李文学专题发言

前言

　　小浪底水库在黄河综合治理开发中具有重要的战略地位，是解决黄河下游防洪、减淤等问题的不可替代的关键工程。其开发任务是以黄河下游防洪（包括防凌）减淤为主，兼顾供水、灌溉、发电，除害兴利，综合利用。小浪底水库于1999年10月下闸蓄水，拦沙初期运用方式研究成果以及2004年水利部批复的《小浪底水利枢纽拦沙初期调度规程》指导了历年的调度运用。

　　一、小浪底水库拦沙后期防洪减淤运用方式研究的重要性和必要性

　　经过小浪底水库拦沙初期7年的运用，特别是以小浪底水库为主进行的五次调水调沙实践，至2006年10月，黄河下游利津以上河道累计冲刷10.28亿t，实现了下游河道主槽全线冲刷，主河槽的最小过流能力由2002年的1800m3/s提高到3500m3/s。水库在供水、灌溉、发电及下游河道防断流等方面也取得了巨大的经济社会效益。

　　小浪底水库处在控制进入黄河下游水沙的关键部位，是黄河水沙调控体系的龙头工程，在以“维持黄河健康生命”为目标的治黄实践中有极其重要的战略地位，其运用方式的科学与否将对当前及今后一个时期黄河的治理产生重大影响。

　　小浪底水库拦沙初期结束后，在不同来水来沙条件下尤其是持续枯水情况下水库如何调度以及水库运用对下游河道冲淤调整变化的后效影响等仍是需要尽快回答的问题。目前水库淤积约22亿m3，就水库淤积量而言，基本进入拦沙后期。拦沙后期是水库拦沙运用的主要阶段，历时较长，其运用直接关系着水库对黄河下游减淤作用的发挥和拦沙库容的使用年限，因此，开展小浪底水库拦沙后期运用方式研究工作意义重大，研究工作迫在眉睫。

　　二、前期开展的工作情况

　　2002年12月黄河设计公司曾编制了《小浪底水库拦沙期防洪减淤运用方式研究实施方案》，2003年5月通过了黄委的审查。2004年10月，小浪底水库运用方式研究项目列入“黄河下游近期防洪非工程措施建设”项目。2005年5月和2006年12月，黄河设计公司先后完成了《黄河下游近期防洪非工程措施建设可行性研究报告》及《初步设计报告》中的相应内容。根据国家发改委的批复意见，该项研究工作作为黄河下游近期防洪非工程措施建设中的治黄基础研究项目，列入亚行贷款项目。主要研究内容包括水库拦沙初期运用跟踪研究、水库拦沙后期减淤运用方式研究、水库拦沙后期防洪运用方式研究、库区及下游河道原型观测、数学模型完善与应用、实体模型试验研究等。

　　小浪底水库拦沙后期运用方式研究是黄河治理的中心工作之一，黄委对此高度重视，2003年7月，成立了小浪底水库运用方式研究项目的组织管理机构。2004年4月，对项目管理机构进行了调整。项目工作组由黄河设计公司、黄委水科院和黄委水文局组成。黄河设计公司是项目的技术总负责单位，黄委水科院主要负责实体模型试验工作，黄委水文局负责原型观测工作。

　　本着开放式开展研究的工作思想，黄河设计公司已与中国水利科学研究院、清华大学、武汉大学、西北水利科学研究所等单位就一些关键技术问题开展了广泛的合作。

　　近几年，黄河设计公司在项目没有批复的情况下，已陆续开展了部分研究工作。这些工作包括：入库水沙系列的初步分析与设计；小浪底水库拦沙后期运用阶段的初步界定；水库泄空冲刷最低水位和冲刷时机初步研究；水库降低水位冲刷机理初步分析；下游河道冲淤特性初步分析；下游河道平面变化初步分析；数学模型的改进与验证；小浪底水库浑水调洪模型及三门峡、小浪底、陆浑、故县四库联合调度模型的初步开发等。黄科院开展了小浪底库区模型的扩建及改建、大水相机降水冲刷运用黄河下游专题试验研究。水文局开展了2002～2006年小浪底库区和下游河道原型观测。

　　拦沙后期运用方式研究涉及到防洪、减淤等各个方面，一些在原设计中没有估计到的黄河河情，如下游河道中水河槽的恢复和维持、河道防断流等都是水库以后运用需要满足的目标，也是需要研究的关键问题。虽然目前开展了一些研究工作，但总的说来距运用方式的制定还有相当的差距，下一步仍需按黄委总体工作部署和亚行项目的要求，加快研究工作的进展。

