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黄河入海流路治理开发现状及建议

来源: 本站原创   录入人员: 郝相莲 时间: 2010-01-18 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

黄河入海流路治理开发现状及建议

黄河是一条多泥沙河流,每年约有10亿吨泥沙输往河口地区,塑造了广袤富饶的黄河三角洲。大量泥沙淤积在河口,使河口河道长期处于淤积-延伸-摆动-改道的恶性循环状态。据史料记载,自1855年以来,黄河在以宁海为顶点,北起套儿河、南到支脉沟的近代黄河三角洲上决口漫溢达87次,其中大的改道就有9次。现行清水沟流路是1976年人工改道形成的,至今已行水33年。

据黄河利津水文站统计,黄河多年进入河口(19802007)平均年径流量为228亿立方米,含沙量为每立方米23.88公斤,年均输沙量为5.4亿吨,其中约三分之二的泥沙沉积在黄河河道和入海口浅海地区,使入海河道不断淤积延伸,填海造陆,三角洲面积不断扩大,海岸线不断向海域推进。

黄河河口是黄河的重要组成部分。“河口通畅,水沙顺利下泄,上游河道无虞;河口阻塞,上游河道必滞沙雍水,决溢之患难免”。历代治河无不密切关注河口,相机择定治河方策。建国以来,国家高度重视河口治理,相继采取人工改道、加修堤防、整治河道、疏浚河槽等措施,初步建成了河口防洪工程体系。1953年和1964年先后进行了小口子裁弯和罗家屋子分洪人工干预改道;1976年进行了治黄史第一次有计划的人工改道,之后又对河道进行了不间断地治理,加高培厚了两岸大堤,修做了4处险工、7处控导工程。随着河口地区社会经济的迅速发展和胜利油田的开发建设,治理河口越来越得到各方面重视。19881992年,东营市、胜利油田和黄河河务部门联合,进行了以长期稳定黄河入海流路为目标的河口疏浚治理试验;1996年经国家计委批复,由中国石油天然气总公司、水利部、山东省三家投资3.64亿元,实施入海流路治理一期工程;19965月,经黄委会批准,在清8断面附近实施了人工出汊造陆采油工程;1997-1998年、2001-2002年和2004年分三次在河口河段实施了挖河固堤工程。河口治理工程的实施,使黄河现行入海流路得以较长时间的稳定。为河口地区社会经济的发展和油田的开发,提供了稳定可靠的环境,社会经济得到了长足的发展;从1999年开始,国务院授权黄委对全河进行水量统一调度管理,确保了黄河10年不断流,2008年又结合调水调沙进行了首次生态水量调度,有效维持和改善了河口地区生态环境。

在实施综合治理措施的同时,河务部门还开展了河口治理措施研究及大量观测实验工作,多次组织黄河口治理专题学术交流会。20033月在东营市成功举办了“黄河河口问题及治理对策研讨会”,对多年来研究成果作了概括。2004年,黄河口治理的另一项重要措施---河口模型试验基地也在东营市开工建设,对加快河口治理开发步伐将起到巨大的推动作用。20051月,水利部颁布施行了《黄河河口管理办法》,使河口治理开发和管理进入了依法治河的新阶段。200710月黄委会在东营举办了以“流域水资源可持续利用与河流三角洲生态系统的良性维持”为主题的第三届黄河国际论坛,取得了一系列研究成果,为推动河口治理开发提供了科学的理论支撑。

