“調水調沙”並非簡單地“用水沖沙”，它要考慮的因素很多，既要把水庫中的沙子帶出來，又不能使這些沙子長途跋涉時在下遊河道里形成新的淤積，同時要最大限度地節約寶貴的黃河水資源，還得避免對下游堤岸產生破壞，這就要求對水沙調節的分寸把握得恰到好處。所以“調水調沙”關鍵就在一個“調”字上，一是“調”河水的流量，另一個是“調”水中的含沙量，甚至包括泥沙顆粒的粗細。有人就把進行“調水調沙”的科研人員比做“調酒師”，黃河幹流和支流水庫中的水就是原料，而這些水的含沙量是不同的。調酒師們會根據變化，決定要往黃河中放入含沙多的渾水還是含沙少的清水，什麼時候放以及放多少。這就要通過開啟水庫不同的孔洞，使下泄流量達到一定的水沙比例來實現，當符合下遊河道的輸沙規律時，這些泥沙就會被送入大海。
基本介紹
- 中文名：調水沖沙
- 行業：戰略管理、水利
- 屬性：國家級、水土資源整理
- 主要涉及河流：黃河
黃河是世界上含沙量最大的河流，每年它會從黃土高原帶走16億噸的黃沙，但其中有4億噸泥沙不會流入大海，而在水庫和下遊河道中沉積下來，下遊河床由此以平均每年10厘米的速度抬升。“調水調沙”就是通過調控水庫泄水，把淤積在黃河河道和水庫中的泥沙儘量多地送入大海，沖刷河床，減緩泥沙的淤積。
然而“調水調沙”並非簡單地“用水沖沙”，它要考慮的因素很多，既要把水庫中的沙子帶出來，又不能使這些沙子長途跋涉時在下遊河道里形成新的淤積，同時要最大限度地節約寶貴的黃河水資源，還得避免對下游堤岸產生破壞，這就要求對水沙調節的分寸把握得恰到好處。所以“調水調沙”關鍵就在一個“調”字上，一是“調”河水的流量，另一個是“調”水中的含沙量，甚至包括泥沙顆粒的粗細。有人就把進行“調水調沙”的科研人員比做“調酒師”，黃河幹流和支流水庫中的水就是原料，而這些水的含沙量是不同的。調酒師們會根據變化，決定要往黃河中放入含沙多的渾水還是含沙少的清水，什麼時候放以及放多少。這就要通過開啟水庫不同的孔洞，使下泄流量達到一定的水沙比例來實現，當符合下遊河道的輸沙規律時，這些泥沙就會被送入大海。
通俗地講，調水調沙就是藉助自然的力量，依靠大型水庫的人工調節，由小浪底水庫“製造”一個含沙量小於20千克每立方米、流量約在2600立方米每秒的洪峰，持續10天以上通過花園口水文站，創造一種能夠沖刷下遊河床泥沙的“人造洪峰”，輸沙入海。
調水調沙是實現治黃手段轉折的標誌性工程，其目的是在水庫實時調度中形成合理的水沙過程，有利於下遊河道減淤甚至全線沖刷，並通過原形觀測分析，檢驗調水調沙調空指標的合理性，及時總結提高，進一步最佳化水庫調空指標，以利長期開展以防洪減淤為中心的調水調沙運用。同時，利用小浪底水庫調水調沙，減緩黃河下遊河道淤積，逐步探討四庫聯合調度的運用方式，能夠在較長的時期內穩定黃河的現行河道，實現河床不抬高的目標。
黃河的主要癥結在於泥沙，水少沙多，水沙不平衡。黃土高原嚴重的水土流失，造成大量泥沙在黃河下游強烈堆積，使河床以年平均0.1米的速度淤積抬高，成為地上懸河，一般下遊河床高出地面3~5米，個別地段達到10米。在歷史上，黃河下游決口頻繁，造成嚴重災害，與逐年抬高的“地上懸河”有很大關係。在今後相當長的時期內，黃河依然是一條多泥沙河流，同時由於上游水庫汛期蓄水，上、中游工農業用水日益增長，黃河下游汛期水少沙多的矛盾更趨嚴重，黃河下遊河床將繼續淤積抬高，防洪形勢更加嚴峻。因此，解決黃河下游泥沙淤積問題成為迫在眉睫的要害問題。
在長期的黃河治理實踐特別是三門峽工程的運用實踐中，人們進一步認識到，在黃河上修建一系列大型水庫，實行統一調度，對水沙進行有效的控制和調度，對減緩下遊河道淤積，實現河床不抬高的目標，進而謀求黃河的長治久安，具有十分重要的作用，因此提出了利用小浪底水庫進行調水調沙的治黃指導思想，進行調水調沙試驗正是實踐這一思想的偉大嘗試。
人們從研究下遊河道輸沙特性中發現，在一定的河床邊界條件下，水流挾沙能力近似與流量的平方成正比，同時還與來水的含沙量有關。即在河床邊界條件下和水流條件不變的情況下，如果來水的含沙量大，則在單位時間內通過某一斷面的輸沙量（稱輸沙率）也大；如果來水的含沙量小，則在單位時間內通過某一斷面的輸沙量也小，這說明下遊河道有"多來沙多排沙"、"少來沙少排沙"的特點。黃河的顯著特點是水少沙多，水沙不平衡，且泥沙的地區分布和時間分布都不平衡，因此，在黃河上修建水庫，不僅要調節徑流，還要調節泥沙，使水沙 關係更加適應，以達到更好的排沙、減淤效果。這就是調水調沙的科學依據。
調水調沙的基本原則就是根據黃河下遊河道的輸沙能力，利用水庫的調節庫容，有計畫地控制水庫的蓄、泄水時間和數量，調整天然水沙過程，使不平衡的水沙過程儘可能協調。具體講，就是在主汛期（7~9月），當來水流量小於2500立方米每秒時，將水位調整到低雍水的蓄水攔沙狀態，避免長時期下泄清水，控制對下遊河道產生不利影響的高含沙洪水，在保證發電、下游用水等基本下泄流量的同時，攔蓄一部分水沙在庫中；當流量大於2500立方米每秒時，將水庫調整到敞泄排沙狀態，通過調水造峰、調沙淤灘、增加洪水沖刷河槽等措施，使水沙過程兩極分化，改善河床形態，增大灘槽高差，增大河槽的排洪和輸沙能力，起到減輕下遊河道淤積的作用。在非汛期利用水庫蓄水調節徑流，滿足供水和灌溉的要求，並增大發電量。
