水力工程论文：黄河流域综合规划修编的重点、难点、亮点浅析

1、水力工程论文：黄河流域综合规划修编的重点、难点、亮点浅析    摘要：黄河流域规划修编所涉及的规划难点、重点也是流域今后工作亮点。黄河是世界上含沙量最大的河流，“水少沙多，水沙关系不协调”是历来治理黄河的主要问题，所以规划中的难点、重点也是紧紧围绕此开展：重点是水沙调控体系建设，流域治理开发的“红线”、“底线”设置与限制性约束条件，流域管理能力建设等；难点滩区治理模式研究、黑山峡河段开发方案论证等.笔者还认为坚持“上拦下排、两岸分滞”调控洪水和“拦、排、放、调、挖”综合处理泥沙的方针中的“挖”也可在内蒙古河段开展人工挖沙试验性工作；另外，西线南水北调也是

2、不可回避的重点难点，继续开展前期工作不可有所放松。 关键词：流域综合规划重点；亮点；难点；人工挖沙试验；西线南水北调   黄河特殊的河情决定了治黄工作的长期性、艰巨性和复杂性，治理黄河，历来是中华民族安民兴邦的大事，当今社会是黄河治理开发利用的最好时期，总结和谋划好流域规划是今后一个时期黄河治理开发和管理的科学蓝图，也是指导流域治理开发和保护的纲领性文件。 根据黄河流域综合规划修编中各类例会与主任专题会议中提出或探讨的观念、理念作了一些大致总结，试图分析其规划所涉及的重要问题。在各专业规划、专项规划和重要支流规划的基础上，充分考虑黄河的特殊性最大特点，分析黄河流域综合规划中的重点、难

3、点以及亮点。 重点是水沙调控体系建设，流域治理开发的“红线”、“底线”设置、限制性约束条件、流域管理能力建设等；难点滩区治理模式研究、黑山峡河段开发方案论证等。 亮点：流域综合规划修编重点也是本次规划的亮点，尤其水沙调控体系与综合规划控制性指标及限制性条件，也是与历次规划不同之处，即所谓本次规划的创新点。 笔者还认为可在内蒙古河段开展人工挖沙试验性工作，坚持“上拦下排、两岸分滞”调控洪水和“拦、排、放、调、挖”综合处理泥沙的方针中的“挖”沙，一直是黄河治理很少使用的五字方针之一。 另外，西线南水北调也是不可回避的重点难点，继续开展前期工作不可有所放松。   1.流域综合规划中的重点

4、围绕黄河“水少、沙多，水沙关系不协调”的特点，以“增水、减沙，调控水沙”为主线，统筹黄河防洪减淤、水土保持、水资源利用、水资源和水生态保护、流域综合管理等要求，构建黄河治理开发的总体布局和综合管理的框架体系。 1.1 水沙调控体系建设 黄河水沙调控工程体系应包括黄河干流龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、三门峡、小浪底七大骨干水库和支流泾河东庄水库、沁河河口村水库、伊洛河陆浑与故县水库等,非工程体系主要包括水沙预报系统、不同空间尺度和不同时间尺度的水沙调控调度模型等。黄河水沙调控工程体系必须保证黄河水沙的多年调节、满足调水调沙对水流动力的要求、能够调节水库泥沙、满足小北干流放淤对水沙

5、条件的要求、确保黄河不断流以及支持流域经济社会发展等。 水沙调控体系建设是黄河“水少、沙多、水沙不平衡”河情的要求，通过完善的调控体系协调好水沙关系的思路是对的。通过小浪底水库调水调沙试验说明，调水调沙可以减少下游河道淤积，恢复河道主槽的过流能力。但是，单靠小浪底水库既承担冲沙又解决供水很困难，目前利用异重流加大含沙量又受外界条件限制，如果有两个水库互相配合，就可使出库含沙量加大；另外上、下游问题不同，也需要不同的水库来解决。因此，建设完善的水沙调控体系是必要的。 当前，要加快与黄河水沙调控体系有关骨干工程前期工作步伐，主要包括南水北调西线一期工程、古贤、大柳树及黄河支流沁河河口村、泾河东庄等

