黃土丘陵區的各個部位都有充足的泥沙補給,隻要有水流動並具有一定的輸沙能力,就能獲得補給而達到其極限含沙量。基於這一概念,在黃土丘陵溝壑區,要盡可能地攔蓄水流。如在小於25°的坡地修梯田,在溝道修淤地壩。根據本地區的降雨產流特性,對正常的降雨年份將汛期的降雨產流攔蓄在坡麵梯田和淤地壩內是完全可能的,假設通過水保工程措施將河龍區間和涇河、洛河三區的汛期水量攔蓄一半(24.5億立方米),占潼關汛期水量的10.1%,而沙量將至少減少5.2億噸,占潼關汛期沙量的44.1%。將水沙攔蓄於坡麵和溝道內,屬於寶貴的資源,但如果泥沙進入黃河幹流,則轉化為災害。從小北幹流往下直到河口,水流的輸沙量都少於來沙量,要將過剩的泥沙從小北幹流、潼關、小浪底,經河南、山東直至出海需要的代價是很大的,付出的代價將遠大於在流域內通過工程措施留住泥沙的代價。所以,陝西在黃土丘陵溝壑區攔蓄一方洪水,就向黃河少輸送210千克泥沙,攔蓄20億方水相當於減少黃河幹流4.2億噸泥沙,這對降低潼關高程,遏製黃河下遊河床抬升有重要的意義,對黃河下遊的治理亦是重大的貢獻。
侯國本(青島海洋大學教授)
自1960年9月三門峽水庫蓄水發電以來,潼關基準麵逐年上升,現已比建庫前抬升了5米以上,造成渭河單獨發洪水必先倒灌黃河;兩河同時發洪水,黃河必將倒灌渭河。由於黃河的河床比降大於渭河的比降,黃河的流速及動量大於渭河的流速及動量,又加上潼關斷麵門檻的阻滯作用,在倒灌之前必然產生回流區,使水流的部分動能轉化為勢能,水位上升,隻有當洪水水位抬高超過潼關基準麵,洪水才會進入三門峽水庫。在彙流區調整水位的過程中,渭河和黃河的彙流段要調整本身的水位,水位的升高範圍必然是溯源淤積的範圍。所以大量的淤積不完全在水庫內,而是在黃、渭兩河的河道上,從而導致渭河下遊形成“懸河”,並時刻威脅庫區人民的安全,同時影響南山12條支流的泄洪。因此,潼關高程居高不下,是造成渭河及北洛河、小北幹流淤積抬升的主要症結。
所以本人認為,對三門峽水庫,必須進行第三次改建,調整運轉模式,改建後的技術指標應滿足泄水洞底麵高程,接近原三門峽天然河道的床麵高程,排泄流量不小於兩倍的入庫流量,這樣才能形成穿膛而過的水流,衝刷成一道深槽,利於潼關高程的降低。
其次,今後的水利工程規劃,一定要以“移民安置”為首要考慮的因素,水利工程,不僅要利國,更要利於當地人民安居樂業,利於當地的經濟發展及鄉鎮化、城市化。三門峽庫區移民的反複安置,造成了人民生活水平的下降及社會的不穩定,值得深思,更值得今後水利工程規劃設計者引以為戒。
最後談一下遊蕩性河道的整治問題,黃河、渭河及長江部分河道,均出現了遊蕩性河段,對這一問題,目前為止還沒有很好的解決,需要下大力氣,開展這方麵的深入研究。
邢大韋(西北農林科技大學水科所教授級高級工程師)
西部大開發,水利要先行,渭河下遊三門峽庫區治理,減少洪水災害的威脅,就是其中一項重要的內容。
渭河下遊三門峽庫區治理應從渭河全流域治理出發,理順黃河三門峽庫區的關係,針對渭河水少沙多的症結,全方位治理。
1.降低潼關高程,治理潼關攔門沙壩。潼關高程居高不下,加重了渭河下遊淤積。現小浪底水庫已能夠防禦500年一遇的洪水,建成後防洪標準將提高到1000年一遇。三門峽水庫將變成一座低水位徑流電站,應在“確保西安”的前提下,改變其運用方式。具體運用原則和方式,水位控製標準,特別是潼關高程的控製標準要抓緊時間做好論證。潼關段處於順直河段,具有相對窄深的河床發展條件,為治理潼關攔門沙壩創造條件。
