)旋渦順時針，表現(xiàn)很強，中心軸在（3730N，11915E），平均半徑15km。北側(cè)旋

2、渦較弱，逆時針旋轉(zhuǎn)。（1992年資料）當?shù)貪O民稱為南爛泥、北爛泥，北爛泥是漁船避風浪的好地方。 旋渦區(qū)是流體低壓區(qū)，大量的泥沙向旋渦區(qū)匯聚，洪水過后形成河口大量淤積，因而流路向海延伸，向南遷移。 2、淡水與咸水間有峰面作用（Frontaction）。河口射流經(jīng)過河口附近兩個旋渦后，繼續(xù)向海延伸，淡水逐漸成為咸水的過程（含鹽度1020），由于峰面的外測是海水，內(nèi)側(cè)是淡水，在峰面底下，同一水平面上，海水的靜壓力大于淡水的靜壓力，因此淡水中的泥沙，不能向峰面外側(cè)的海水移動，所以黃河口的泥沙絕大部分沉降于峰面以內(nèi)，直到峰面內(nèi)的淡水含鹽度達到1526后淡水中的粗沙沉于海底，細沙成為懸浮體，飄浮于水面，如

3、云狀的黃色水團，隨海水漂移到水深25m以后，色澤也逐漸消失。 3、東北風浪與落潮流都攜帶大量的泥沙向河口南側(cè)推移，黃河口是一個弱潮河口，感潮距離約10km20km，泥沙堆積在河口，堆積高度高于海平面1m2m，長期堵塞河口，稱河口的攔門沙，越來越大，必然堵塞河口流路，為了防止洪水泛濫，河口兩岸也要筑大堤保安全?，F(xiàn)在黃河三角洲的河口段，西河口的大堤高于堤背地面8m，利津大堤高于堤背地面14m。 大堤加高后，洪水位也隨之增高，迫使黃河下游溯源淤積，黃河下游淤積造成懸河，游蕩性的河道。 4、科氏力的作用（Coriolisforce），當河水流入海時，科氏力總使水流產(chǎn)生一種順時針加速度，從河流橫斷面上看

4、，這種力，沖了南岸，淤了北岸，對黃河入海流路，總是向南偏轉(zhuǎn)移，這也是河口向南遷移的一種自然外力。 總結(jié)黃河口流路不穩(wěn)的四種因素，使河口流路延長，河口攔門沙使河口堵塞，河口水位抬高，兩岸筑大堤防洪水，水位溯源上漲，泥沙溯源淤積，懸河隨之而生。 由于黃河自小浪底以下是急流，孟津到東壩頭河床坡度2.3/10000，長228km，東壩頭到前左是緩流，河床坡降小于1/10000，長576km，可以看出急流與緩流之間，必然是游蕩性河道，即后浪推前浪的必然結(jié)果，因此，黃河自東壩頭到陶城鋪一段河床寬（大堤堤距）5km20km，產(chǎn)生斜向河、橫向河、灣流、多節(jié)點的流。這些現(xiàn)象都是游蕩性與多泥沙堆積而成的。造成這種

5、現(xiàn)象的必然原因是，黃河下游水力坡降不足的關(guān)系。要解決這一問題，必須降低河口高程，縮短下游河道流路的長度。清朝時期（1880年）河口在利津鐵門關(guān)，船桅如林，舟楫如梭，船只在河岸以下，人們要看北洋軍的輪船，必須俯首而視。黃河降于地下，河患可以免除。 三、挖沙造地，降低河口高程，縮短河道流路，降河床于地下 在黃河三角洲上挖沙降河，挖沙造地，可以把黃河下游降為地下河，把三角洲改為良田，形成名副其實的“地下油洲，地上綠洲”。這種做法叫做“資源重新配置”或“資源置換”。 黃河口流路橫貫黃河三角洲，自利津水文站到河口入海處長約120km，每年在河口流路上淤沙3億噸，在黃河下游河段上淤沙約4億噸，因此河口流路

6、上東營市段，挖沙降河起到了穩(wěn)定河口流路的作用（1988、1996、1998年都挖河口一次，起到良好作用），河口被泥沙堵塞黃河下游河床每年淤積泥沙厚度10cm20cm，大堤每年升高10cm15cm，新中國成立以來每10年筑大堤一次，每次筑高1.5米，現(xiàn)在已完成了第四次筑大堤了。 挖沙造地，每年自河口挖沙3億m3，堆積到哪里？在20世紀80年代勝利油田已經(jīng)成功地在黃河三角洲上建成了平原大水庫，把黃河口的水與沙，利用水泵送到平原大水庫中，泥沙在水庫中沉降可以造田，清水可以用于工業(yè)、城市、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖。假定每年自河口取水100億m3，挖沙4億m3（含沙量50kg/m3），造地20萬畝，需電4億度。河