6、水库的前期工作。以便为工程的及时开工建设创造条件，加快完善黄河水沙调控体系建设与相应的管理体制的建设。 1.2 “红线”、“底线”设置与限制性条件 按照水利部批复的黄河流域综合规划任务书（水规计2007320号），明确黄河治理开发利用的限制性条件和控制性指标为其主要内容之一。黄河流域综合规划修编工作大纲要求的主要任务和工作内容为：结合国家关于优先开发区、重点开发区、限制开发区和禁止开发区的主体功能区划，考虑区域经济社会发展和维持黄河健康生命对黄河治理开发、保护与管理的需求，统筹协调资源利用和保护，在防洪区划、水功能区划基础上，依法划定干、支流河段的功能区划，明确各功能区定位和目标，提

7、出相应的治理、开发、保护和管理的任务和控制性指标。 控制性指标的确定，是本次规划修编的新内容。因此，在划定时可能不是很准确，“红线”、“底线”可能是一个数据，可能是一个范围，也可能是一个概念，可能会有不同意见。但要从流域生态修复与环境保护的高度出发，对存有争议的流域治理、开发和保护的控制性指标要从严控制，待今后认识统一后再作调整。 围绕黄河不同河段可能涉及到的包括水生态保护、水资源保护、防洪（防凌）减淤、供水灌溉、岸线利用等主要任务，统筹考虑维持黄河健康生命和支持流域及相关地区经济社会发展的需求以及相互影响和制约，本着“概念明晰、相互独立、全面与重点结合、便于操作”等基本原则，筛选出12项可量

8、化控制性指标。控制性指标由指标名称和指标数值组成，其指标数值一般以上限、下限或一定限制范围的数值来表示。分析确定现状（规划基准年）和规划水平年（近期2020年、远期2030年）控制性指标的数值，作为制定不同河段规划方案和对此进行综合管理的定量控制指标。 平滩流量：表征河道主槽的行洪输沙能力，指在水流不漫滩时河道主槽可以通过的最大流量。主要针对黄河下游河段。平滩流量是与主槽横断面面积、主槽深度、主槽纵坡降和边壁糙率等有关的一个综合指标。 “红线”、“底线”设置与限制性条件或约束条件最终反映在规划报告相应的章节中。 1.3 流域管理能力建设 本次规划增加了流域综合管理规划的内容。 黄河治

9、理开发与管理是一项复杂庞大的系统工程，既要综合解决矛盾特殊的水事问题，又要统筹协调流域与区域之间的管理关系，以及流域内有关各方之间的利益分配关系。为此，黄河治理开发与管理要建立完善流域与区域管理相结合的管理体制及运行机制，健全以黄河法为核心的黄河政策法规，增强流域执法能力、监督能力、信息发布能力，积极推进流域统一规划、统一管理、统一调度。 管理体制要建立流域管理与行政区域管理相结合的体制，管理能力加强，建立流域生态补偿机制，滩区政策与立法。 2.流域综合规划中的难点 2.1 滩区治理模式研究 为了保障黄河下游滩区人民生命财产安全，国家安排部分资金进行了滩区安全建设。根据以往成功经验和

10、教训，黄河下游滩区安全建设工程措施包括三种方式，即外迁安置、滩内就地就近安置、临时撤离。滩内的避水工程投资主要靠群众负担，国家适当补助，外迁安置国家也给予部分补助，但总体规模都较小。截至2007年底，黄河下游滩区总人口189.5万人，其中已有1027个村（镇）、88.9万人有了避水设施，还有901个村（镇）、100.6万人没有避水设施。滩区现有避水村台面积8425.08万m2，道路1304.4km。 目前滩区存在的突出问题：一是部分河段河道槽高、滩低、堤根洼，滩唇一般高于黄河大堤临河地面3m左右，最大达45m，“二级悬河”发育，河道横比降远大于纵比降，威胁滩区安全。二是黄河下游滩区居民多，长期