一、现行入海流路治理保护现状

(一)疏浚治理试验

1987年,清水沟已行水12年,利津以下河道长比改道前延伸了29km河槽淤积严重,泄流不畅,造成该年凌伏两汛河口地区漫滩受灾, 迫使滩区油田两度停产。为延长清水沟流路行水年限,经黄委同意,19884月,东营市、胜利油田和黄河部门(现黄河河口管理局)联合在河口进行了疏浚治理试验,采取“截支堵汊、强化主干,束水导流、定向入海,清障拖淤、疏浚河门,巧用潮汐、以潮输沙,护滩保槽,稳定河势,宽河固堤、”等措施,先后截堵支流汊沟80多条,疏通河道障碍4处;利用耙拖、射流冲沙、 推进器搅动等方法在清7以下河段往返拖淤5000余台班;新修导流堤40km,改修导流坝12km修建西河口、八连等控导工程;修建北大堤顺六号路延长工程长14.4km,末端与孤东南围堤相连,将河道摆动顶点下移到清7; 修建分洪放淤口门18处,汛期进行放淤试验;1993年春在清10进行裁弯取直,开挖引河2000m
1988年到1993年的疏浚治理,促使尾闾河道众流归一,河口河段的防洪形势好转。一是尾闾河道状况得到改善,西河口以下平滩水深增大,宽深比接近利津至西河口有工程控制的河段;拦门沙河段滩槽轮廓明显;利津以下河道纵比降由0.890/000增加到0.950/000。二是拦门沙阻水程度减轻,向海推进速度由疏浚前的1.29km/a减缓为1.26km/a;顺河长度由710km缩短到46 km; 拦门沙区段河床平均高程与1987年相比,平均降低0.6m左右,最高坎顶高程降幅0.10.6m。三是泥沙外输数量增加。据计算,19889月~19909月,河口河道淤积量占来沙总量的5.1%, 其余94.9%的泥沙被输送到滨海区及12m水深以外的海域,增加20%左右;19907月~19938月仍有86%的泥沙被输往口门外海区,显示出尾闾河段仍有较强的泄水排沙能力。四是河口疏浚整治之后,河门畅通, 泄洪淌凌较为顺利,河口防洪()压力缓解。
(二)入海流路治理一期工程项目      

随着黄河三角洲地区经济社会的发展和石油开发,要求黄河入海流路相对稳定,力争使现行的清水沟流路继续行河一个较长的时期。为此,1989年黄委会同胜利油田等单位编制了《黄河入海流路规划报告》,国家计委于1992年批复。根据规划批?目有:北大堤沿六号路延长及孤东油田南围堤加高加固和险工工程,南防洪堤加高加固及延长工程,清7以上河道整治工程,北大堤防护淤临工程,北汊1改道引河开挖工程等。其中,中国石油天然气总公司负担2.10亿元,并负责北岸崔家控导工程以下项目的建设与管理;水利部1.04亿元、山东省0.5亿,负责南岸工程的建设与管理。2003年底,除北汊1改道引河开挖和南防洪堤延长等个别工程未实施外,其他项目已基本建设完成。

黄河入海流路治理一期工程项目的实施,一是提高了河口工程防洪能力。项目未实施之前,北大堤顺六号路延长段和南防洪堤防御能力仅为7500m3/s6400m3/s,堤顶高程比设防标准低1.1-2.1m。项目实施之后,防御洪水能力提高到10000m3/s。二是初步建成河口防洪工程体系,对稳定现行入海流路、延长行河年限起到了重要作用。三是改善了河道边界条件,新建续建的河道整治工程初步形成了中常洪水的河道控制体系,有效约束了一号坝-4断面的河势演变。四是改善了管理设施及通信系统,为进一步提高河口管理水平创造了有利条件。

(三)清8改汊工程

19965月,入海流路由西河口改走清水沟流路已行河20年。期间,利津站来水5075亿m3,来沙134亿t,大量泥沙进入河口填海造陆,河口沙嘴不断向海域推进,河长由改道初的27km淤积延伸到65km,共延长38km利津站3000m3/s水位已超过195810400m3/s的水位,西河口流量10000m3/s的相应水位已由改道时的10.0m抬高至11.12m。加之20世纪80年代中期以来连续枯水,河口河段主槽发生严重淤积,河道萎缩,排洪能力减弱,防洪形势十分严峻。