7、口流路穩(wěn)定。每年挖沙5億m3，取水130億m3，造田25萬畝，需電5億度（注：軸流泵，每度電抽水26m3，含沙量50kg/m3，挖沙1.3噸/度電（1m3/度電）。4億度電，抽水106億m3，挖沙4億m3，每畝地抬高3m需要2000m3泥沙）。 黃河三角洲面積1.8萬km2，可開發(fā)土地2000萬畝（東營市與濱州市）海拔平均高程3m（黃?；鶞拭妫?，抬高到6m，即為良田，需要泥沙400億m3。每年挖沙3億m3，百年之后黃河下游可以免去防洪之苦，黃河三角洲可以成為“地下油洲，地上綠洲”，加大挖沙力度，每年挖沙5億m3，40年內(nèi)黃河下游部分河段可以降為地下河，這項工作需各方面取得共識。同時也是一種企業(yè)

8、經(jīng)營：1、免去每年防洪的困擾及投入，改懸河為地下河，改鹽堿地為良田；2、黃河下游及三角洲的生態(tài)效益，很難用經(jīng)濟效益去衡量，這種生產(chǎn)過程叫“資源置換”。 挖沙工程置河口于利津（漢、清時期的河口）自利津到現(xiàn)在的河口長約120km，挖寬1km，挖深-5m，（黃?；鶞拭妫┯欣冢?、避開感潮段，清水入海，避免河口的南爛泥、北爛泥的產(chǎn)生，即避開攔門沙的產(chǎn)生；2、吸收黃河河床的潛流（Submergeflow）河床長1000km，高于地面58m，內(nèi)蓄水量100億150億m3，以潛流的方式入海；3、有利于水泵站或水泵船的運作；4、降低河口高程，縮短流路有利于下游河段泄洪，沖刷河床（挖沙降河，應用流體機械-水泵

9、，不宜用土建機械-挖土機、拖拉機、汽車。挖沙期潮流河口，暫時堵塞，防潮汐倒灌，洪水期炸掉，含沙50kg/m3，水泵取水口應有攔沙設備）。 四、淤臨淤背，沉沙固堤清水運用，廢除印度式的灌溉渠首，開發(fā)防洪大堤為沿河高速公路 1、淤臨淤背是東漢（公元69年）王景治河的延續(xù)，在防洪大堤以外約1km筑一小堤，大堤與小堤之間形成一狹長渠槽，自沿黃河大堤的灌溉閘門，自流引水到渠槽或者水泵抽水送到渠槽。濁水的泥沙在渠槽沉積固堤，清水自灌溉渠系的渠道送到灌溉區(qū)，直接灌溉，或輸水補源，可以長距離輸水。 2、防洪大堤不變，小堤應逐年加高，淤背或淤臨的臺階也逐年加高，大堤鞏固，繼續(xù)幾十年后，淤背或淤臨的臺階高出洪水期

10、大堤的浸潤線（Seepageline）防止管涌發(fā)生，臺階即可作為高速公路的基礎。黃河航運可能希望不大，但大堤兩岸，可以成為高速公路，繁榮沿黃經(jīng)濟，是完全可能的。 山東鄄城縣利用蘇泗莊閘，引黃自流淤背（1990年）很成功，農(nóng)民最歡迎的是清水灌溉免得清淤。 山東東營市勝利油田（1995年）在西河口以下，淤臨34km，水泵船自河槽供水，沉沙淤臨，清水利用很成功。 山東菏澤地區(qū)河務局規(guī)劃自閆潭閘引黃淤背，直到東平湖，沿途利用10余個引黃灌溉閘，引濁水沉淤固堤后，清水自灌溉渠系進入農(nóng)田，剩余進入東平湖，但未實施。沿黃河兩岸都有引黃渠首，都可以淤臨、淤背，防洪大堤都可以筑成高速公路。幾十年后，黃河降于地下

