6月21日9时,2023年度黄河汛前调(tiáo)水调(tiáo)沙正式启动。这是黄河保护法实施后,首次开展调水调沙,本次调水调沙预计历时20天左右,总泄水量约55亿立方米,总排沙量1亿吨。
1.黄河为什么要调水调沙?
黄河发源于青海省,流经九省区,全长5464公里,是我国第二大河,也是世界上含泥沙量最多的河流,多年的平均年径流量580亿立方米,但输沙量却达16亿吨,每立方米的黄河水差不多三分之一都是泥沙。千百年来,流经河南、山东的平原地区,由于泥沙沉积,因而形成了地上悬河,河道不断淤积萎缩,每当汛期来临或突发洪水,极易决溢漫滩,造成重大自然灾害。因此,保障黄河安澜,必须通过人工手段进行调水调沙,增强河道行洪能力,从而破解黄河下游泥沙淤积和洪水风险相伴的难题。
小浪底水库按照2600立方米每秒流量控泄 图片源自洛阳日报
2.黄河泥沙怎么调?
每年黄河主汛期前,水利部调度黄河中游的万家寨、三门峡、小浪底3座水库,加大下泄流量,在确保安全的前提下,让奔涌的河水带走库底和河底的泥沙。
进入汛期,当洪水量级不大且泥沙含量不高时,水利部还会适时联合调度中上游水库,加大过流流量,为冲刷泥沙创造条件。
小浪底调水调沙资料图 黄河水利委员会供图
调水调沙启动后,小浪底水库下泄大流量水流,冲走黄河下游河道中的泥沙,当小浪底水库水位下泄到防洪库容后,再开始调度万家寨、三门峡等水库接力泄水,冲击小浪底水库淤积的泥沙出库。当河道中的挟沙水流与库区清水相遇,由于前者的密度更大,挟沙水流会潜入清水底部继续向前流动,形成“异重流”。最后从坝底排沙出库,达到防洪减於的目的。
3.为何当前调水调沙水浪为白色?
本次黄河调水调沙,我们会发现从大坝泄水口出来的三股水浪都是白色的,这是为什么?
小浪底调水调沙现场 图片源自洛阳日报
据了解,小浪底从2022年蓄水到现在,库容已达到44亿立方米。黄色的泥沙还沉在库区的水下,大约4天后,小浪底水库降至较低水位,汇集到三门峡库区的大水流进行大流量下泄,形成人造洪峰。挺进小浪底库区冲刷沉积的淤沙,这股巨大的水流裹挟大量的泥沙,再从小浪底水利枢纽喷涌而出,继续搅动黄河下游河底,到那时才会形成一条黄色的“巨龙”,奔向渤海。
4.黄河调水调沙为何选在小浪底?
小浪底水利枢纽工程 黄河水利委员会供图
小浪底水利枢纽是目前黄河中下游,唯一能进行水沙综合调节运用的水利枢纽。作为黄河流域防洪体系中的关键性控制工程,小浪底水利枢纽控制,黄河92.3%的流域面积、约90%的径流量,近100%的输沙量,与上中游的万家寨、三门峡、陆浑故县水库联合运用,可大大提高黄河下游防洪标准。
5.今年调水调沙有何不同?
今年是黄河保护法实施后,开展的首次黄河调水调沙。今年年初,水利部黄河水利委员会借助刚刚完成的“数字孪生黄河”项目,把调水调沙应用在原型黄河上进行演练,与实际方案同步联动,为今年的调水调沙提供有效辅助。同时,首次采取以干流万家寨、三门峡和小浪底水库调控为主,支流陆浑、故县、河口村水库相机配合的联合调度模式。
小浪底调水调沙现场 郭琦
摄此外,每年的调水调沙,基本都是在7月1日黄河主汛期之前进行。与往年相比,今年调整了开始时机,延后了两天。这样小浪底水库可以更加集中下泄大流量,并尽量避开鱼类产卵敏感期。同时为黄河三角洲生态补水,保护流域生物多样性。
6.22年黄河调水调沙成效如何?
习近平总书记在黄河流域,生态保护和高质量发展座谈会上强调,要保障黄河长久安澜,必须紧紧抓住水沙关系调节这个“牛鼻子”。水利部通过22年的持续调水调沙,黄河下游主槽得到全线冲刷,行洪和过沙能力普遍提高,提升了黄河干流主槽的行洪能力,让地上悬河不再抬高。目前下游河道主河槽平均降低了3.1米,过流能力由2002年汛前的1800立方米每秒提高到了现在的4700立方米每秒左右,中小洪水漫滩概率降低。同时,调水调沙为小浪底水库节省出44亿立方米库容,进一步打开了黄河下游防洪调度空间,为黄河下游防洪安全提供了保障。
山东黄河三角洲国家级自然保护区景色 图片源自新华社
此外,22年的调水调沙不仅保障了黄河不断流,还为河口实现了生态补水。黄河下游沿岸以及河口三角洲生态状况持续好转。