外文翻譯--黃河下游小浪底水庫(kù)運(yùn)行10年期間的水庫(kù)淤積和庫(kù)區(qū)演變（譯文）

1、2012,24(6):914-924 DOI: 10.1016/S1001-6058(11)60319-3 黃河下游小浪底水庫(kù)運(yùn)行 10 年期間的水庫(kù)淤積和庫(kù)區(qū)演變陳建國(guó) 1國(guó)際泥沙研究培訓(xùn)中心（IRTCRS）中國(guó)北京 100048E-mail：chenjg@iwhr.com周文豪；陳強(qiáng)中國(guó)水利水電科學(xué)研究院（IWHR）中國(guó)北京 100048收稿時(shí)間：2012.6.1修改時(shí)間：2012.7.14摘要：小浪底水利樞紐是黃河中游主要的大型水

2、利工程之一。從 1999 年 10 月蓄水后，它已經(jīng)運(yùn)行了 10 年。從蓄水到 2010 年 10 月該水庫(kù)已經(jīng)攔下 2.833×109 立方米的泥沙，并且造成黃河下游 1.891×109 噸的總侵蝕量。不僅僅黃河下游嚴(yán)峻的衰退情形已經(jīng)開(kāi)始復(fù)蘇，而且泥沙輸移的許多新現(xiàn)象和河道清淤行為正在到來(lái)。本文詳盡的闡述和討論 了這些問(wèn)題。關(guān)鍵詞：水庫(kù)淤積；異重流；水沙管理；人造洪水；河道的淤積和侵蝕；侵蝕能力；河流結(jié)構(gòu)前言因?yàn)閲?yán)

3、重的沉積，黃河下游水流會(huì)挾帶大量的泥沙，這一點(diǎn)是聲名狼藉的。它由一條河道組成，這條河道的河床質(zhì)很容易被侵蝕、淤積和形態(tài)極其容易改變。在最近的 50 年里，它已經(jīng)發(fā)生了兩次顯著的河道侵蝕過(guò)程。第一次沿河道持續(xù)的侵蝕發(fā)生在 1960-1964 期間，正當(dāng)三門(mén)峽水庫(kù)失效[1]。在三門(mén)峽水庫(kù)兩次重建運(yùn)行之后，由于它的嚴(yán)重的 淤積，黃河下游河道退回到先前嚴(yán)峻的淤積的處境。特別在氣候條件惡化、供水需求增加和其他人類(lèi)活動(dòng)影響下，河流的徑流戲劇性地在減

4、少，而在黃河下游的主要河道，泥 沙淤積嚴(yán)重增加，輸水能力離奇下降，因此黃河下游防洪安全變成了挑戰(zhàn)性的難題。面 對(duì)這些嚴(yán)峻的局面，小浪底水利樞紐工程被迫開(kāi)始建設(shè)。由于水庫(kù)的蓄水，整個(gè)黃河下游的河道都已經(jīng)遭遇二次持續(xù)性的侵蝕，然后河道洪水輸水能力、供水能力和生態(tài)環(huán)境 開(kāi)始逐漸的恢復(fù)。同時(shí)，一系列的水庫(kù)淤積和黃河下游的河道恢復(fù)開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，比如水庫(kù)沉積模式，異重流的形成和流動(dòng)，黃河下游的侵蝕的特征和效率，床沙鎧 裝的影響，水庫(kù)沉積與河道

5、侵蝕的關(guān)系和水庫(kù)淤積的補(bǔ)償指數(shù)。因?yàn)檫@個(gè)大型水利工程 建設(shè)在高含沙的河流，所以，所有這些現(xiàn)象都極大地豐富了河床演變學(xué)科的內(nèi)涵。1.小浪底水庫(kù)基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973 計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào) 2011BAB02B01） ；十二五科學(xué)技術(shù)支持工程（項(xiàng)目編號(hào) 2012BAB02B01） ；公益性福利資金計(jì)劃（200901014）作者簡(jiǎn)介：陳建國(guó)（1962-） ，男，碩士，教授。圖 2 小浪底縱剖面1.3 異重流異重流由于來(lái)流

6、的渾水和水庫(kù)中清水存在密度差而產(chǎn)生[5]。充分利用異重流來(lái)將水庫(kù)中細(xì)沙帶出是國(guó)內(nèi)大型水庫(kù)減緩淤積的重要措施之一。在 2001 到 2009 年期間，小浪底水庫(kù)就產(chǎn)生了 19 個(gè)異重流現(xiàn)象。1.3.1 異重流的產(chǎn)生根據(jù)異重流的產(chǎn)生機(jī)理，在起初運(yùn)行階段，天然異重流和人造異重流將會(huì)出現(xiàn)。（1）天然異重流。天然異重流是通過(guò)來(lái)流形成的。當(dāng)渾水流到死水最前端時(shí)，一個(gè)強(qiáng)烈的分類(lèi)過(guò)程發(fā)生了。粗沙會(huì)沉積下來(lái)，細(xì)沙會(huì)隨水流沿著水庫(kù)底部進(jìn)入到清水形成異重流[

7、6,7]。異重流中的細(xì)沙中值粒徑為 5×10–6 米到 1.2×10–5 米，小于 90%的粒徑比3×10–5 米還要小。（2）人造異重流。人造異重流主要產(chǎn)生于水沙管理的第二階段。儲(chǔ)存在上游水庫(kù)（三門(mén)峽和萬(wàn)家寨水庫(kù)）的水被充分的規(guī)劃利用，從而在小浪底水庫(kù)形成上文所述的異重流。1.3.2 輸沙率從 2001 年到 2009 年，在小浪底水庫(kù)共產(chǎn)生了 19 次異重流的現(xiàn)象，其中包括 10 次天然異重流和 9 次