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浅议黄河洪水资源化及其保障措施论文
摘要：
洪水给人类带来过巨大灾难，但其本身并不单具有灾害属性，在某种程度上还具有资源属性，即具有水害和水利双重特性。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施，洪水资源化可能会起到意想不到的开源效果。本文根据对洪水资源化的理解，探讨了黄河洪水资源化的几种可能途径，并对洪水资源化的保障措施也略加讨论。
关键词： 洪水资源化防洪调度黄河
1、引言。
洪水给人类带来过巨大灾难，但其本身并不单具有灾害属性，在某种程度上还具有资源属性，即具有水害和水利双重特性。随着水资源短缺的加剧，愈来愈多的水利专家学者开始关注洪水资源化问题，并取得一些初步研究成果[1]。
黄河为中国的第二大河，但河川径流量仅为全国河川径流量的2%，流域内耕地亩均占有河川径流量和人均占有河川径流量分别为全国平均数的16％和25％。如果扣除调往外流域的100多亿m3水量，流域内人均和耕地亩均水量则更少，黄河水资源则更加短缺[2]。近年来，不断扩大的供水范围和持续增长的供水需求，超过了黄河水资源的承载能力，造成供需矛盾尖锐、河道断流频繁，严重制约流域社会经济可持续发展，并威胁本就脆弱的生态环境安全。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施。从洪水的水害和水利的双重属性来看，黄河洪水是可以资源化的，黄河流域历史上就有引洪淤灌的洪水资源化例证。面对科技发达但水资源短缺的今天，我们更应该研究黄河洪水资源化，或许会起到预想不到的开源效果。
黄河流域洪水集中在汛期，中下游洪水尤其集中发生在7、8月份，洪水量级大，三门峡（陕县）站实测最大洪峰流量为22000m3/s（1933年），花园口实测最大洪峰流量22300m3/s（1958年），1982年8月，花园口发生15300m3/s的大洪水，东平湖分滞洪区分洪运用[3]。为了防御大洪水，目前黄河已初步建成“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系，并有与之相应的防洪调度原则：充分使用水库拦蓄洪水；在确保大堤安全条件下，尽量利用河道排泄洪水；相机运用分滞洪区分滞洪水[4]。这种防洪调度原则是把洪水作为一种自然灾害来对待，是以把洪水灾害减至最小为目标而制定的，没有考虑到洪水的资源特性。黄河的河川径流主要集中在汛期，干流及主要支流7月至10月径流量一般占年径流量的60%以上，这为洪水资源化客观上提供了很好物质基础。目前黄河下游防洪工程体系基本形成，特别是小浪底水库的建成，将为洪水资源化提供必要的调控手段。
本文根据对洪水资源化的理解，探讨了黄河洪水资源化的几种可能途径，并对洪水资源化的保障措施也略加讨论。
2、黄河洪水资源化几种可能途径。
黄河流域洪水集中在汛期发生，各地区的较大洪水多发生在7至9月份，上游地区以7月和9月居多，中游地区则主要集中于7、8两月。花园口以上的大洪水和特大洪水主要来自黄河中游，上游兰州以上洪水仅组成花园口大洪水和特大洪水的基流。黄河中游洪水根据不同的来源区分为“上大洪水”和“下大洪水”，“上大洪水”来源于河口镇至三门峡区间，洪水具有洪峰高、洪量大、含沙量大的特点；“下大洪水”来源于三门峡至花园口区间，洪水涨势猛、洪峰高、洪量集中、含沙量小。[3]
根据黄河洪水特性，洪水的资源化有以下几个途径：
（1）通过水库蓄水，将汛期洪水转化为非汛期供水。