　　三、对该项工作的初步认识和研究思路

　　小浪底水库运用7年来，入库水沙条件与设计情况有较大差异，黄河下游河道边界条件也发生了较大变化。变化了的水沙条件、河道边界条件以及对水库运用的更高要求，使得拦沙后期水库运用方式的研究显得更为复杂。

　  拦沙后期与拦沙初期的关键不同之处在于拦沙后期具有降低库水位冲刷恢复库容的时机。根据现有认识，拦沙后期可分为三个阶段：

　　1、拦沙初期向拦沙后期过渡的第一阶段

　　就水库淤积量而言，目前拦沙初期基本结束，但坝前淤积面高程仅高出排沙洞进口底坎高程8.51m。在一般来水来沙年份，泄空水库蓄水冲刷库区，其冲刷效果和下游河道的减淤效果都会受到较大限制，并且对黄河下游防断流的影响较大。因此，此阶段水库运用的指导思想仍与拦沙初期基本相同，但结合下游河床边界条件的变化，特别是主槽过流能力的变化，需对水库运用的主要调控指标作相应调整。从延长水库拦沙年限的角度出发，遇特殊有利的来水来沙条件，在确保后期水库供水、防断流目标的前提下，也应适当考虑降水冲刷的可能。此阶段是小浪底水库运用方式研究的近期工作重点。

　　2、拦沙后期第二阶段

　　自第一阶段结束至坝前滩面达一定高程为拦沙后期第二阶段，是水库拦沙期的主要阶段，也是拦沙后期运用方式研究的重点和水利界关注的焦点。

　　该阶段水库运用按两类运用方式考虑，一类是逐步抬高拦粗排细运用，此运用方式的研究应在原设计阶段运用方式研究的基础上进一步优化；另一类是多年调节泥沙、相机降水冲刷调水调沙运用，即大水相机降水冲刷运用和一般水沙条件下的逐步抬高调水调沙运用。水库既拦沙又调水调沙，既可延长拦沙运用年限，又能使进入下游河道的水沙过程更加合理。

　　3、拦沙后期第三阶段

　　拦沙后期第二阶段之后至拦沙期结束为第三阶段，是拦沙期向正常运用期的过渡阶段。

　　不同的阶段有不同的调控指标和不同的关键技术问题。一方面，拦沙后期需要研究解决的关键技术问题很多，另一方面，时间紧迫，为保证项目如期完成，必需要有切实可行的工作计划和周密的工作安排。

　　四、工作安排与保障措施

　　为保证研究工作的顺利进行，黄河设计公司与黄委水科院、黄委水文局进行了充分的沟通，制定了详细的工作计划。公司所属相关部门也做了充分的准备和工作安排，研究工作已落到实处。

　　按研究分工，黄河设计公司为责任单位，对项目研究成果负责。根据黄委的工作部署，同时考虑实体模型试验周期，经设计公司的慎重研究，项目的总体安排是：

　　2007年以后继续补充开展库区和下游河道跟踪研究；入库水沙系列设计；拦沙后期防洪减淤对水库运用要求分析；拦沙后期库区水流泥沙运动特性研究；逐步抬高拦粗排细运用方式的分析研究；多年调节泥沙、相机降水冲刷调水调沙运用方式的分析研究；不同运用方式的方案计算与综合比选；防洪运用阶段划分研究；第一、第二阶段防洪运用运用方式研究；小浪底水库浑水调洪研究；三门峡、小浪底、陆浑、故县、河口村水库联合调度模型研究；数学模型验证、改进与应用；实体模型试验；提出推荐方案，完成研究报告编制。2008年提出研究成果。

　　小浪底水库拦沙后期运用方式研究是一项艰巨的研究工作，技术复杂，并且以其重要性受到水利界和社会上的广泛关注。黄河设计公司作为项目的技术负责单位，深感责任重大，已将小浪底水库拦沙后期运用方式研究列为2007年、2008年两年的重点工作。

　　考虑到小浪底水库运用方式研究的重要性和紧迫性，公司将加强对项目的组织和领导，并将进一步加大人员投入力度。采取开放式的工作方式，充分利用国内有关科研机构及大专院校的技术力量，建立与相关单位的沟通和协调机制，保持有机的联系，保障项目的有序开展。项目开展过程中，对一些关键的技术问题，随时向咨询专家组、技术协调组和领导小组汇报。

　　尽管项目面临的形势是工作时间紧，技术难度大，要求高，关注层次高。但我们相信，在黄委新时期科学的治黄方针指导下，通过承担单位的共同努力，一定能够按期提供研究成果，并通过对成果进行不断地提高和完善，高质量地完成研究任务。