缩略图

黄河渭河交汇区水患治理策略与实践

作者

张肖雄

西安理工大学 陕西西安 710048

引言

随着气候变化影响加剧,传统水患治理方式在应对极端水文事件时已显现出明显不足。交汇区特有的泥沙输移规律与洪水演进特性,要求治理方案必须统筹考虑上下游、左右岸的系统关联。现代治理理念强调数字赋能与生态优先,通过智能监测预警与自然解决方案的集成应用,为这一特殊区域的水患治理提供更科学的技术路径。

1 黄河渭河交汇区水患治理的重要性

黄河渭河交汇区水患治理具有重要的战略意义和综合价值,该区域地处黄土高原与关中平原过渡带,地质构造复杂,河道演变剧烈,历史上洪涝灾害频发。治理工程可有效保障西安、咸阳等下游城市群数百万人口的生命财产安全,维护陇海铁路、西气东输等国家重大基础设施安全运行。从生态角度看,科学治理能减少水土流失,保护渭河湿地生态系统,改善黄河中下游水沙关系。经济层面,防洪标准提升为区域高质量发展提供了基础保障,促进沿岸农业稳产和产业布局优化。此外,治理工程还承载着黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的落地实施,对探索大江大河治理新模式具有示范意义。

2 黄河渭河交汇区水患治理难点

2.1 复杂水沙关系调控难题

黄河渭河交汇区面临两河不同水沙特性的相互影响,黄河高含沙水流与渭河清水汇流后产生复杂的泥沙输移规律。河床演变呈现周期性摆动,导致主流不稳定,传统治理工程易遭冲刷破坏。汛期两河洪水遭遇概率高,水位顶托效应显著,加剧了防洪压力。现有水文模型难以准确模拟这种特殊水沙条件下的河道演变趋势,给治理方案设计带来挑战。

2.2 生态保护与工程治理的平衡困境

交汇区分布着重要湿地生态系统和生物栖息地,传统硬化护岸等工程措施会破坏生态廊道连续性。防洪工程布局需兼顾鱼类洄游通道保护,限制了一些有效工程措施的应用。生态修复工程在洪水冲击下的可持续性不足,植被恢复周期与汛期存在矛盾。如何在确保防洪安全的前提下维持生态系统完整性,成为治理中的突出矛盾。

2.3 跨区域协同治理机制缺失

黄河渭河分属不同行政区划和管理体系,缺乏统一的防洪调度决策机制。两河上游水库群调度各自为政,影响下游交汇区水沙调控效果。流域监测数据共享不充分,预警信息传递存在时滞。地方保护主义导致跨界工程推进困难,治理标准和实施进度不协调。这种管理体制的碎片化严重制约了综合治理效能的发挥。

3 黄河渭河交汇区水患治理策略与实践

3.1 基于水沙耦合的河道综合治理

针对交汇区特殊的水沙运动规律,构建多目标协同治理体系。采用数学模型与物理模型相结合的方法,模拟不同来水来沙条件下的河床演变趋势。设计分级治理方案,主槽以疏浚导流为主稳定主流走向,滩区通过生态护岸控制横向摆动。建设控导工程体系,通过丁坝群和潜坝调整局部流态,优化泥沙输移路径。实施动态监测与适应性管理,根据实际水沙变化定期调整工程参数。这种综合治理模式既保障了防洪安全,又兼顾了河床稳定需求。

3.2 生态友好型防洪工程创新

突破传统硬化护岸的局限,研发新型生态工程结构。采用格宾石笼与植物根系相结合的复合护岸,提升抗冲能力的同时保持生态连通性。设计多孔性坝体结构,在控制主流的同时允许鱼类通过。建设阶梯式生态湿地系统,分级消纳洪水能量并净化水质。开发适应性植被配置方案,选择耐淹性强且固土效果好的本土植物。这些生态工程措施形成了防洪与生态保护的双赢格局,为类似区域治理提供了技术范式。

3.3 流域一体化调度系统构建

建立覆盖黄河渭河全流域的联合调度平台,实现水沙资源的统筹调控。整合上游水库群、中游蓄滞洪区和下游河道工程的运行数据,构建协同调度模型。制定分级响应预案,明确不同量级洪水下的工程联动规则。开发洪水演进预测系统,提前模拟不同调度方案的交汇区影响。建立信息共享机制,确保水文监测数据实时互通。这种一体化调度模式显著提升了流域防洪的整体效能,有效缓解了交汇区的洪水顶托效应。

3.4 智慧化监测预警体系建设

部署空天地一体化的立体监测网络,实时追踪交汇区水沙动态。应用遥感技术监测河道形态变化,通过无人机巡检捕捉工程隐患。建设水下地形自动测绘系统,掌握河床冲淤演变规律。开发基于人工智能的洪水预报模型,提高预警提前量和准确性。构建三维可视化指挥平台,直观呈现洪水风险态势。这种智慧化监测体系为精准治理提供了数据支撑,大幅提升了应急响应能力。

3.5 区域协同治理机制创新

突破行政壁垒,建立跨省区的协同治理组织机构。制定统一的治理规划和技术标准,确保工程措施的协调性。设立联合执法队伍,加强河道管理范围内的违规行为查处。建立生态补偿机制,平衡上下游治理责任与利益。推动公众参与治理,形成政府主导、社会协同的共治格局。这种制度创新解决了长期存在的管理碎片化问题,为流域综合治理提供了制度保障。未来需进一步完善跨区域生态补偿标准,探索建立流域治理基金,强化监督考核机制,确保各项协同措施落地见效,最终实现流域可持续发展的长效机制。

结束语

综上所述,黄河渭河交汇区水患治理的持续创新正在推动流域管理模式的转型升级。随着遥感监测与数值模拟等技术的深入应用,治理体系将实现更精准的风险预判与效能评估。未来通过强化流域协同治理机制,深入践行人与自然和谐共生理念,该区域的防洪减灾能力与生态服务功能将同步提升,为类似河交汇区域的综合治理提供示范参考。

参考文献

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