水库是调节水资源分配的重要工程措施，适当抬高水库的汛限水位，多蓄汛期洪水，是确保黄河下游河道不断流的一个有力途径。适当抬高水库的汛限水位包括两种方法：
一是根据近年来黄河来水量偏小的趋势，适当抬高水库汛期的防洪限制水位。
二是由于黄河中下游洪水主要集中于7、8月，9、10月份洪水明显小于7、8月份，根据洪水分期的特点，可以抬高9、10月份（后期）水库的防洪限制水位，使水库多拦蓄汛期的洪水，提高水库非汛期蓄水的保证率，充分发挥水库的综合利用效益。
（2）利用洪水输送水库和河道泥沙，将洪水作为输沙用水。
黄河的关键问题是“水少沙多，水沙不平衡”，造成下游河道的淤积，河床不断淤高[5]，利用洪水将水库和河道的泥沙多输送入海、输送入田，减少下游河道淤积，是确保下游河床不抬高的有效措施。
目前，三门峡水库采用“蓄清排浑”的运用方式，拦蓄非汛期的来水、来沙，汛期水库敞泄运用，将非汛期的泥沙集中在汛期排泄[5]，这实际上就是把洪水作为输沙用水，汛初三门峡水库排沙时经常出现小水排大沙的情况，致使下游河道淤积严重。“96·8”洪水花园口洪峰流量为7860m3/s，洪水位却高达94。73m，创历史最高，其中的一个主要原因就是汛初三门峡水库排沙，造成“96·8”洪水前期河床集中淤积[6]。
将洪水用于输沙，可以考虑几种方式，一种是蓄小水，放大水。对于1500m3/s—3500m3/s之间的“上大洪水”由于其含沙量大，可将其拦蓄于水库，待蓄水量达到一定数值或发生更大洪水时以5000m3/s——6000m3/s左右的流量排向下游，同时保证流量持续的时间并控制下游的引水量。另一种是发生“下大洪水”时，排泄水库泥沙。用含沙量小的下大洪水稀释水库的高含沙洪水，既排出了水库的泥沙，又减小了下游河道的淤积。还有一种是对泥沙进行多年调节，在平水、枯水年蓄水拦沙，在丰水年进行集中泄空冲刷，形成大流量高含沙洪水输沙[7]。
（3）将汛期洪水用于补源和灌溉用水。
黄河防洪工程和引黄灌溉工程的存在，为洪水安全合理的运用提供了条件，发生一定量级的“下大洪水”或洪水含沙量较小时，利用防洪工程将洪水引于渠系河网，一方面洪水可以用于灌溉，另一方面上游水库控制运用，延长洪水的发生时间，采用深沟远引的方式，将洪水远距离输送到引黄补源灌区，补充当地地下水资源，或利用河口地区平原水库，对其补水。 3洪水资源化对防洪调度的要求
洪水资源化对防洪调度提出了更高的要求，洪水资源化的实现使得防洪调度将要承受更大的风险，洪水资源化和防洪调度恰如兴利与防洪一样是相互矛盾的，如何达到矛盾的统一，并把风险降到最小，是防洪调度要解决的新课题。
首先洪水资源化要求防洪调度应针对不同的来水情况制定不同的防洪调度原则，不是像以往那样，单一的以防御大洪水为原则尽量把洪水排泄入海，而是要有放、有调、有蓄，作到汛期洪水的“综合利用”。
从来水的量级来说，可以把洪水分为大洪水、中等洪水和小洪水。对大洪水，防洪调度应侧重防洪安全，在可能的条件下与输沙用水和补源用水相结合；对中等洪水，防洪调度时应以用洪为重，主要考虑将洪水用于水库输沙和补源灌溉用水；对于小洪水，可将其拦蓄于水库，即减少下游河道淤积又提高水库的蓄水保障。
从不同的来源可以把洪水分为“上大洪水”和“下大洪水”，对“上大洪水”因其含沙量大，防洪调度时可主要考虑洪水与输沙用水相结合，而“下大洪水”因其含沙量小，防洪调度时还要适时考虑防洪与补源灌溉相结合。
其次，根据黄河洪水发生的时间特点，不同的时期可以有不同的防洪调度原则。7、8月份尤其是7月下旬到8月上旬黄河发生大洪水的几率最高，这一时期的防洪调度还应以防御大洪水为主。9、10月份，洪水相对较小，这时要以蓄洪为主防洪为辅，尽量为非汛期多蓄水，缓解下游水资源短缺的局面。
