黄河小浪底水库的建成运用,为黄河下游调水调沙的实施提供了条件-上海龙亚水泵厂推荐
(许志辉 马浩录 陈杨 张超)
长期的治黄实践证明,解决黄河的泥沙问题,必须采取综合措施。黄河泥沙处理的基本思路可概括为“拦、排、放、调、挖”。其中“调”,即“调水调沙”,就是通过干流骨干工程调节水沙过程,改变黄河“水少沙多,水沙时空分布不均衡,易于造成河道淤积”的自然状态,使之适应河道的输沙特性,以减少河道淤积或节省输沙水量,最大限度地把泥沙输送入海,达到最佳输沙效果。
黄河小浪底水库的建成运用,为黄河下游调水调沙的实施提供了条件。2002年7月4日黄河进行了首次调水调沙试验,利用小浪底水库塑造人工洪水,冲刷黄河下游河道,缓解下游河段的淤积抬高趋势。遥感技术在此次调水调沙试验中,对下游河势演变、漫滩等情况进行了监测,其中8月27日东坝头至陶城铺河段的两景中巴地球资源卫星(CBERS)数据在漫滩监测、灾害统计与评估中发挥了重要作用,应用情况表明该数据效果良好。
1 监测河段概况
黄河下游东坝头至陶城铺河段长227千米,此河段游荡多变,处于强烈堆积状态,堤距大,滩面广,滩区分布众多村庄,同时该河段也是“二级悬河”发育最为严重的河段,“槽高、滩低、堤根洼”,为黄河防汛关键的河段之一。
2 CBERS监测调水调沙应用
在黄河调水调沙结束后,获取了2002年8月27日的P373R60、P373R61共两景CBERS-01 CCD数据,选用4、3、2波段合成图像,经过图像几何精校正、图像镶嵌、图像增强等处理,结合调水调沙前获取的其它遥感数据,进行河势变化分析、漫滩边界确定、灾害统计与评估等工作。
2.1 河势变化
东坝头至陶城铺河段河道整治工程比较完善,除部分河段外,能基本适应水沙条件的变化。试验期间,河势流路基本规顺、稳定,工程靠溜部位变化幅度小。但局部河段形成的不利河势仍然存在,如禅房工程仍为两头靠河,湾底出滩。蔡集、王夹堤河湾靠河情况较好,但工程靠溜位置仍然偏上,青庄险工靠溜部位也仍然偏上。南小堤河湾工程靠溜仍然不理想,主流顶冲在南小堤上延工程上首,南小堤险工仅最后三道坝靠水,滩地导溜。彭楼控导工程靠溜位置仍在12号坝以下,老宅庄工程靠溜位置仍旧偏上,桑庄险工仅最后一道坝靠水。
2.2 漫滩情况
试验期间,当调水调沙水头进入高村以下河段后,流量虽然保持在2000立方米/秒左右,但因水位较高,2002年7月9日以后,一些滩区生产堤口门溃决,陆续造成河南濮阳县习城滩及渠村东滩、山东东明县北滩、河泽岔河头滩、鄄城县左营滩、郓城县徐码头滩四杰滩进水而被淹没。2002年8月27日CBERS数据监测显示,部分漫滩区域积水仍然比较严重,共计淹没面积约达216平方公里,其中耕地面积约1.81万平方公顷,水围村庄187个,同时造成平工段约80千米堤防偎水。
分析漫滩的主要原因,是2001年以前的两三年时间里,下游河道汛期最大流量还不足1000立方米/秒,致使主河槽淤积抬高,过流能力明显降低,关键河段河床过流条件与此次来水不相适应,从而导致多个滩区大面积进水漫滩。
3 CBERS调水调沙应用启示
3.1 调水调沙对河势演变有积极作用
河势演变强度受来水来沙影响,调水调沙使河道在前期枯水基础上增加了2倍以上的流量,相当于现今一场中常洪水,增加了河势演变能量。基于下游河道整治规划流路已经确定,整治工程多已修建,河床边界条件得到一定的强化,河势游荡已受到一定的限制,在此背景条件下,调水调沙加诸于河流的能量对河势演变的影响远非自然状态。调水调沙为河势稳定创造条件,在枯水期,工程前及上下工程之间主溜弯曲,常有大小不等的心滩、边滩出现,一旦心滩边滩发育增大,量变引起质变,河势会发生一定程度变化。调水调沙提供的水流条件足以使这些心滩、边滩消失或限制其发展,使流路畅通,河势继续稳定。CBERS监测影像显示,工程配套完善的河段,河势进一步稳定;工程配套较差的河段,河势朝有利方向发展,工程不配套或配套不良的河段,河势演变较大,但也局限于一定的范围。
3.2 增强对黄河下游防汛形势的严峻性认识
试验期间,高村上下河段流量不足2000立方米/秒时就发生了漫滩,高村水文站2980立方米/秒流量的水位比“96.8”洪水同流量水位高出0.55米。这些现象表明,黄河下游主槽萎缩、悬河加剧、过洪能力减小的趋势有了进一步发展,提醒人们必须更加清醒的认识到:黄河下游河道主槽过洪能力严重降低,小浪底水库运用初期阶段,下游河道主槽过洪能力增加的估计不能过于乐观;即使发生中小洪水,都可能造成非常危急的抗洪抢险局面。
4 结 语
常规的水文测验所取得的资料真实可靠,但其不足之处主要表现为点状数据信息,对整体宏观的信息不易全面掌握,遥感方法能充分发挥宏观优势,而且其时效性也非常高,与常规的水文测验、现场调查相结合,能够形成优势互补,遥感监测是黄河调水调沙试验不可替代的监测手段之一。
调水调沙试验中,CBERS遥感监测成果以宏观的角度,客观地反映了遥感数据获取时刻调水调沙洪水的平面分布状态,位置详尽、准确,具有非常好的可量测性,在局部河势变化研究、漫滩灾害统计与评估、工情险情监测等多个领域得到了积极的应用。CEBRS数据对黄河调水调沙试验的成功监测,反映出CBERS数据在水利行业具有广阔的应用前景,特别是CBERS系列卫星具有侧摆功能,在水灾害监测上将更具有时效性优势。
信息来源:《中国科技成果》
龙凤呈祥,亚地生辉——上海龙亚,耐腐蚀泵制造专家。
0 2 I -335l0ll7,33510l77,l 3 5 6 4 2 2 8 4 8 8
来自:水网中国 www.watering.cn
水处理,水处理设计,水处理新闻