小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定研究

前言

　　"黃河為害，根在泥沙"，而泥沙又主要來源于黃土高原地區(qū)的千溝萬壑。因此，治理溝道就成了解決黃河問題的治本措施。實(shí)踐證明，壩系建設(shè)不僅能夠有效攔沙、淤地，而且能改善流域生態(tài)環(huán)境，是促進(jìn)黃河長(zhǎng)治久安的水土保持生態(tài)建設(shè)工程。也正是由于它的綜合功能，淤地壩工程建設(shè)才受到了當(dāng)?shù)馗刹咳罕姷臉O大擁護(hù)和支持，通過淤地壩建設(shè)使他們看到了新農(nóng)村建設(shè)的希望，認(rèn)為淤地壩建設(shè)是農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，是糧食安全的根本保障，是發(fā)展"三高"農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)條件，是改善生態(tài)環(huán)境和發(fā)展農(nóng)村公共事業(yè)的唯一措施，是農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑　　然而，由于壩系的"水毀"等問題，使壩系建設(shè)出現(xiàn)多次反復(fù)。而關(guān)于壩系建設(shè)理論研究隨著壩系建設(shè)的反復(fù)而斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行，"黃河中游多沙粗沙區(qū)典型小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定條件研究"屬黃河流域水土保持科學(xué)研究重點(diǎn)課題。本課題研究是在"八五"攻關(guān)課題和95-03黃河流域水土保持科研基金項(xiàng)目"黃土丘陵溝壑區(qū)小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定及水土資源開發(fā)利用研究"的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步摸清實(shí)現(xiàn)壩系相對(duì)穩(wěn)定的條件與壩系形成過程階段特征對(duì)壩系布局和防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及多沙粗沙區(qū)生態(tài)環(huán)境對(duì)壩系建設(shè)的影響，本課題共設(shè)置了4個(gè)專題　　第一專題，壩系相對(duì)穩(wěn)定的概念和評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)體系研究。通過調(diào)研，分析壩系穩(wěn)定的表現(xiàn)方面，對(duì)壩系相對(duì)穩(wěn)定基本概念的內(nèi)涵與外延進(jìn)行深入分析并初步作出定義；分析影響壩系相對(duì)穩(wěn)定的主要因子及其相互關(guān)系，建立壩系相對(duì)穩(wěn)定的評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)體系　　第二專題，影響壩系相對(duì)穩(wěn)定環(huán)境條件研究。通過調(diào)查分析，研究影響和制約小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定的各個(gè)自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素及其邊界條件　　第三專題，壩系相對(duì)穩(wěn)定的工程布局研究。通過調(diào)查，研究如何通過調(diào)整壩系布局和壩系結(jié)構(gòu)使壩系達(dá)到或趨向"相對(duì)穩(wěn)定"，提出小流域壩系布局原則　　第四專題，相對(duì)穩(wěn)定壩系的形成與發(fā)展研究。通過典型小流域分析，劃分壩系相對(duì)穩(wěn)定的形成與發(fā)展階段，研究提出相對(duì)穩(wěn)定壩系建設(shè)的階段特征及要求　　該課題從2005年2月開始，經(jīng)過課題組成員4年的聯(lián)合攻關(guān)，已取得了許多有價(jià)值的成果。課題組從研究黃河中游多沙粗沙區(qū)生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)流產(chǎn)沙特征人手，在總結(jié)多沙粗沙區(qū)淤地壩作用和壩系研究已有成果的基礎(chǔ)上，通過典型小流域壩系調(diào)查分析，深化壩系"相對(duì)穩(wěn)定"的理論研究，進(jìn)一步明確壩系相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)涵和外延，提出較為完善的壩系相對(duì)穩(wěn)定評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系；研究壩系相對(duì)穩(wěn)定的形成過程與條件，提出影響壩系相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境因素；提出黃土高原溝道分級(jí)方法及在壩系規(guī)劃中的應(yīng)用；提出支持相對(duì)穩(wěn)定壩系布局的理論及應(yīng)用；提出支持壩系防洪標(biāo)準(zhǔn)的理論并確定其計(jì)算方法；提出相對(duì)穩(wěn)定壩系建設(shè)的不同階段內(nèi)涵、特征及要求，不同階段的布局方法；提出壩系建設(shè)效益最大化的建壩順序；提出壩系防洪標(biāo)準(zhǔn)遵循的理論依據(jù)和計(jì)算方法。為小流域壩系結(jié)構(gòu)優(yōu)化、規(guī)劃布局以及建設(shè)時(shí)間安排提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