另外，洪水资源化要求在防洪调度中，不仅要考虑水量的调度，还要考虑沙量的调度，对不同的库区淤积、不同的下游河道情况、不同含沙量的洪水应有不同的调度方式。
4、洪水资源化的保障措施。
（1）实现洪水的资源化，要求防洪调度更细化、更灵活。
根据水沙的具体情况实施不同的调度方式，同时，洪水的资源化对预报提出了更高的要求，要把洪水资源化的'风险降到最小，必需要有完善的预报系统与其相适应。适当抬高水库的汛限水位后，水库的防洪调度必然要承受更大的风险，准确及时的洪水预报可以降低水库的防洪调度风险。水库根据大洪水预报可预泄水库蓄水，降低水库蓄水位，腾出更多的库容防洪；若预报来水量级不大，水库可及时进行资源化调度。
为了使防洪调度做到洪水资源化，不仅要做来水预报，还要做来沙预报，实现水沙统一调度；不仅要做短期预报，还要做水沙量的中期、长期预报，使水量、沙量的多年调节成为可能。防洪调度与来水预报紧密结合，实现黄河防洪的预报调度。
（2）实现洪水的资源化，要求汛期不仅要做防洪调度，还要做水量调度，使洪水资源得到充分利用。
对用于下游补源和灌溉的洪水，防洪调度和水量调度要紧密联系、相互兼顾，水量调度视具体情况确定引黄补源、灌溉的地点和水量，防洪调度根据洪水情况和水量调度的要求，调控各水利防洪工程，在确保防洪安全的同时尽量满足下游的水量调度，使黄河洪水安全、合理成为可利用的水资源。
（3）汛期洪水输沙与小浪底水库的调水调沙运用相结合，突破小浪底水库调水调沙运用与防洪调度运用分离的局面。
目前小浪底水库是以调控库容8亿m3（正常运用期的调控库容为10。5亿m3）、调控上限流量2600m3/s作为调水调沙运用的控制条件，汛期用于调水调沙的库容只有8亿m3，洪水大时就转入防洪运用[8]，这对水库和下游河道输沙并不是最有利的。洪水用作输沙用水时，则可以综合考虑调水调沙与洪水输沙运用，把调水调沙库容和一定的防洪库容相结合，以最优的流量和方式输送黄河泥沙，提高输沙率、节约输沙用水。
5、结语。
任何事物都有双重特性，洪水能给人类带来灾害，也可以为人类所利用。黄河水资源匮乏的现实，要求我们转变对待洪水的态度，积极研究洪水资源化问题。洪水资源化的实现要求防洪调度突破对洪水以排为主的局面，做到有排、有调、有蓄，这样才能解决防洪调度与洪水资源化的矛盾。洪水的资源化要遵循普遍联系的原理，防洪调度要与水量调度、沙量调度相结合，综合考虑统筹兼顾，最终达到矛盾的统一，既保证黄河的防洪安全，又能充分利用洪水缓解黄河下游的水资源问题和泥沙淤积问题。
参考文献：
[1]向立云，姜付仁，洪水资源与洪水资源化刍议[J]，中国水科院学报，2000（1）
[2]席家治，黄河水资源[M]，郑州：黄河水利出版社，1996
[3]史辅成等，黄河流域暴雨与洪水[M]，郑州：黄河水利出版社，1997
[4]2001年黄河下游洪水处理预案，黄河防汛总指挥部办公室，2001
[5]赵业安等，黄河下游河道演变基本规律[M]，郑州：黄河水利出版社，1998
[6]黄河下游“96。8”洪水综合分析报告汇编，黄河防汛总指挥部办公室，1997
[7]齐璞等，黄河小水大灾的形成原因及解决途径，第二界多沙河川整治与管理学术研讨会论文集，1999
[8]小浪底水库初期以防洪减淤运用为中心的综合利用调度方式研究，黄河水利委员会勘测规划设计研究院，2001
艰难之旅
