黄河要告别“地上河”了?22年调沙32.5亿吨,下游河道下降3.1米

科普猫猫说万物 2023-09-29 14:17:06

黄河即将告别“地上河”?22年排沙32.5亿,黄河调水调沙效果显著,下游河道下降3.1米!这是怎么做到的?

西方学者怎么也搞不懂,中华文明很奇特,合久必分、分久必合,5000年来从未断绝。这或许与我们的母亲河有关,黄河的脾气太暴躁了,在这片土地上的人只有团结起来才能治理它,这注定了我国不会像欧洲那样,形成众多零散的小国。

其实黄河的径流量并不大,长江每年流到大海的水是黄河的17倍之多。黄河泛滥的主要原因是泥沙淤积,泥沙淤积后,黄河的河床就会抬高。人们为了阻止河水泛滥会在下游河道两旁修建堤坝,然而这只是治标不治本的方法,堤坝高了以后就会形成“地上河”。以河南省开封市为例,旁边的黄河河床高度竟然比城市高出10米,这是什么原因导致的?

主要因为黄河中游的水土流失问题严重。由于黄土高原的特殊地质条件,该地区的植被覆盖率较低,一旦遇到强降雨,表层土壤很容易被冲刷侵蚀,进入河流淤积在河道中。黄河流经的华北平原地区,地势平坦,水流速度较慢,这也使得泥沙有足够的时间和空间在河底沉积,河床逐渐升高。

此外,黄河下游的河道曲折、流线较长也加剧了泥沙的淤积。这些因素相互影响,共同导致了黄河下游泥沙淤积的问题。

为了降低黄河河床的高度,水利部门使用了调水调沙的办法清理河道。

什么是调水调沙?原理其实很简单,视频前的小伙伴每天都能接触到。为什么这么说?接着往下看你就知道了。

黄河的调水调沙是一个系统工程,包括以下三个方面。

首先,在黄河中游地区通过修建水库大坝等水利工程,调节水沙含量。在洪水期,打开水库的闸门,让含有大量泥沙的洪水以较快的速度通过,减少泥沙在黄河下游河道的沉积。同时,在枯水期关闭水库闸门,控制水流量,以保持下游河道的水位和流速,减少河道淤积。

其次,在黄河下游河道通过爆破、机械清淤等方式提高输沙能力。这可以清理河道中的泥沙,使其更顺畅地流动,减少淤积。同时,也可以通过修建河道护岸、植被护坡等工程,加固河岸,防止泥沙侵蚀河道。这些措施的实施,可以有效减轻黄河下游河道淤积和洪涝灾害,提高黄河的防洪能力和水资源利用效率。

最后,也是最有效的方式,束水冲沙!

束水冲沙法的原理是利用水流的冲力和重力加速度,将水流集中在河道的一定范围内,形成高速水流,冲击河床底部的泥沙,使其悬浮并被水流带走。这种方法可以在一定程度上降低河床的高度,提高河道的过水能力,减轻洪涝灾害。

束水冲沙的诀窍有两个,一个是要在短时间内增加黄河的径流量,另一个是逐步缩窄黄河的河道。这个方法其实不是现代的水利工程专家提出来的,明朝嘉靖年间,治理黄河的潘季驯想出了这个法子。

不过那个时候我们的生产力不发达,不能修小浪底这样的水库,无法实现调水。而收窄河道在没有大型工程器械的情况下十分危险,洪峰来的时候,窄河道不够宽河水会溢出来。现在我们有这个实力,可以实现潘季驯的构想了。

束水冲沙的原理和上完厕所冲马桶是一样的,你可以把黄河中上游的水库想成马桶上面的水,而排泄物就是泥沙。二者唯一不同的是,马桶除了水流的重力作用外,还有一个虹吸效应,这个效应让马桶可以冲的很干净。

黄河即便没有虹吸效应,束水冲沙也取得了不错的效果。央视就曾报道过,黄河下游某段河道的径流量,从原来的1500立方米/秒提高到了现在的5000立方米/秒,河床下降了,河道变深后满输水量也增加了。

整个调水调沙工作已经实施了22年,每年黄河会清掉大约1.5亿吨的泥沙,这相当于黄河水携带泥沙总量的1/10,不仅解决了黄河下游部分河段的河床抬高问题,还使得很多地方的河床变低,下游河床总体下降3.1米,是个很了不起的成绩。

需要注意的是,黄河泥沙并不都是沉到了河道上,大部分都随着黄河水进入了渤海,在渤海口沉降后形成了陆地。多修几个水利工程增强调水调沙能力,再加上黄土高原植被的恢复,那么整条黄河就会实现沙平衡。只要黄河下游的河道不再抬升,维持现状那就非常不错了。一点泥沙都没有那是不可能的,黄河向渤海湾输送泥沙也可以扩大土地面积,山东省年年都在变大。

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