减沙方案计算结果分析

在“固-拦-调-放-挖”综合调控手段下调控方案的计算结果中，随着水库拦沙、十大孔兑拦沙固沙等水沙调控手段的介入，进入各河段的含沙量减少，引起来沙量减少。方案3与方案2相比，各断面的含沙量明显减小，进入下河沿—头道拐区间河段的来沙量减少。说明水库拦沙、十大孔兑拦沙固沙等水沙调控手段，能够从根本上减少入黄沙量，间接减少区间河段的淤积量，对维持河道冲淤相对平衡、减缓河道淤积速度，做出了积极贡献。

由各断面输沙率与流量、上游站含沙量的关系可知，当上游站含沙量减少时，断面的输沙率减少，引起各断面的输沙量减少，但来沙量与输沙量的差值增加，即区间冲淤量增加。由表9-5与表9-1对比分析可以看出，方案3较方案2各断面的输沙率、输沙量明显减少，但方案3在“固-拦-调-放-挖”综合调控手段下，下河沿—头道拐区间河段的冲刷量增加增幅达到了10.2%。其中，在水沙调控期间由挖沙、放淤减少河道中的泥沙0.0214亿t；由梯级水库群水沙联合调度的冲刷量达到了0.4242亿t，较方案2增加冲刷量0.0391亿t。将各调控手段的减沙、调沙效果绘制成图，如图9-13所示。

可以看出，在黄河上游沙漠宽谷河段水沙调控中，水库调沙向下游输送泥沙0.4028亿t，效果最好；通过固沙、拦沙减少入黄沙量0.2043亿t，起到了很好的减沙作用。由于水沙调控调度期选在了防凌结束后，区间引沙少，即使在原有基础上增加20%，对各河段泥沙的区间变化量不大，造成放淤、挖沙效果不明显。由上述分析可知，“调”在黄河上游沙漠宽谷河段水沙调控中承担主要水沙调控任务，其他调控手段可作为辅助手段参与到水沙调控过程中。

与方案10相比，考虑“固-拦-调-放-挖”综合调控手段的水沙方案，无论是区间调沙输沙量还是区间减沙量，均优于仅考虑“调”的水沙方案。水沙调控期间，通过挖沙、放淤手段减少淤积泥沙量0.0298亿t；通过水库拦沙、十大孔兑拦沙、固沙等水沙调控手段，减少入黄沙量0.4357亿t；通过水库调沙手段输送泥沙0.4975亿t，较方案10增加0.0868亿t，增幅21%。各调控手段的减沙、调沙效果如图9-14所示。

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图9-13　方案3各调控手段减沙、冲沙效果

图9-14　方案13各调控手段减沙、冲沙效果

可以看出，随着黑山峡参与水沙联合调控，下河沿断面含沙量减少的幅度越来越大，加上海勃湾水库对巴彦高勒以下断面含沙量的控制，以及对十大孔兑支流来沙的控制，使各断面含沙量在原有基础上减少20%。较强的固沙、拦沙调控力度，对减少入黄沙量的贡献也格外明显。方案13中，通过固沙、拦沙手段减少的入黄沙量达到了0.4357亿t，是方案3的两倍多，且仅比水库调沙输送的沙量少0.0618亿t。

可见，各断面含沙量减少20%，较含沙量减少10%的方案3入黄沙量将减少50%。此外，“调”作为水沙调控的主要手段，对河道中的细颗粒泥沙能够起到很大的调节作用，虽然依旧占据着主导地位，但要改善来沙量较大时河道的冲淤形态，必须从根本上减少入黄沙量。否则，随着黄河全流域水资源供需矛盾的加剧，黄河上游有限的水资源难以负担源源不断的冲沙要求。因此，必须坚持以“调”为主体，“固-拦-放-挖”等多种调控手段为辅，才能够保证水沙调控的可持续性。