《黄河中下游洪水泥沙分类管理研究》以适应当前黄河防洪形势、更科学地治理和管理黄河洪水为背景,在充分吸收以往研究成果的基础上,采用理论探讨、实测资料分析、数学模型计算等多种研究手段,分析黄河中下游洪水泥沙分类分级的定量指标,提出不同类型、不同量级的洪水泥沙管理模式和控制指标。
《黄河中下游洪水泥沙分类管理研究》可作为治黄科技人员、相关专业大专院校学生及研究人员的参考用书。
黄河是中华民族的母亲河,也是闻名世界的多泥沙河流。黄河水旱灾害严重,暴雨洪水和冰凌洪水灾害上、中、下游均有发生,其中,下游洪水灾害尤为严重,频繁的洪水决口泛滥和河流改道给两岸人民带来深重的灾难,历史上被称为“中华之忧患”。
黄河防洪,历史悠久。从传说中的夏禹治河开始,到现在已有四千多年历史。中华人民共和国成立以来,先后四次对下游两岸临黄大堤进行了加高培厚,并开辟了东平湖、北金堤等滞洪区,修建了三门峡、小浪底、陆浑、故县等水库,初步形成了“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系。同时,水情测报、通信和人防等非工程防护体系建设也在不断完善。依靠这些措施,黄河防洪减灾工作取得了巨大的成就,彻底扭转了黄河下游大堤经常决口的险恶局面,保障了黄淮海平原的安全。作为黄河中下游防洪工程体系中的核心工程,小浪底水库自运用以来,在防洪(防凌)、减淤、供水、灌溉、发电等方面发挥了巨大作用。以小浪底水库为主的调水调沙运用,更是通过主动塑造协调的水沙关系,冲刷下游河道,使下游中水河槽过流能力逐渐恢复,为黄河洪水泥沙管理奠定了良好的基础。
随着经济社会的快速发展、河流水沙情势和气候的变化,以及新时期治水思路的转变,深入研究黄河中下游洪水泥沙分类管理模式具有十分重大的理论与现实意义。
本书是在总结水利部公益性行业科研专项“黄河中下游洪水泥沙分类管理及效果评价”(200901017)项目研究成果基础上形成的。该项目由黄河勘测规划设计研究院有限公司承担,黄河水利科学研究院协作完成。项目研究提出了黄河中下游洪水泥沙分类方式、分级指标,洪水泥沙调控的技术手段,不同类型、不同量级洪水的洪水泥沙分类管理模式等,评价了洪水泥沙分类管理模式的短期、长期效果及风险。项目研究成果深化、丰富了对黄河中下游洪水泥沙特性的认识,推动了水沙演进技术与洪水泥沙调控技术的深度融合,为协调黄河下游防洪与减淤关系、实现洪水泥沙精细调度提供了技术支撑。参加研究的有黄河勘测规划设计研究院有限公司的刘继祥、刘红珍、付健、李保国、李荣容、张建、钱胜、靖娟、许明一、崔鹏、廖晓芳、万占伟、宋伟华、王鹏、钱裕、仝亮等,黄河水利科学研究院的董其华、赵连军、顾霜妹、曹永涛、李军华、吴国英、任艳粉、刘杰、刘燕等。在研究过程中,全体研究人员密切配合,相互支持,圆满地完成了研究任务。在此对大家的辛苦劳动、大力支持表示诚挚的感谢!
本书共分9章:第1章绪论,介绍项目研究背景,国内外研究现状及技术路线;第2章介绍黄河中下游流域概况,分析黄河中下游暴雨、洪水、泥沙特性;第3章介绍近期黄河中下游防洪工程和非工程措施,分析总结近期洪水泥沙调度情况及特点,提出黄河下游现状防洪存在的问题;第4章结合以往研究成果,研究洪水泥沙分类方式、分级指标,分析不同类型洪水泥沙特点;第5章介绍黄河中下游防洪工程体系联合调度模型,探讨浑水调洪计算的关键技术;第6章研究黄河下游防洪保护区、滩区及河道的防洪减淤要求,提出不同类型、不同量级洪水的洪水泥沙分类管理模式和调控指标;第7章分析不同洪水泥沙调控模式对黄河下游洪水的调控作用、对小浪底水库拦沙库容使用年限和保持长期有效库容的影响、对黄河下游河道的冲淤演变及中水河槽维持的效应等;第8章推荐提出洪水泥沙分类管理模式;第9章总结本书研究的主要结论。
本书第1章由刘继祥、刘红珍撰写;第2章由李保国、李荣容撰写;第3章由刘红珍撰写;第4章由李保国、张建撰写;第5章由李荣容、付健撰写;第6章由李荣容、付健、钱胜撰写;第7章由刘红珍、付健、李荣容、张建撰写;第8章由李荣容撰写;第9章由刘继祥撰写。全书由刘继祥、刘红珍、付健、李保国、李荣容统稿。
本书的编写得到了黄河水利委员会原副总工李文家、黄河水利委员会水旱灾害防御局张素平处长、黄河水利委员会科学技术委员会教授级高工李世滢,以及黄河勘测规划设计研究院有限公司翟才旺、安催花、李海荣、张志红、张厚军等多位领导、专家的指导,向所有支持本书出版的单位及个人一并表示感谢!
由于黄河洪水泥沙管理工作涉及范围广、问题复杂,作者水平有限,书中难免存在谬误和不妥之处,欢迎读者批评指正。
前言
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 技术路线
第2章 黄河中下游流域概况及洪水泥沙特性
2.1 黄河中下游流域概况
2.2 黄河中下游洪水泥沙特性
2.3 本章小结
参考文献
第3章 黄河中下游防洪措施现状及存在问题
3.1 黄河下游洪水灾害情况
3.2 黄河中下游防洪措施
3.3 近期洪水泥沙调度情况及存在问题
3.4 黄河中下游洪水预报及预见期
3.5 本章小结
参考文献
第4章 洪水泥沙分类研究
4.1 黄河洪水泥沙分类
4.2 不同类型洪水泥沙特点
4.3 洪水量级划分
4.4 场次洪水泥沙过程分析与选择
4.5 水沙系列分析与选择
4.6 本章小结
参考文献
第5章 洪水泥沙分类管理模型研发
5.1 开发任务
5.2 开发原则
5.3 模型系统设计
5.4 计算方法和原理
5.5 本章小结
参考文献
第6章 洪水泥沙分类管理指标研究
6.1 黄河下游防洪减淤要求
6.2 防洪控制指标分析
6.3 减淤控制指标分析
6.4 本章小结
参考文献
第7章 洪水泥沙分类管理模式研究
7.1 洪水泥沙分类管理方案拟定
7.2 场次洪水分类管理模式研究
7.3 中小洪水分类管理模式对水库和下游的长期影响研究
7.4 本章小结
参考文献
第8章 洪水泥沙分类管理模式推荐
8.1 前汛期洪水泥沙分类管理模式
8.2 后汛期洪水泥沙分类管理模式
第9章 研究结论