山东黄河水量优化调度方案研究

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1、山东黄河水量优化调度方案研究第一章绪论1.1课题研究背景及意义黄河是中国第二大长河，也是世界闻名的万里巨川。她是我们伟大祖国的象征，也是我国五千年文化的发祥地，在中国历史发展的进程中占有十分重要的地位。黄河，发源于青藏高原巴颜喀拉山脉北麓海拔约4500m高的约古宗列盆地，由此向东，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南及山东9个省区，呈几字形，最终注入渤海。干流全长5464km，落差4480m，流域面积包括鄂尔多斯内流区在内共79.5万km2，流域及下游防洪保护区内居住人口1.72亿人。根据1919年7月至1975年6月56年系列的水文资料，黄河天然径流量

2、多年平均为580亿m3，多年平均输沙量为16亿t。人民治黄以来，本着除害兴利、科学治理的原则，提出上拦下排，两岸分滞的黄河调控洪水方略和拦、调、排、放、挖的泥沙综合治理措施。六十多年间，黄河下游花园口水文站实测洪峰流量大于10000m3/s的洪水有12次，没有一次决口。黄河为两岸工农业生产、城镇居民的生活用水提供了保障，对两岸工农业发展起了极其重要的作用，特别是处在黄河最下游的山东省，黄河水资源是山东省国民经济发展的重要资源。目前，山东省国内生产总值位居全国前三甲，是经济强省，但水资源相对匮乏。黄河是流经山东最大的客水资源，也是山东社会经济发展的生命线。黄河流经山东的9

3、个地市、26个县（市、区），使得黄河沿岸的城乡居民生活和工农业生产都离不开黄河水的提供，山东省每年引入的黄河水有效缓解了山东淡水资源稀缺的状况和供需矛盾突出的问题，给山东带来的经济效益显著，对全省的社会经济发展具有很大的促进作用。上世纪70~90年代黄河出现断流现象，造成黄河无水可用，严重影响了山东省的经济发展。1999年黄河水利委员会对黄河实行统一调度管理，实现了黄河不断流，缓解了用水困难的局面，使处在最下游的山东省引用黄河水得到一定程度的保障，对黄河水更好地推动山东省社会经济的发展具有重大意义。1.2课题研究内容（1）了解黄河水量管理调度体系，分析山东黄河水量调度情

4、况；（2）对山东省各引黄地区引水状况进行分析评价；（3）建立与引水相结合的黄河水量分配模型；根据不同供水目标（各引黄地市农业用水、工业用水）用水量不同的原则，给予不同的权重。建立先进指标体系，工业通过万元工业增加值取水量指标，农业通过灌溉系数指标。不同供水目标实际用水量与先进节水指标相比较，根据得出的相对差额，给予不同的权重，建立数学模型，进行水量的重新分配。（4）根据新建立的分水原则，提出山东黄河水量优化调度方案。.第二章研究区概况2.1山东黄河概况山东位于黄河最下游。黄河由山东省菏泽市东明县入境，呈北偏东流向，经我省菏泽、济宁、泰安、聊城、德州、济南、淄博、滨州、东

5、营等9个地（市）26个县（市、区），最后在东营市垦利县注入渤海。河道长628km，流域面积1.83万km2，山东黄河水资源特点：随着山东省社会经济的发展和人口的增长，以及黄河上、中游水资源开发利用量的不断增加，高村站的来水量呈现出逐年递减的趋势，根据统计，六十年代高村站平均来水量为497.3亿m3，七十年代为360.2亿m3，八十年代有所增多，为373.9亿m3，九十年代年径流量大幅度减少至222.1亿m3，进入二十一世纪初期减至182.3亿m3。黄河是世界上著名的多泥沙河流，平均含沙量为35kg/m3，多年平均输沙量16亿t。据统计分析，进入下游的16亿t泥沙中，平均

6、有4亿t淤积在下游河道内，8亿t淤积在河口三角洲及滨海地区，4亿t被输往深海。据统计，1951~2008年进入山东黄河高村站的水量多年平均为357.1亿m3，泥沙多年平均为8.30亿t。根据高村水文站1990年以来的实测资料，黄河最大（1990年）年来水量为332.5亿m3，最小（1997年）年来水量为103.4亿m3，相差3.2倍。最大（1992年）年输沙量为6.58亿t，最小（2001年）年输沙量为0.841亿t，相差7.8倍，由此可见黄河来水来沙量年际变化悬殊。由于冬季受到极地大陆冷气团影响，导致多西北风，气候干燥寒冷，降雨降雪稀少；夏季受西太平洋副高压控制，带来

7、大量水汽，使得雨水较多。因此，这使得降雨量季节性强，每年60%~80%的降雨量集中在7~10月，多以暴雨形式出现，年内降雨分布不均。由高村站1990~2004年径流量资料，黄河近年来多年平均径流量为208.8亿m3，其中3~6月份为66.70亿m3，占31.9%；7~10月份为94.14亿m3，占45.1%；11~2月份为47.97亿m3，占23.0%。.2.2山东引黄供水现状黄河流域耕地资源丰富，光照充足，有利于苹果、花生、棉花、小麦等粮油和经济作物的生长。下游平原地区是我国粮食、棉花、油料的重要产区。山东引黄供水始于20世纪五十年代初