11、以来滩区安全建设投入少，进度缓慢，安全建设严重滞后，安全建设任务非常巨大。三是滩区洪灾风险大，自救能力差，而较大基础设施难以决策建设，发展速度与潜力很小，经济发展和群众生活水平低，已形成了沿黄的贫困带。四是淹没补偿政策缺位，滩区群众修筑生产堤以减少淹没损失，而生产堤阻碍了滩槽水沙交换条件，加剧了“二级悬河”的发育，是滩区经济社会发展与治河矛盾突出的根源。 “黄河流域综合规划报告（初稿）”提出多个拟定方案比较分析后规划推荐滩区治理采用逐步废除生产堤方案。 齐璞教授在“黄河下游滩区治理的最佳方案”提出了自己的建议：经过多年的研究，黄河大洪水发生的机会大幅度减少，部分河道经过双岸整治，形成稳定的窄深

12、河槽，小浪底水库的运用将泥沙调节到洪水期输送，可以控制主槽不抬高。主槽过流能力增大了，漫滩机会减少了，“由窄河发展到窄槽宽滩，即窄槽用于排洪输沙，宽滩用于较大洪水时滞洪削峰”，滩区问题才能得到合理的解决。 水利部副部长胡四一认为，滩区和滞洪区特殊地理位置和生产生活环境的恶劣，严重制约了地区经济的发展和人民群众生活水平的提高。希望各级各有关部门在积极争取国家对滩区实行补偿政策、加大对滩区和滞洪区投入力度的同时，积极汲取近年来滩区治理的一些成功经验，积极探索一条适应滩区群众生产发展的途径，使他们尽快脱贫致富。 2.2黑山峡河段开发方案论证 黄河黑山峡河段开发有高坝与低坝多级开发的不同方案。 199

13、2年水利部上报国务院的黄河黑山峡河段开发方案论证报告和1997年完成的黄河治理开发规划纲要，推荐黑山峡河段开发采用大柳树高坝一级开发方案。近年来，甘肃省从尽量减少水库淹没损失、减轻移民安置难度的角度出发，又提出黑山峡河段采用红山峡、五佛、小观音和大柳树低坝四级径流式开发的方案，并以甘政函200510号文报送国家发改委和水利部。 黑山峡河段的开发任务以反调节、协调水沙关系和防凌（防洪）为主，兼顾供水、发电，全河水资源合理配置，综合利用。 由于龙羊峡刘家峡水库距离远，无法满足凌汛多发河段宁蒙河段的防凌与河道冲沙减淤，同时也应考虑未来南水北调西线调水蓄水的需要，为将来甘肃宁夏内蒙古三省区再造河套与治

14、理荒漠化提供了可能，所以黑山峡河段开发要着眼全局和长远公益性利益。 2.3西线南水北调可行性研究 南水北调西线工程从长江上游干支流调水进入黄河上游，是补充黄河水资源不足、解决黄河流域乃至西北地区干旱缺水问题的重大战略措施，是“四横三纵”总体布局的重要组成部分。 南水北调西线工程的供水范围覆盖黄河全流域及邻近的河西内陆河地区，其作用主要是缓解黄河水资源紧缺的严峻局面，为黄河上中游部分地区和相邻石羊河下游的生态建设提供水资源保障，遏制生态环境严重退化的趋势。 根据2002年12月国务院批复的南水北调工程总体规划，南水北调西线工程规划在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿输水隧洞穿过

15、长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山，调水进入黄河上游。 根据项目建议书成果，南水北调西线一期工程从雅砻江上游甘孜以上地区、雅砻江支流鲜水河的达曲和泥曲、大渡河西源绰斯甲河的色曲和杜柯河、大渡河东源足木足河的玛柯河和阿柯河直接调水到黄河干流。线路全长325.5km，隧洞段长320.9km，调水规模为80亿m3。调入水量与黄河自身水资源统一配置和管理，可全面缓解黄河水资源供需矛盾，促进流域经济社会可持续发展，保障流域乃至全国供水安全、能源安全、粮食安全和生态安全均具有重要作用。3.流域综合规划中的亮点3.1 控制性指标和限制性条件黄河控制性指标和限制性条件是流域综合规划修编的亮点，也是与历次规划不同之处