內(nèi)容概要

本書在明確壩系相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上，提出了較為完善的壩系相對(duì)穩(wěn)定評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系；通過研究壩系相對(duì)穩(wěn)定的形成過程與條件，提出了影響壩系相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境因素，相對(duì)穩(wěn)定壩系建設(shè)的不同階段內(nèi)涵、特征及要求，以及不同階段的布局方法；并提出了壩系建設(shè)效益最大化的建壩順序，為小流域壩系建設(shè)規(guī)劃提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持?？晒氖滤帘３帧⒂俚貕我?guī)劃設(shè)計(jì)及其相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員及大專院校師生閱讀參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  第一節(jié) 研究背景與現(xiàn)狀  第二節(jié) 研究?jī)?nèi)容與方法第二章  多沙粗沙區(qū)環(huán)境  第一節(jié) 多沙粗沙區(qū)的提出及范圍  第二節(jié) 多沙粗沙區(qū)環(huán)境概況  第三節(jié) 多沙粗沙區(qū)降雨產(chǎn)沙特征第三章  多沙粗沙區(qū)淤地壩建設(shè)  第一節(jié) 淤地壩的產(chǎn)生與發(fā)展過程  第二節(jié) 多沙粗沙區(qū)淤地壩建設(shè)現(xiàn)狀  第三節(jié) 淤地壩使農(nóng)民看到了新農(nóng)村建設(shè)的希望  第四節(jié) 多沙粗沙區(qū)壩系發(fā)展前景展望第四章  壩系相對(duì)穩(wěn)定的概念與評(píng)價(jià)指標(biāo)  第一節(jié) 淤地壩相對(duì)穩(wěn)定的概念  第二節(jié) 小流域壩系相對(duì)穩(wěn)定概念及特征  第三節(jié) 壩系相對(duì)穩(wěn)定形成過程的理論分析  第四節(jié) 壩系相對(duì)穩(wěn)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)第五章  影響壩系相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件分析  第一節(jié) 影響小流域壩系建設(shè)的環(huán)境因素分析  第二節(jié) 溝道特征對(duì)小流域壩系建設(shè)的影響  第三節(jié) 水文泥沙特征對(duì)小流域壩系建設(shè)的影響  第四節(jié) 其他環(huán)境要素對(duì)小流域壩系建設(shè)的影響  第五節(jié) 結(jié)論與展望第六章  淤地壩壩系規(guī)劃布局及優(yōu)化  第一節(jié) 壩系總體布局  第二節(jié) 溝道分級(jí)方法的應(yīng)用及建壩條件分析  第三節(jié) 壩系單元控制理論的應(yīng)用  第四節(jié) 應(yīng)用實(shí)例——以鹽溝小流域?yàn)槔谄哒? GIS技術(shù)在壩系布局優(yōu)化規(guī)劃中的應(yīng)用研究  第一節(jié) 理論基礎(chǔ)與方法思路  第二節(jié) 數(shù)據(jù)分析與處理  第三節(jié) 壩系空間布局優(yōu)化研究  第四節(jié) 優(yōu)化結(jié)果與討論第八章  研究取得的主要成果與結(jié)論  第一節(jié) 相對(duì)穩(wěn)定壩系布局的理論研究與應(yīng)用  第二節(jié) 壩系相對(duì)穩(wěn)定形成過程階段特征研究  第三節(jié) 影響壩系相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件研究

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　第一節(jié)　研究背景與現(xiàn)狀　　黃河中游嚴(yán)重的水土流失每年向下游河道輸送大量泥沙，造成下游河床不斷淤積抬高，加劇了洪水威脅，同時(shí)造成了水土流失地區(qū)土地退化和生態(tài)環(huán)境的惡化。特別是黃河中游多沙粗沙區(qū)，面積僅為7．86萬km2，占黃河流域中游總面積的23％，而進(jìn)入黃河的沙量卻占整個(gè)中游地區(qū)輸沙量的70％。黃委主任李國英在2004年全河工作會(huì)議上的報(bào)告中提出“維持黃河健康生命”的治河理念，同時(shí)還指出關(guān)鍵在于如何解決黃河“水少”、“沙多”和“水沙不平衡”問題，對(duì)于“沙多”問題，要在黃土高原地區(qū)，特別是對(duì)黃河下游淤積影響最為嚴(yán)重的多沙粗沙區(qū)，依靠工程手段，大規(guī)模修建“淤地壩”，把泥沙攔在黃土高原的千溝萬壑之中?！　∮俚貕尾粌H攔截大量的泥沙，減少下游河道的淤積，攔截的泥沙又可以淤地造田，提高糧食產(chǎn)量，而且還可以防洪減災(zāi)，保護(hù)下游安全，解決黃土高原干旱季節(jié)的人畜飲水問題，對(duì)于優(yōu)化當(dāng)?shù)赝恋乩媒Y(jié)構(gòu)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境改善、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)具有重要的意義?！　∫弧⒀芯康谋尘啊　∮俚貕坞m然已有400多年的歷史，然而關(guān)于壩系建設(shè)理論研究開始于新中國成立之后，1954年，在編制黃河綜合利用規(guī)劃時(shí)提出了相對(duì)平衡理論，設(shè)想在支流上修建較大攔泥庫，達(dá)到水沙平衡，解決黃河泥沙問題。　　隨后從天然聚湫對(duì)洪水泥沙的攔蓄中得到啟發(fā)，認(rèn)為當(dāng)淤地壩達(dá)到一定高度、壩地面積與集流面積的比例達(dá)到一定數(shù)值之后，淤地壩對(duì)洪水泥沙長(zhǎng)期控制而不致影響壩地作物生長(zhǎng)，即洪水泥沙在壩內(nèi)被利用，達(dá)到壩控面積內(nèi)的產(chǎn)水產(chǎn)沙與流域壩地用水用沙的相對(duì)平衡，于20世紀(jì)60年代初提出淤地壩“相對(duì)穩(wěn)定”一詞。　　……

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