十几年来，可持续发展已经成为世界各地社会经济发展所关注的主要问题和终极目标。在水资源开发和管理方面，可持续发展定义为在不危害下一代人利益的前提下所采取的水资源利用和管理的措施。目前，水资源管理面临的最大挑战是水资源匮乏、环境退化及其低效开发。毋庸置疑，可持续发展的概念为人与环境和谐共处提供了一种科学的、经济和社会的新理念。近期涌现的很多问题都与水资源管理的可持续性有关。黄河流域的生态十分脆弱，过去几十年占主导地位的社会经济发展模式对黄河流域造成了严重危害。随着生活、工业和农业用水量的增加，日益加剧的水资源过度开采对可利用淡水资源的供给产生了巨大的影响。近几十年来，黄河流域人口增长和经济发展对水资源和生态－环境系统的压力越来越大。尤其是大中城市，形势更为严峻，水资源管理部门面临着增加供水、改革供水体制的巨大挑战。而近年来持续快速的城市化进程又给水污染控制工作带来了巨大的压力。黄河流域的水污染非常严重，已遍及许多城区和乡村。获得足量的水以满足日益增长的生活、农业和工业用水需求以及保护生物多样性已经成为黄河流域面临的主要挑战。随着黄河流域城市人口增加，对饮用水的需求也急剧增加，特别是大中城市的用水需求量占水资源总量的比重越来越大。虽然城市饮用水占生活用水总量的比例相对来说还很小，但从经济方面考虑，调水太多通常会存在一些困难。一、研究区概况黄河是我国的第二大河，流域面积745000平方公里，黄河水资源哺育了1．1亿多中华儿女。黄河流域约一半地区属于干旱、半干旱气候，33％以上地区的年平均降水量不足400毫米，仅有1．8％的地区年平均降水量超过800毫米。可利用的地表和地下水资源远远低于需求量，2002年年平均用水量为389亿立方米，其中农业用水占76．9％，城市用水占9．0％，工业用水占14．1％。到2010年，黄河流域的人口将从2000年的1．14亿上升到1．24亿，用水总需求量也将达520亿立方米。两千多年来，黄河以其破坏性的洪灾和高含沙量使得水文情势和泥沙管理一直倍受世人关注。虽然黄河洪水泛滥的可能性依然存在并且仍然是黄河流域治理工作中的关键问题，但水资源短缺已成为公众和水管理部门关注的首要问题。在半干旱环境中，水资源时空分布极不均匀，黄河流域面临着水资源短缺的严峻挑战。另外，经济和工业化的进一步发展更激化了这一矛盾。在过去的二十年里，黄河流域人口急剧膨胀、工农业活动加剧，使得对水资源质量和数量的需求日益成为人们关注的主要问题。黄河流域正处于一个城市生活用水、工农业用水、污水稀释用水等各方面用水加速增长的时期。因为人口的过快增长，黄河流域城市需水量呈现出明显的增长趋势。据1990年人口普查统计，黄河流域人口总数为1．006亿，其中0．232亿为城市人口，0．774亿为农村人口，而黄河流域人口总数1953年仅0．41亿、1983年0．815亿、1985年0．889亿。在20世纪70年代以前，黄河流域中许多城市的水资源主要是由地下水供给，但随着经济和城市化快速发展，在十年时间里，绝大多数城市在规模上都已成为原来的数倍；另一些正经历着城市特征的变化，成为具有商业、工业或政治功能的大小城市。黄河流域最大的城市西安市，人口276万，国民生产总值为78．9亿人民币；第二大城市太原市，人口196万，国民生产总值77．1亿人民币；第三大城市兰州市，人口151万，国民生产总值为63．5亿人民币。古都西安坐落在中国的中部地区，北临渭河流域，南靠秦岭山脉，是人类文明和中华民族的发祥地之一，先后有13个帝王在这里建都，时间达1120年之久。西安也是一座世界著名的旅游城市，堪称文化遗迹的宝库。同时，西安还是中国西北部地区的纺织品生产和加工中心。另外，西安的其它工业如化学工业、制药业和土木工程等也有一定规模。山西省省会太原，现已发展成为一个工业门类比较齐全的新兴工业基地，主要工业部门有冶金、煤炭、建材、化工、电子和轻纺等。太原位于山西省中部，三面环山，濒临汾河，气候较温和。