16、，即所谓本次规划的创新点。水利部部长陈雷要求实行最严格的水资源管理制度。这一制度核心是建立水资源管理三条“红线 ”：即水资源开发利用红线，严格实行用水总量控制；用水效率红线，坚决遏制用水浪费；水功能区限制纳污红线，严格控制入河排污总量。水利部矫勇副部长在2007年7月18日召开的“流域综合规划修编部际联席会议第一次全体会议”上所讲：控制性指标的确定，是本次规划修编的新内容。因此，在划定时可能不是很准确，底线可能是一个数据，可能是一个范围，也可能是一个概念，可能会有不同意见。但要从流域生态修复与环境保护的高度出发，对存有争议的流域治理、开发和保护的控制性指标从严控制，待今后认识统一后再作调整。黄

17、河水利委员会李国英主任在研究黄河流域综合规划控制性指标和限制性条件会议指出设置控制性指标的目的是为人类活动划定一条不可逾越的“红线”，在维持黄河健康生命的前提下严格规范人类活动中的涉河事务。要区分清楚规划目标与控制性指标。规划目标范围广、内容多，控制性指标范围相对较窄、内容较少，刚性约束强。控制性指标的设置要抓住主要矛盾，突出关键性指标，重点把握以下三个方面：第一，关于控制性指标的关键点，一是超过或达不到指标将危及人类生存安全，二是超过或达不到指标将危及河流生命安全，三是超过或达不到指标将危及流域或区域生态安全；第二，控制性指标按照重要和关键程度排列依次为干流控制性指标、支流控制性指标、区域控

18、制性指标；第三，凡是国家有关法律法规所规定的内容，不要再设立控制性指标，要突出法律法规没有涉及到的关键控制点。控制性指标要体现空间、时间、数量三要素。控制性指标的设置以体现黄河的突出问题为原则。可设置以下六类控制性指标：防洪防凌控制指标，输沙用水控制指标，供水安全控制指标，水质控制指标，生态安全控制指标，用水控制指标。3.2黄河水沙调控体系建设黄河水沙调控体系建设是黄河流域有别于其它流域机构独有的，是流域综合规划修编重点工作也是本次规划的亮点，小浪底水利工程的运行和九次调水调沙伟大实践，调水调沙作为处理黄河泥沙、维持黄河健康生命的措施是切实有效的，水沙调控体系建设是黄河治理重要措施，本次规划重

19、中之重。黄河是世界上最复杂难治的河流之一，其症结在于水少、沙多、水沙关系不协调。解决这个问题的途径是建设水沙调控体系，并藉此塑造协调的水沙关系。黄河调水调沙是通过水库联合调度、泥沙扰动和引水控制等手段，把进入黄河下游不平衡的水沙关系塑造成协调的水沙过程，是提高黄河下游防洪减淤能力的有效途径。黄河水利委员会在20022009年间，先后进行了三次调水调沙试验和六次生产运行，取得了丰硕的成果，同时进一步深化了人们对黄河水沙规律的认识。为了达到这个目的，仅仅靠小浪底水利枢纽工程孤军奋战是不够的。需要与水沙调控体系中的其它控制性工程相互配合，来共同完成这一使命。近期研究结果，在小浪底水利枢纽工程上游，且

20、距小浪底最近的古贤水利枢纽，可与小浪底水利枢纽联合运用，实现1+1>2的水沙调节效果。规划要达到的最高目标是为黄河的长治久安提供保障。 4.一些看法与思考4.1充分认识治黄工作的长期性、艰巨性和复杂性治理黄河，历来是中华民族安民兴邦的大事。黄河特殊的河情决定了治黄工作的长期性、艰巨性和复杂性。本次规划安排主要包括水沙调控、防洪减淤、水土流失综合防治、水资源开发利用及调度、水资源和水生态保护、流域综合管理等方面的内容。4.1充分利用现有的水利工程与管理模式小浪底水利枢纽工程是黄河治理未来二十年的主要工程措施。在输沙量和含沙量均居世界第一的河流上，要用有限的库容去适应相对无限的来沙