为了缓解河口地区防洪压力,延长清水沟流路使用年限,结合胜利油田造陆采油的需要,在不影响黄河入海流路规划的前提下,经报请黄委会批准,于19965月在清8断面附近实施了人工出汊造陆采油工程。工程的出汊点位置选择在清8断面以上950m处,开挖引河5.88km,修导流坝7段;新修导流堤左岸长5.5km。汊河入海方向东略偏北,与出汊前河道成29°30′夹角,出海口位置距北汊河口14km;整个河口河段河床比降由0.90/000调整到1.20/000,流路长度缩短16km

1996714汊河过流。由于引河行水后,适逢1996年汛期,水沙条件比较有利,较大流量持续时间较长,当年利津以下河段发生了冲刷,西河口以下以溯源冲刷为主,西河口以上以沿程冲刷为主,溯源冲刷影响上界在西河口附近,距出汊点43km,利津~CS7CS7~清7分别冲刷814m31441m3;相应于2000m3/s流量的水位,利津、一号坝、西河口、丁字路四站较1995年分别下降了0.33m0.47m0.61m0.97m,下降幅度呈下大上小,说明清8改汊工程实施后河口段河道呈溯源冲刷。1997年利津至西河口河段发生淤积,西河口以下河道仍受溯源冲刷影响,发生冲刷,河床比降为1.030/000,比出汊前增大了0.060/00042000年黄河河口治理工程项目实施方案

(四)河口挖河固堤工程

199711月~200412月,在河口河段实施了三次挖河固堤工程,上界为纪冯险工,下界为清3断面,涉及河道总长度为53.6km。其中,纪冯险工至CS6断面为挖河部分,涉及河道长度33.2kmCS6断面至清3断面为第一次和第二次挖河期间的疏通段,涉及河道长度20.4 km。三次挖河工程共挖泥沙1057m3,加固堤防长度24.8km

通过分析研究和运用数学模型计算,三次挖河工程对减少河道淤积起到了明显的作用。199711月—20055月,利津—清6河段由挖河引起的减淤量为442-528m3。同时研究表明,河口河段同流量级水位2004年与挖河工程初期比较均有下降,受挖河工程的影响,下降的幅度大于临近的上游河段。

5)河口物理模型建设工程

黄河口物理模型基地建设受到了水利部、黄委会、地方各级人民政府和胜利石油管理局的高度重视,山东省将其列为重点建设工程,东营市亦将其列入2004年“东营市十大工程”,并对市人大做出了郑重承诺。在各级领导的关心指导下,经过各方的共同努力,河口模型取得了阶段性进展。

水利部对《黄河口实体模型基地建设工程规划》予以批复,规划投资1.68亿元。近期规划内容有:河口模型试验厅、基础试验厅、露天试验场、综合楼、科技楼、专家公寓、部分配套设施、部分室外工程和河口模型试验厅内的模型制作及科研项目。山东省??究报告》(以模型厅为主)给予批复,投资为5300万元。内容包括:河口模型试验厅(含露天试验场)的主体工程和部分??目建议书》进行批复,核定投资2998万元;内容包括河口模型制作、仪器设备、测控系统及安装,关键专题研究、模型配套设施和模型室外辅助设施、综合楼等。

模型大厅建设于200611月正式开工,经过三年建设,目前主体工程已大部完成,计划20098月建成投入使用。

6)依法管理和保护

为给河口管理创造良好环境和条件,黄委组织山东河务局等有关单位编写了《黄河河口管理办法》,200511日由水利部颁布施行,这是第一部关于黄河河口管理的规章,它的颁布,第一次较全面、具体地规定了黄河河口无堤防河道的管理范围,也为科学协调各方关系和正确处理各种矛盾提供了法律依据。

根据《办法》规定,河口管理局开展了有效的管理工作。组织有关单位召开了多次座谈会,在一些方面基本达成共识,河道内乱搭乱建现象明显减轻;界定了现行入海流路和刁口河备用流路的管理边界,绘制了河口管理范围图,为日常管理创造了条件;开展了河口容沙区和浅海区界定项目研究,成果的应用必将为口门附近区域的管理提供科学依据。