该地矿产丰富，农作物产量较高。位于中国地理位置中心的甘肃省省会兰州，是西北地区的交通枢纽和旅客集散地，石油化工和机械制造是当地的主要工业，它依靠便利的水利电气条件和丰富的煤炭资源，迅速成为中国工业发展较快的城市之一。兰州拥有中国最大的石油冶炼厂，成为中国原子能工业生产的中心。目前兰州已形成以石油化工、有色冶金、机械电子、医药、纺织、建材为主体，门类齐全，与西部资源开发相配套的工业体系。按照黄河流域各城市人均年国民生产总值的大小划分，宝鸡以4366元居黄河流域第一位，兰州以4217元居第二位，太原以3926元居第三位。西安市人均年国民生产总值远远小于这些城市而位居第七。二、黄河流域主要城市有效水资源量中国水资源评价通常将水资源分为两个主要部分：地表水资源和地下水资源。地表水可依据人类社会消耗量和蓄水量的变化量测。山区和平原的地下水资源测算方法不同，计算过程中会出现重复计算误差，对其结果应进行适当的调整。为了确定黄河流域的有效水资源量，一般将研究区划分为一个次级区域，并通过这些次级区域确定地表水资源量。黄河流域大部分地表水资源来源于区域Ⅰ：从河源到兰州，占黄河流域总水资源量的47．2％。黄河流域水资源的主要来源是降水和地表水，约为735亿立方米。过去二十年里，黄河流域人口增长和分布受一系列社会和经济因素的影响。乡村人口向城镇流动导致了基本的人口变化。城镇人口平均增长率约为4％。2020年的预测人口将超过1990年人口数的两倍（0．2324亿）。换言之，近期经济高速发展和过度城市化带来的社会经济变化已经导致了城市经济活动的高度集中，因此淡水的需求量势必急剧增加。在黄河流域，水资源正成为经济增长和社会发展的制约性因素。水资源季节变化大是影响流域水资源利用的主要因素。区域内所有城市都有绵长而干燥的夏季。在很多城市，超过60％的年降水都发生在6～9月三个月内。相似的需水季节变动更加剧了这种气候特点的影响，导致了对有限地表水资源的过度开采。研究区内的一些城市，如西安和宝鸡，地下水是主要的可利用水资源，可占总供水量的80％以上。黄河流域的水资源时空分布也不均匀。在某些城区，人均水资源量非常有限。除了西安和宝鸡，研究区内大多数城市的人均水资源量都很少。西安为363立方米，而太原市只有250立方米。按照Shiklomanov(2000)的定义，人均每年可利用水量低于2000立方米为缺乏，低于1000立方米为严重缺乏。对比这一标准，黄河流域大多数城市都处在严重缺水状态。降水与径流的不均匀分布需要大力发展水库等蓄水设施；而人口的不均匀分布给河流下游区域带来了巨大的压力，需要调用大量的水资源；而需水量分布的不均匀要求大力建设供水和治水设施。几十年来，黄河流域已经建成了3000多座水库，总库容超过600亿立方米。然而，黄河断流，尤其是近二十年来的干旱化趋势，已经引起了公众和水资源管理部门对水资源可持续发展的高度关注。水资源供需矛盾已经对当地产生了强烈的影响。地下含水层就像天然水库，对季节变化的响应不敏感。近年来，对地下水的过度开采使得地下水的利用量迅速增长，特别是在下游地区，因此地下水的利用引起人们的更多关注。在太原和大同市，地表供水实际上已经很少，而过度开采地下水引起了地面沉降，某些地区的沉降已超过3米。西安发生地面沉降的面积已达162平方公里，累积沉降达1827毫米。随着需水量的增加，黄河流域很多地区观测到的降雨量反而减少了，而且全流域的温度呈上升趋势。用Mann－Kendall方法预测的年降雨量和温度的长期趋势也表明：流域大部分地区的降水量呈下降趋势，而温度呈上升趋势。降水量减少，温度上升，以及由温度升高引起的蒸发加剧是造成黄河流域径流量减少的重要原因。