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1、黄河内蒙古河段防凌防洪运用方式研究第32卷第11期2010年11月人民黄河YELLOWRIVERVo1.32.No.11NOV.,2010【防洪?治河】黄河内蒙古河段防凌防洪运用方式研究段高云(黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003)摘要:从分析龙羊峡,刘家峡两水库运行前后内蒙古河段的凌汛特点,水沙条件变化规律入手,对黄河内蒙古河段的防凌需求和防洪需求进行了研究.结果表明:在防凌方面,封河期河道流量应维持在650—700m/s,在稳封期流量逐步递减,开河期流量应维持在450—500m/s,需要防凌库容8.3l亿~11.04亿nl;在防洪方面,内蒙古河段调水调
2、沙控制指标以流量维持在2500m/s左右,持续时间约12d为宜,需要水量25亿m,扣除调水调沙时期河道平均流量并考虑区间引水和支流来水,要实现宁蒙河段的调水调沙指标,还需要补水约19.5亿m.关键词:防凌;防洪;内蒙古河段;黄河中图分类号:TV85;TV882.1文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1000—1379.2010.11.0121基本情况黄河内蒙古河段位于黄河流域最北端,自宁夏,内蒙古交界的麻黄沟入境,至内蒙古自治区伊克昭盟马栅乡榆树湾出境,干流全长823km,河道总落差为162.5m.从河道特征看,该河段总体上河宽坡缓,蜿蜒曲折,河道中
3、浅滩弯道叠出,河道比降两头大,中间小,河宽两头小,中间大.2防凌需求内蒙古河段的凌汛灾害主要是冰塞或冰坝壅高水位造成的.一般情况下,形成冰塞或冰坝的决定性因素有3个:①河道形态条件;②水流动力因素;③不利的气候因素.实践证明,依据有效的短期气温预报和下游凌情,适时调控上游来水量,使封,开河期上游来水均匀,平稳,避免不利的动力条件和不利的气候条件相遭遇,是缓解内蒙古河段凌情,减轻或避免凌灾的重要手段.2.1凌汛基本特点内蒙古河段凌情的主要特点:自下而上封河,自上而下开河;封冻河段和封冻时间长,冰期槽蓄水增量大;封河期受气温和宁夏灌区引退水造成的冰期流量变化的影响,容易
4、形成冰塞灾害;开河时槽蓄水量的集中释放往往会形成冰坝壅水并形成高水位的凌峰,造成灾害.2.2防凌的总体要求龙羊峡,刘家峡两水库建成后,通过水库联合运用,一方面可以调控冰期流量过程,改善内蒙古河段的封,开河形势;另一方面可以通过蓄水提高出库流量及水温,缓解宁蒙河段的防凌压力.按照刘家峡水库运用以后内蒙古河段的来水特点,凌汛情况,总结刘家峡水库防凌调度运用的实际经验,确定内蒙古河段防凌的总体要求:封河期适当加大河道流量,使下游河段在较大流量时封河,形成较高的冰盖,并使封河期流量趋于平稳,减小宁夏灌区引退水对封河形势的影响;稳封期河段流量以不超过封河期的流量为宜,以防止小
5、流量封河以后又遭遇大流量,导致大量冰块向下游输送,在狭窄封冻河段形成冰塞,壅高水位,造成险情;开河期尽量减小河道流量,以减小河道输冰量,避免大量冰块顺流而下堵塞河道,增大开河凌峰流量,造成不利的开河形势.2.3防凌原则及调度运用方式针对黄河内蒙古河段现状防凌调度存在的主要问题以及该河段的凌汛,凌灾特点,根据内蒙古河段防凌的总体要求,确定内蒙古河段的防凌原则:内蒙古河段的冰期确定为11月1Et至次年3月31日;封河期维持稳定的流量过程,减小宁夏河段引退水对内蒙古河段封河造成的影响;稳封后,维持河道流量平稳且小于封河期流量,并为开河期创造条件;开河期应尽量减小该河段的流
6、量.按照内蒙古河段的防凌原则,防凌调度运用方式如下.(1)封河期(三湖河口站封河前5d一石嘴山站封河日),减小宁夏灌区引退水造成的流量波动,并适当加大下泄流量,增高稳封期冰盖,增大冰下过流能力.此时段内如果三湖河口站封河较早(11月上旬),那么为了防止此时段宁夏灌区引水造成下游河道小流量封河,需要对内蒙古河段适当补水;宁夏灌区冬灌结束后,为了防止宁夏灌区退水造成下游封河流量过大,需要控制河道流量过程,以不超过初封时的流量为宜;如果三湖河口站封河较晚(11月中下旬),宁夏灌区退水后干流流量加大,那么就需要控制下泄流量,防止下游河道封河流量过大.收稿日期:2010—03
7、—19基金项目:水利部公益性行业科研专项(200701020).作者简介:段高云(1978一),男,河南林州人,工程师.E-mail:dgy20000@163.tom?27?人民黄河2010年第11期(2)稳封期(石嘴山站封河日一石嘴山站开河日),控制河道流量不超过封河期的流量,且避免流量忽大忽小.稳封期间控泄流量与上游来水过程有关,应该根据上游来水情况,在控制流量不超过封河期流量的同时,为满足开河期的蓄水要求做准备.(3)开河期(石嘴山站开河日一三湖河口开河日),尽量减小河道流量,使下游河段小流量开河,改善下游开河局面.2.4调蓄库容分析根据黄河内蒙古河段的防