2.修建水庫增加洪水的調蓄能力。涇河東莊水庫對渭河防汛有十分重要的意義。希望在水庫的設計中充分考慮其防洪效益,加大防洪庫容。擬建的黃河北幹流古賢水庫,具有防洪、發電、灌溉、供水等綜合效益,應考慮水庫放流對黃河河道衝淤作用。此外為了解決渭河上遊缺水問題,黃委會在20世紀60年代曾建議在寶雞峽馬聰山建立水庫,壩高232米,總庫容29.2億立方米,同時提出隴海鐵路改線的問題,這一建議應提上議事日程。對渭河支流修建的石頭河、馮家山水庫,應根據現有情況製定防洪調度方案,減少渭河下遊洪水壓力。
3.大力開展水土保持工作,減少河道淤積。進行水土保持,這是渭河下遊治本之策。根據《陝西省山川秀美規劃》,到2015年,陝西黃土高原大於25°的坡耕地將全部退耕還林(草),林草覆蓋率將上升20%左右,通過生物措施與工程措施綜合治理,入渭泥沙將會有較大幅度的降低。在渭河庫區首先要對堤防除險加固,增厚堤防,達到設防要求。
4.研究洛河朝邑直接入黃的可能性。洛河水少沙多,常在渭河口淤積,致使渭河洪水難以下泄。洛河在明代直接入黃,到清代中葉,開始入黃或入渭不定,從1947年開始入渭至今。洛河可以從朝邑水文站下經趙渡鎮,在雨林或牛毛灣入黃。
5.研究非工程防洪措施。包括水文氣象預報,加強通訊設備建設,製定防洪決策支持係統、防洪預警係統、防洪指揮係統等。總之,三門峽水庫二期改建後,渭河下遊三門峽庫區問題依然嚴重,需要進一步改建。西部大開發需要穩定安全的社會環境,渭河下遊三門峽庫區治理可以為關中地區經濟騰飛和社會可持續發展提供安全可靠的社會環境。
劉旭東(西北農林科技大學水科所教授級高級工程師)
當前影響渭河下遊安全度汛的主要問題是:河道主槽擺動,治理控導工程脫流,危及大堤安全,險工險段時有發生。為此,要總結多年來控導工程的運用經驗,論證現有砌石壩垛的布設部位,擬定適宜於渭河下遊河道特性的防洪護岸工程結構型式。建議研究采用樁排式導流屏裝置,利用其形成的環流,使泥沙堆積在彎道岸邊腳,以防衝回淤護岸,根據已有的經驗,我認為是可行的,費用是較低的。另外,為了防洪搶險,節製堤岸崩塌,可研製平板船,在船底設置斜向導流裝置,一旦發生險工險段,將船駛至出險地點,利用船底導流屏的橫向環流導沙落淤作用,防止堤岸繼續崩塌。遇有決口更可堵口。
南山支流受渭河淤積頂托倒灌,河口淤積嚴重,泄流不暢,災害頻繁。我認為隻加高堤防,不是長遠之計,可采用果斷的措施,西起赤水河,東至長澗河,沿南山坡腳以下適宜地段,修一條攔河泄流排水道,攔排支流來水(結合灌溉用水考慮)。
結合東莊水庫的興建,研究東莊水庫的運用對渭河下遊的衝淤作用。
王明甫(武漢水利電力大學教授)
經過庫區現場考察,我認為陝西省三門峽庫區防洪及治理存在的問題仍十分嚴峻。造成這些問題的原因經過各單位的長期研究,在大的方麵認識上是一致的,即三門峽水庫修建後潼關高程抬高,近年來居高難下,渭河幹支流及潼關以上黃河幹流來水來沙條件的變化,使大洪水減少,小水大沙機會增多。造成三門峽庫區泥沙淤積,河道斷麵減少,河床抬高,洪水災害加劇。
在當前實施西部大開發偉大戰略的大好形勢下,我認為治理好陝西省三門峽庫區防洪是有條件的。首先的問題是應在認識上和治理的指導思想上加以調整重視,把這個問題列為治理黃河的一個十分重大的問題,以適應中央開發大西北的偉大戰略部署。這個問題解決了,經費問題和科學技術問題就會相應得到解決。如要解決潼關高程問題,小浪底和三門峽水庫的合理運用調度問題,渭河幹支流的來水來沙條件改善問題,黃河幹流水庫的統一調度問題,均應首先考慮三門峽庫區防洪及治理問題。此外,在流域內應加快推行水土保持、小流域綜合治理和植樹種草這一根本性措施。經過一定時期的努力,三門峽庫區防洪及治理一定會取得成效。