黄河是一条多沙河流,每年会产生数亿吨泥沙,粗颗粒的泥沙在回水区末端下沉淤积,较细的泥沙则潜入水下,向前淤积在河床和库区中 。泥沙淤积不仅会侵占水库的有效库容,还会导致河道主槽的过洪能力下降,洪水隐患加大 。
与此同时,黄河的细沙和粗砂又是一种储量丰富的矿产资源,在工程建筑、烧制灰砖、修筑堤防、吹填造地等方面都具有重要价值 。这也使得黄河的采砂现象比其他河流更加普遍,非法采砂横行一时 。如何规范黄河流域的采砂管理,自然也就成为了治理黄河的重中之重 。
小浪底大坝多高(小浪底大坝结构图)
1997年10月,小浪底水库实现大河截流,从上游三门峡河段涌入的泥沙开始在小浪底库区内淤积 。1999年10月,小浪底大坝正式下闸蓄水;2001年,主体拦河治沙工程正式完工;2002年,库区首次开始调水调沙试验,之后基本一年一调沙 。
经统计,从1997~2015年,利用断面法计算出的库区淤沙量就已经超过了30亿m3 。自2015年以来,库区内的泥沙量依然在升高,但是幅度明显减缓 。截止到2020年,库区淤沙量仅为31.46亿m3,占设计拦沙库容的42% 。
小浪底水库共有75.5亿m3的拦沙库容,如果不进行调水调沙,早在2020年整个库区就会被淤平 。如今,小浪底水库依然稳健运行,一年一次的调水调沙试验(个别年份一年调2次沙)可以说是功不可没 。
要进一步延长小浪底水库的使用年限,就必须尽快实现冲淤平衡,继续提高排沙比,使冲沙量多于淤沙量,实现水库净排沙,逐步夺回失去的拦沙库容 。至于具体该如何实施,还需要水利专家们进一步的探讨、论证 。1969年实施的“蓄清排浑”以及2018年实施的“一高一低治黄河”等策略,都是水库调度的创新思路,大大延长了水库的使用寿命 。
近年来,小浪底水库的排沙效率有了很大提高
根据库区泥沙淤积程度的不同,小浪底水库的运用可分为拦沙初期、拦沙后期以及正常运用期三个阶段 。其中,拦沙后期对应的淤沙量在42亿m3之前,目前的小浪底水库正处于这一阶段 。相信有了水库调度的新思路,小浪底水利枢纽一定能顺利进入正常运用期,保障黄河中游的水沙安全 。
小浪底库区的淤沙量超过30亿立方米,远多于长江三峡水库的18亿吨蓄积量(约10.8~12.6亿立方米),但是,库区的泥沙却不能随意开采,否则就可能面临行政甚至刑事处罚 。
比如在2021年2月,小浪底库区管理中心的工作人员通过卫星遥感技术展开巡查,结果发现五福涧清水河河道的影像存在异常,疑似非法采砂 。经地面执法人员核实,确认为夏县祁家河乡的一位农户在非法采砂 。最终,垣曲县自然资源局对采砂者处以“停止违法行为、自行整改并处以罚款”的行政处罚,有效打击了私人采砂的猖獗势头 。
为什么要禁止私自采砂?这主要是为了保障小浪底库区的水事秩序,同时也是为了便于行洪、保证河道畅通、稳定河势 。无序的采砂会带来很多负面影响,包括妨碍防洪、影响供水、阻碍通航、破坏生态环境等等 。尤其是在桥梁、水坝等涉水建筑物附近,抽沙行为容易导致坝基不稳,威胁建筑物安全,严重的还有可能引发坍塌事件 。
河道采砂
这里要说明一点,小浪底库区并不仅仅是指坝前的水库(静水区),而是还包括上游的黄河干流以及支流,长达130km,库区流域总面积69.4万平方公里(范围见下图) 。库区牵涉面太广,私人采砂很可能引发恶性循环,不利于生态保护和防洪运行 。
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