11、，防洪大堤的功能，可能50年、100年利用一次。如果大堤成為高速公路，效益大增。 3、印度式灌溉渠首系統(tǒng)應該廢除（IndianType：thelrrigationalheadwork）印度式的灌溉渠首包括：1、順岸引水閘；2、閘后巨大的沉沙池；3、沉沙池后接；輸水干渠、支渠、斗渠、子渠。在多泥沙河道上，渠首沉沙池，最初幾年有效益，幾十年后，沉沙池淤滿，必須清淤，效益漸減，因而輸水渠道系統(tǒng)也要清淤。20世紀80年代，山東省引黃大水漫灌，年需水量約100億m3，清淤15億m3，連續(xù)10年的灌溉，清淤約10億15億m3，渠首堆積沙丘高度約10m左右，干渠兩岸堆積沙壟約5m高度，渠首附近的土地沙化、減

12、產(chǎn)，人民不堪其苦，在德州、聊城地區(qū)，幾個大型引黃渠連成一片，渠首全部沙化，農(nóng)民經(jīng)常自名曰“我在沙窩村”“我的家是迷眼村”，黃河的沉沙很細（大孔土），隨風漂移，無孔不入，吃飯喝水都要吃沙?！坝写罂?、小口一年一斗”之說，大風起兮，濟南等城市沙塵蔽空，生態(tài)的破壞，清淤的負擔，莫此為甚。印度自二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，脫離了英國的殖民地，成為英聯(lián)邦的成員（1950年），恒河平原引恒河水灌溉也早已廢除了印度式引水渠首，該渠首是1900年英國人設計的。我國自1950年前后引黃灌溉，普遍采用印度式渠首，應該早日廢除。 利用淤臨淤背，沉沙固堤，清水利用，完全有條件廢除印度式渠首。 五、建設大城市發(fā)展旅游區(qū) （一）黃

13、河的治理應當在黃河兩岸選擇建設許多大城市的基地，有目的規(guī)劃發(fā)展大城市，因為大城市是科技、教育、信息、金融、工業(yè)經(jīng)濟的載體，人口集中在大城市可以提高人民的素質(zhì)，參與市場競爭的能力，是黃河對民族的貢獻。同時利用城市的經(jīng)濟、科技力量反饋，加大治理黃河、管理黃河的力度。若黃河兩岸都是自然農(nóng)村、小城鎮(zhèn)，有虧黃河的“民族精神”。 1、黃河三角洲具備建立國際大城市的基地 東營港1986年建成5000噸泊位，水深4.5m。1995年國家批準為第一類開放口岸，該港是建立在渤海灣無潮區(qū)的港址上，是世界名港址。2001年做出總結(jié)（海岸工程2001.1期），可以建第三代國際航運中心的港址（泊位水深，航道水深1625m

14、），是渤海灣、萊州灣現(xiàn)有的港口不可比翼的。（威海港、煙臺港泊位、航道水深1012m，天津港泊位、航道水深910m）。三個大三角洲的港口：上海港，長江口水深不足8m，計劃遷移到舟山群島；珠江口的鹽田港、蛇口港都是地方港，廣東的國際航運依托香港的葵涌港（泊位，航道水深1618m）；惟有黃河三角洲的無潮區(qū)，具有國際大港的條件。 2、黃河三角洲有廣闊的土地：1.8萬km2，可耕地2000萬畝。 3、黃河兩岸大堤建成高速公路，交通條件大改善。 4、黃河三角洲有良港、大港，具有北方國際航運中心的地理優(yōu)勢，經(jīng)濟優(yōu)勢，中國北方可以沒有國際大港么？ （二）黃河應有一個黃河與民族特征的大旅游區(qū)，“千里冰封，原馳臘

15、象”，“洪水滔滔引人入勝”，這說明黃河具有旅游特色的黃金季節(jié)。一旦黃河降為地下河，游蕩性河道消除，即可啟動旅游區(qū)。 1、暫選定鄭州鐵路橋東壩頭一段黃河為大旅游區(qū)，這段黃河是游蕩性河道，長135km，寬5km，河灘面積1000km2，主槽面積170km2，總面積1170km2，這個面積可以規(guī)劃出黃河與民族特征的旅游區(qū)。 2、這個旅游區(qū)應包括： 黃河流域特有的動物、植物公園。 黃河流域的歷史文化博物館。 黃河流域文藝走廊：史記、三國演義、西游記、水滸傳等人物故事的版畫、壁畫。 歷代對民族團結(jié)做出特殊貢獻的人物：文成公主入藏、蔡文姬歸漢、王昭君出塞。 利用數(shù)字化輸入電腦，向國內(nèi)外傳播，宣傳黃河，認識黃河，有利于民族團結(jié)，教育人民。 筆者認識淺陋，應有哲學、歷史、地理、文學大師的大手筆來創(chuàng)作國魂。 水土保持是治理黃河非常重要的任務，本人此項知識不足，本文略之。