黄河河口段水量不平衡原因初探

2019-03-25 08:13张建民宋梦迪殷冰冰孟祥明
科技视界 2019年2期
关键词:平衡

张建民 宋梦迪 殷冰冰 孟祥明

【摘 要】黄河是黄河河口地区的唯一客水来源。在黄河水资源严格调度中,存在严重的上下游水量不平衡。经调查,不平衡的主要因素是滩区引水。

【关键词】水量调度;平衡;潍区;引水

中图分类号: TV213.4文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)02-0227-002

【Abstract】The Yellow River is the only source of guest water in the Yellow River estuary.In the strict regulation of water resources of the Yellow River,there is serious water imbalance between upstream and downstream.After investigation, the main factor of imbalance is the diversion of water from the beach area.

【Key words】Water diversion in balanced Weichang area

0 概述

利津水文站是黄河入海的把口站,也是黄河入海水沙的控制站。特别是近年来,随着国民经济的快速发展,对水资源的需求量越来越大,黄河流域处于半干旱地区,对水资源的需求尤为迫切,黄河作为北方的主要淡水资源,成了流域各地争相利用的对象。特别下游的河南、山东两省,沿黄修建大量引水闸,每年引水量都在百亿立方米左右。20世纪九十年代,由沿黄各地无序引水,加上长期全流域干旱,黄河口地区发生了罕见的跨年度断流。连续多年出现断流,对黄河河口的生态造成了灾难的破坏,河口地区的工农业生产和人民群众的生活也受到严重的影响。

为了保护黄河生态,使黄河水资源得到最大效益的利用。2000年,国务院授权黄河水利委员会,对黄河进行本流域水量调度。以确保黄河不断流。在这一基本目标实现后,黄河水利委员会相继提出功能性不断流、生态不断流的目标。黄河水量调度力度不断加大。黄河水量调度也由春秋两季调度也变成了全年调度。调度的精度不断提高。但新的问题也不断出现,最突出的问题就是上下游站的水量不平衡。

由于黄河下游是地上悬河,两岸没有水量加入。因此,按黄河流量的理論减递来推算,利津站的流量=泺口站流量-引水量-自然损耗量。但在实际工作却不是这样,这样算出的利津站的流量经常小于泺口站的流量,有时,特别是水量调度的关键期,两站流量有时相差很大。为了探究原因,2014年,利津站对黄河泺口—利津区间的引水情况进行了水文调查。

利津站这次调查的的调查面积为375km2。行程1100公里,共调查闸门30处,扬水站26处,临时机动抽水设备6处。另外调查抽沙点10余处,询问有关人员20余人次,拍摄照片230余张。

1 区间自然地理概况

1.1 地质、气候、温度、降水量

泺口至利津区间地质属第四纪地质及石炭纪,自上而下地层依次为杂填土、粉质土、粘土、中风化石灰岩、石灰岩等均有分布且质地坚硬,本区构造活动稳定,无古河道及大的构造断裂等严重影响建构物稳定的不良地质现象。

泺口至利津区间位于暖温带季风气候区,春季多风而干旱,夏季炎热多雨而湿润,冬季寒冷少雪,大陆性气候显著。多年平均降水量719mm,但降水量年际变化大、年内分配不均。沿黄地区年降水量为550~650mm,其年降水量的70%~80%集中在6~9月份,春季降水仅占年降水的10%~14%,秋季降水占年降水量的15%~20%。气候特征是:雨量丰枯悬殊,春旱严重且历时长,七八月份暴雨集中,秋季又偏旱,并经常发生连旱、连涝或数年旱、数年涝的情况。

1.2 河道形态及主要支流

泺口至利津河段为窄深性河道,两岸大堤稳定,主槽除个别地方偶有摆动外,近三十年来一直比较稳定。

由于黄河泺口以下均为平原,且为地上悬河,两岸间滩区较小,没有支流加入。

1.3 大堤、滩区、河渠(滩区内河流)、淤背、取沙情况

目前,泺口以下黄河大堤均完成了标准化堤防建设,两岸堤防坚实稳定。泺口以下滩区相对面积较小,自2008年以来未曾发生过漫滩,面积、形态较为稳定。

由于滩区较小且沿主槽和大堤之间成狭长状,没有条件在滩区形成河流。经实地调查,泺口以下滩区内只有少量用于灌溉的小渠道,仅个别渠道经过固化。

泺口断面至利津断面间两岸大堤均进行了淤背加固,淤背宽度一般在30m-100m间。由于经济发展,各类建设用土大增,同时国家加强了对土地使用的管理,沿黄各地均有从黄河抽沙利用情况。只是各地利用程度不同,抽取的沙量也不同。

1.4 主要农作物、灌溉方式、养殖

由本次实地调查发现,泺口至利津区间滩区农作物主要为冬小麦和玉米,另有少量蔬菜。灌溉方式主要有引黄灌溉和井水灌溉两种。在本次调查中没有发现水产规模养殖存在。

2 滩区引水情况

2.1 泺口-利津区间主要滩区及用水

泺口-利津区间主要滩区主要有济阳滩区、章丘滩区、长青滩区、宾城滩区、利津滩区。

这些滩区以农作物种植为主,灌溉用水全部来自黄河。灌溉工具主要为固定水泵和移动式水泵。据实地调查,滩区内共有固定抽水设备26处,抽水能力为28m3/s。现场调查时发现移动式抽水设备6处,这些移动设备全为临时运用。据调查在灌溉的高峰期,这些移动抽水设备数量众多,抽水能力不亚于固定抽水设备。

2.2 灌溉用水的时空分布

据调查,滩区用水多在春秋两季。由于黄河口地区处于半干旱区,春秋多是缺水时节。春天主要是小麦浇灌,秋种也是滩区的用水高峰。同时,这两个季节也是黄河水量调度的关键期。

2.3 滩区用水的监控状况

据调查,黄河泺口-利津区间对闸门的引水监控良好,每个闸门都有监控设备,可以对闸门引水进行实时监控。但在调查中我们也发现,对滩地引水,不管是固定式抽水设备,还是移动式抽水设备,均无监控。

3 结论

由此可以得出,泺口-利津区间的水量不平衡的主要原因,就是滩区用水。要改变这种状况,就要加强对滩区用水的监控。把滩区的无序用水,纳入到有序的引水中。这样才能实现泺口、利津两站的水量平衡。才能更高效地利用黄河水资源。

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