(7)黄河水资源开发利用

黄河水是东营市最重要的可利用客水资源。建市以来,市委、市政府高度重视黄河水资源开发利用工作,共建成万亩以上黄灌区17处,其中列入国家和省管理的大中型灌区6处;建设引黄涵闸20座,引提黄河水能力达到514立方米/秒;建设库容10万方以上的水库658座,总设计蓄水能力8.31亿立方米。据《山东省水资源公报》公布数据及有关资料统计,东营市19872006年,黄河年平均供水量10亿立方米。其中,工业用水1.75亿立方米,占17.48%;农业种植业用水5.92亿立方米,占59.21%;牧副渔业用水1.04亿立方米,占10.39%;居民生活及其它用水1.29亿立方米,占12.91%

二、治理保护取得的成效

(一)初步建成了河口防洪工程体系。清水沟流路行水期间,采取了一系列整治措施,修筑了系统的整治工程,逐步建成了河口防洪工程体系,经历多次洪水和2002年以来8次调水调沙的考验,充分发挥了控制河势的作用。如一期入海流路工程项目实施之前,北大堤顺六号路延长段和南防洪堤防御能力仅为7500m3/s6400m3/s,堤顶高程比设防标准低1.12.1m。项目实施之后,防御洪水能力提高到10000m3/s,河口防洪工程体系初步形成,为河口地区的经济社会发展和胜利油田的开发建设提供了安全保障,取得了良好的经济效益和社会效益。

(二)改善了河口河势,延长了现行清水沟流路的行水年限。在自然条件下,河口尾闾河段平均1012年改道一次,清水沟流路原计划行河1214年,至1992年西河口以下河道已达65kn,较改道初期延长了38km。治理工程项目的实施,河口河段的整治长度由原来的10.581km增加到20.717km,河道有效控制长度由27.26km增加到39.18km。新建续建的河道整治工程初步形成了中常洪水的河道控制体系,改善了河道边界条件,有效低约束了一号坝~清4断面的河势演变,遏制了滩岸坍塌严重的不利局面,为稳定现行入海流路、延长行河年限增加了潜力。经分析,目前西河口10000m3/s时,水位为10.62m,距12m的改道水位相差1.38m,清水沟流路仍有行河的潜力。

在总结前期治理经验的基础上,黄委会组织编制了《黄河河口综合治理规划》和《黄河河口近期治理工程可行性研究报告》,提出了黄河河口治理的指导思想、治理目标和总体布局以及近期急需实施的治理工程。该项规划实施后,通过加强工程治理和有计划地安排人工改汊行河,可以保持黄河河口50年左右的时间流路相对稳定,保障东营市经济社会发展的顺利进行。

三、黄河入海流量趋势分析

根据《黄河河口综合治理规划》(待批)研究成果,预测20002020年进入黄河下游的年均水量为327.91亿立方米,沙量为4.02亿吨,含沙量每立方米12.2公斤,其中汛期水量为151.19亿立方米,沙量为4.00亿吨,含沙量每立方米26.5公斤。经过下游引水及河道冲淤调整,山东上游艾山站水量、沙量分别为264.25亿立方米、3.94亿吨,含沙量每立方米14.9公斤,进入我市利津站水量为205.4亿立方米,沙量为3.85亿吨,含沙量每立方米18.7公斤。黄河水量较上世纪九十年代丰富,可有效保证我市经济社会发展和生态维持用水。

四、存在的问题

几十年来的河口治理取得了巨大成就,为稳定流路和防洪安全发挥了积极作用,取得了显著效果。1996年清8改汊工程实施后,河口河段发生了溯源冲刷,同流量水位有所降低。“一期工程”及清8改汊、挖河固堤等工程的实施,使河口地区的防洪形势出现暂时好转。然而,多年的治理措施均属阶段性安排项目,时间不连续,资金难以保障,现行流路的防洪工程还存在一些问题。

(一)治理投资渠道不畅,工程项目实施困难。近几年,河口治理基本处于停滞状态。究其原因,主要是投资体制不明确、投资渠道不畅,致使河口治理项目既不能列入黄河下游治理大盘子中,又解决不了专项经费问题。如“黄河河口近期治理可行性研究报告”已于2003年上报,至今仍未批复,项目的实施遥遥无期。