因此，这更降低了黄河流域城市可利用的有效水资源量。三、黄河流域城市可持续供水人们已经认识到黄河流域社会经济发展要依赖于对环境和水资源进行合理、可持续地管理。因为城市生活、工业、灌溉用水量和水力发电量随着人口数量的日益膨胀和社会生活方式的改变而持续增长，所以迫切需要对淡水资源进行合理地保护和有效地管理。本文研究的黄河流域的主要城市，人均城市水资源量约为250～1261立方米，与国际公认的人均2000立方米的基准相差甚远，此基准是在能够确保适当的卫生和公共卫生设施的前提下确立的。目前，黄河流域城市可持续供水面临着巨大挑战，在不危及后代水资源需求的前提下满足当代社会的需求，需要同时借助经济、社会、管理、科学和政治手段，以达到持续发展的目的。目前，市政上很少使用处理后的废水。除了西安和太原市，极少城市使用处理后的废水作为当地的水资源。据统计资料显示，主要城镇的工业用水远远超过生活用水。比较特殊的是西安市的生活用水量与工业用水量接近，呼和浩特市的生活用水量较工业用水量多。研究区在未来20年内的人口和需水量将有明显增长。与此相反，水资源总量保持不变，甚至可能由于污染的恶化而减少。传统的以需定供的水资源管理应由以供定需的管理政策所取代，这是保证研究区经济发展和生态环境的唯一途径。一个更为有效的收费系统会增强公众的水资源所有权意识和责任感，从而保护有限的水资源。应将可持续发展原则作为黄河流域水资源规划和管理的最高原则。解决水资源问题的对策可以分为三类：从常规水源中增加水资源供给的对策，从非常规水源中增加水资源供给的对策，以及提高城市及郊区用水效率和水资源保护的对策。目前，局部地区的水资源管理政策仍然多以需定供为导向。此外，应加强水资源管理和土地利用管理的联合。因为经济、社会和文化的原因，人口通常向大城市地区流动，大城市和农村社区人口数量的变化形成鲜明对比，所以大城市经常面临着严峻的供水问题和废水处理问题。因此，黄河流域未来的土地利用规划应以水资源规划为导向。毋庸置疑，黄河流域水资源的合理分配是水权问题的重大挑战之一。四、结 论黄河流域的许多城市，不仅存在人均年有效水资源量不足的问题，也存在水资源时空分布不均匀的问题。除了寻找其他的水源之外，提高水资源利用效率也是保障黄河流域社会经济可持续发展的重要措施。以供定需的水资源管理应包括水量分配，水价是应该考虑的问题之一，通过经济杠杆达到节约水资源的目的；而且对水污染控制和水资源保护问题也应给予足够的重视。黄河流域的水资源管理应该考虑采取兼具保护水资源和可持续发展的管理模式，包括实施水资源保护和节水工程等措施。
摘要：黄河的十分复杂，蕴含着广泛而深刻的。黄河应该是一个性的课题。本文试图针对黄河相互关联的几个方面的一些问题，由社会层面向技术层面进行审视和思考，着眼于研究视
大乱乱小乱乱 3人参与回答 2023-12-06 西北地区水资源与生态环境存在问题主要表现在：水土流失严重；河道断流；内陆河流域湖泊萎缩、矿化度升高，湖库淤积；森林、草场消失退化，土地大面积沙化，水资源涵养能力
小公举A酱 3人参与回答 2023-12-07 可以看下（环境保护前沿）这本期刊或者这类型的期刊~多看下论文~总能写出优秀的论文
dreamjennie 4人参与回答 2023-12-06 人为，加上气候环境原因。生产生活用水量大，过度开采地下水，泥沙淤积，河床抬高，地下水位低于河流水位。降水较少，水源不足，灌溉农业较发达，需水量大。西辽河是辽河的
luclmars明尼苏达 2人参与回答 2023-12-08 毕业论文不能抄袭的！！！
龚家少爷 5人参与回答 2023-12-06 