21、，保持水库有效库容永续利用，需要不断探索、不断创新、不断实践。因此，黄河水利委员会将一如既往地对小浪底水利枢纽工程的调度运行表示高度关切，认真研究其科学的调度运行方式，千方百计延长其淤积库容使用年限，充分发挥其社会效益、生态效益和经济效益。水沙调控体系关键之一是中常洪水的利用，也即“洪水资源化”的具体实施，黄河长治久安的人类历史的宏伟创举。调水调沙抓住并遵循利用自然规律与趋势而为之，不仅塑造洪水洪峰，还应抓住机会充分塑造与利用“中常洪水”挟沙。黄河下游有“大水带大沙”及“大水出好河”的规律，水沙搭配协调，充分认识并利用自然规律，可能会起到四两拨千斤的作用。同时相应增加了水库极为宝贵的库容，延长

22、小浪底水库淤积泥沙的时间，更多的利用小浪底有效库容冲沙与防洪。黄河治理开发与管理要建立完善流域与区域管理相结合的管理体制及运行机制，依据政策法规，增强流域执法能力、监督能力、信息发布能力，积极推进流域统一规划、统一管理、统一调度。要充分认识到古贤水利枢纽与黑山峡河段开发是公益性枢纽工程意义。4.2以调为核心的治河方略综合治理在“拦、排、调、放、挖”，以调为核心的治河方略，优化水沙搭配。可以增加洪水的造床和输沙作用，只有把泥沙调到洪水期输送才能充分利用下游窄深河道“多来多排”、“多输沙入海”的输沙规律；只有把泥沙调节成含沙量较高时输送才能节省输沙用水。着力构建治理黄河泥沙的“三道防线”，特别是粗

23、泥沙的治理。第一道防线是黄土高原上的粗泥沙拦沙工程（现粗后细）；第二道防线是水库拦沙（拦粗泄细）；第三道防线是滩区放淤（淤粗排细）。笔者还认为坚持“上拦下排、两岸分滞”调控洪水和“拦、排、放、调、挖”综合处理泥沙的方针中的“挖”也可在宁夏内蒙古重要防凌河段开展人工挖沙试验性工作。内蒙古河段放淤由于没有洪水流量无法实施，可利用北岸的低洼建立“分凌滞洪区”，利用人工与机械化等挖出淤积河道的泥沙向低洼处堆积可望改良土地。通过内蒙古河段的试验性实践，如果效果较好可在中游潼关以及黄河下游如河口等处开展实施人工机械挖沙扰沙实验性探讨。4.3西线南水北调前期仍需不懈努力黄河流域属资源性缺水地区，黄河又是我国

24、西北、华北地区的重要水源，其中水资源开发利用中三分之一用于黄河流域外用水，每年近百亿立方米的贡献于海河与淮河流域，其中包括天津、河北白洋淀。2015年前南水北调中、东线将建成供水，到那时，我国大型的水利工程建设将没有了，正是西线南水北调建设的最佳时机；黄河流域以及西北地区的水资源缺失将依赖于西线南水北调。因此，西线南水北调前期仍需不懈努力，不可放松。4.5滩区要面对现实：洪水漫滩仍不可避免，建立滩区安全带（区）和利用滩区洼地人工放淤滩区治理方案尽量减少财产的损失，同时也要客观看待滩区的治理难度，无论下游河道“宽河”、“窄河”，以及河口村水库的运用，黄河下游出现1万以上的大流量将可能大幅减少，但是，如果有超过1.2万至1.5万流量的洪水，滩区部分上水在所难免，要正确对待。特别要指出的是北方河流长期不来中常洪水，一旦特大洪水来时因河道的萎缩将造成更大的洪涝灾害，“大水出好河”是我们值得期待