(二)防洪工程不完善,洪水??位条件下,河口左岸大堤有26.8km在??全线欠宽2-4m;堤顶未硬化段落长度占93%。险工高度和??以下靠河的险工控导工程长度23.5km,仅占河道长度的五分之一左右,控制长度不足;有的单个工程长度较短,坝垛高度不足、根石深度浅、坡度陡,控导溜势能力较差。

(三)大量泥沙堆积在河口,尾闾河道不断淤积延伸。8改汊之后,尽管19967-19979月尾闾河道冲刷强烈,但由于水沙条件的变化,自199710月以后,清4以下河道冲淤交替变化,总体呈淤积状态。尾闾河道的淤积延伸,带来河口河床逐渐抬升,河道过洪能力大大减小,若遇较大洪水,极有可能于清4以下河段自然摆动出汊,将打乱流路安排规划,影响河口治理工程的整体布局,入海流路相对稳定的目标遇到严峻挑战。

(四)缺乏专项经费,观测研究工作明显滞后。黄河改走清水沟流路以来,河口治理取得了巨大成就。但是,相比之下,河口观测研究力度不足,能够运用指导生产实践的研究成果较少,远远落后于河口治理。形成这种被动局面的主要原因之一是缺乏必要的经费。按照原国家计委关于河口治理的批复精神,需要加强对河口段的观测研究,为今后河口治理提供可靠的理论根据。但由于没有资金来源,这项工作虽然有机构(河口研究院)却无法开展。入海流路治理一期工程完成后,河口将如何进行治理,缺乏研究,致使一些急需的完整系列资料不能取得,有些错综复杂的现象难以判释,制约着河口治理方案的深入探索和改进。

五、急需实施的治理工程

近几年随着黄河来水来沙条件的急剧变化,黄河口出现了诸多新情况、新问题。在新的形势下,维持黄河健康生命新理念的提出,黄河三角洲高效生态经济建设发展的需要,对治理河口提出了更高的要求,急需对黄河河口进行综合治理。

为确保现行流路稳定和防洪安全,近期急需实施以下治理工程:

1、堤防加高加固工程:北大堤桩号17+500-18+50019+500-24+50025+500-28+50029+500-30+20049.7公里堤防加高帮宽;北大堤0+000-17+50018+500-19+50024+500-25+50028+500-29+50030+200-44+631534.931公里堤防帮宽;北大堤19+000-25+850段放淤固堤,长度6.85公里;

2、险工控导工程:二十二公里、三十公里、三十八公里、四十二公里四处险工改建加固;崔家庄、西河口、八连、十八户、清4五处控导工程续建,长度为5.5公里;苇改闸、西河口、八连三处控导工程加高加固;

3、防汛道路:北大堤5+586-49+731及南防洪堤0+000-19+318堤顶硬化63.463公里,改建防汛道路29.13公里;

4、其他:北大堤17+500-24+500及南防洪堤2+450-10+500段植防浪林12.85公里;防洪非工程措施和工程管理建设等。

以上项目总工程量为:土方345万立方米,石方41万立方米,铰链式模袋砼沉排1.28万平方米,估算总投资36720万元。

六、近期治理规划及需要国家支持的政策

近几年,经过河务部门和地方政府的共同努力,先后编制了《黄河河口近期治理可研报告》和《黄河河口综合治理规划》并上报水利部,对黄河河口提出了综合治理措施,急需国家审批实施。

(一)加快《黄河河口综合治理规划》的审批,为黄河河口治理进一步明确方向。

2003年,根据“黄河河口问题及治理对策研讨会” 专家建议和水利部领导批示,黄委组织有关单位着手编制《黄河河口综合治理规划》,规划任务书于200311月通过水利部规划设计总院的审查。

该规划在以往工作的基础上,按照科学发展观的要求,认真贯彻国家新时期治水方针、《水法》和《防洪法》,全面贯彻落实《黄河河口管理办法》,正确处理黄河河口治理、生态环境保护、三角洲地区经济社会发展之间的关系。对黄河河口入海流路、防洪、防潮、水资源利用保护、生态环境保护进行了全面规划,对黄河河口地区生态环境需水量、河口海洋动力输沙能力、管理体制和法制建设、河口淤积延伸对黄河下游河道的反馈影响等关键技术问题进行了深入研究,从九个方面对河口地区综合开发利用进行了近期、远期和远景规划:黄河河口入海流路规划、清水沟流路防洪工程规划、黄河河口地区防潮规划、黄河河口地区水资源利用保护规划、生态环境规划、科技支撑体系规划和前期工作、管理体制和其他保障措施、环境影响评价和分期实施意见及效果评价。

规划近期目标为:稳定清水沟流路,充分利用其行河潜力,河口河段达到防御10000m3/s能力,保障河口地区防洪安全;以河流生态、黄河现行流路自然保护区淡水湿地及河口鱼类洄游生态需水配置为重点,优化配置水资源,黄河正常来水年份保证利津断面非汛期最小生态流量,改善三角洲生态;合理安排生产、生活和生态用水,强化节水,进一步开源,通过南水北调东线一期工程供水,保障东营市经济社会发展用水;按照50年一遇标准,基本建成黄河以北潮河~挑河岸段防潮工程;初步建立符合黄河河口实际的综合治理管理体制和机制,加强备用流路管理。现该规划报告已上报水利部,恳请国家尽快审查批复,为河口治理明确目标、提供依据,以加快黄河河口地区综合治理步伐,保障地区经济社会的可持续发展。

(二)尽快批复实施《黄河河口近期治理防洪工程建设可行性研究报告》中的工程项目,完善工程体系,保证防洪安全。

为了保障河口地区的防洪安全,并利于黄河下游防洪,需在“黄河入海流路治理一期工程”的基础上,安排近期防洪工程建设。为此,根据水利部及黄委会的批示,依据《黄河近期重点治理开发规划》,结合黄河河口防洪实际,编制完成了《黄河口近期治理防洪工程建设可行性研究报告》,目前该报告已通过水利部的审查,近期将上报国家发改委。报告中提出的项目,都是为保证河口入海流路稳定而急需实施的工程项目,对确保东营黄河防洪安全和河口地区的稳定具有重要意义,恳请国家能尽快审查批准实施,以提高黄河河口防洪工程的抗洪能力,为黄河三角洲的持续发展和胜利油田的开发建设提高可靠的安全保障。

(三)增加东营市用水指标,加强生态水量调度,维/p>

按照国务院规定,黄河实行计划供水,分配东营年引水量7亿立方米。建市以来,东营市年均引用黄河水量pan>7.28亿立方米。随着东营市经济社会加快发展,目前分配水量指标已不能满足发展需要。据预测。到2020年,东营市需要总量将达到12亿立方米。为保障东营市经济社会发展需要和生态用水需求,建议给东营增加用水指标10亿立方米。

合理调配黄河水资源、保持河口生态系统平衡是河口治理的又一个目标。1999年,全河实施统一调水以来,利津站再未出现断流,为河口地区经济社会发展和生态环境改善做出了巨大贡献。但是,总的来水量偏少,尚不能满足河口生态系统良性维持的需要,导致陆域湿地生态萎缩、物种减少和海洋生物数量下降。因此,建议进一步加大水资源的生态调度力度,保证利津站全年过流达200立方米每秒以上,以满足河口生态最小需水量。

(四)将黄河河口治理纳入国家黄河治理统一规划

当前投资体制下,黄河河口清7断面以下不在国家投资治理的范围,其治理都是依靠胜利油田和地方政府投资,既没有列入黄河下游总体治理管理经费计划,也没有列入黄河河口专项治理投资,治理资金没有保证。建议将黄河入海河段(清7以下)治理纳入国家黄河下游治理统一规划,彻底解决治理投资和管理资金问题,实现全河统一管理的目标。

                            

                                                      

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