河流管理第一节河流管理的目标和内容河流管理:就是为了满足人类社会生存和发展的需求并且维护河流自身的健康发展而采取的一系列措施的总和。第一节河流管理的目标一、为国民经济各部门和城镇居民生活提供质量优良的供水二、达到河流水资源的可持续开发利用三、保障河流的防洪安全四、促进水生生态系统的恢复和生态环境的改善五、以健康的河流生态系统,实现以人为本、人与河流的和谐共处河流管理的内容有哪些?第二节河流管理的内容一、水量管理:既要以合理的水量保障供水安全和经济发展,又要最大可能地满足河流生态需水。二、水质管理三、河岸地管理:河岸地是指与河流相毗邻、周期性影响或受河流影响的土地。四、河道管理:包括防洪、通航、生态、清淤、建桥、滩区等等第一章河流属性河流河流的自然属性河流的社会属性自然属性与社会属性相互关系现状中国水系一、河流的基本知识1、河流定义地表水在重力作用下,沿着陆地表面上的曲线型凹地作经常性的或周期性的流动,这种流动的水体与容纳水体的曲线型凹地合称为河流。河流依习惯也称之为江、河、溪、沟(无严格界限)1.1河流2、河水来源雨水补给:河流水量及其变化与流域境内降雨量及其变化的关系十分密切;融雪水补给:是河流水量及其变化与流域积雪及流域气温变化有关,如东北地区的黑龙江、松花江等;冰川水补给:与流域境内冰川或永久积雪贮量大小及气温高低密切相关,如我国西部高山地区的河流;湖泊与沼泽水补给:水量变化一般比较缓慢,变幅较小,在月、年、年际间水量变化较均匀;地下水补给:稳定,如珠江;混合补给3、河流分段河源:冰川、湖泊、沼泽或泉眼上游:上游一般位于山区或高原,以河流的侵蚀作用为主;中游:大多位于山区与平原交界的山前丘陵和平原地区,以河流的搬运作用和堆积作用为主;下游:多位于平原地区,河谷宽阔、平坦,以河流的堆积作用为主;河口:河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处,可分为入海河口、入湖河口、支流河口等;世界上有哪些著名的河流?二世界大河长江:6397km黄河:5464km尼罗河:6670km亚马逊河:6299km-6436km密西西比河:3950km多瑙河:2850km莱茵河:1320km长江,亚洲第一长河,世界第三长河,全长6397千米。它发源于青藏高原唐古拉山的主峰各拉丹冬雪山。金沙江与岷江在宜宾汇合。自宜宾以下才称长江。湖北宜昌以上为长江上游,约长3500公里;宜昌至江西湖口为长江中游,约长1000公里;从湖口至入海口(崇明岛)为下游,,约长1850公里。黄河是世界上含沙量最多的河流。流程达5464千米,流域面积达到752443平方公里,。黄河从源头到内蒙古自治托克托县区河口镇为上游,河长3472千米;河口镇至河壶口瀑布南孟津间为中游,河长1206千米;桃花峪以下为下游,河长786千米。尼罗河(Nile),世界第一长河,位于非洲东北部,是一条国际性的河流。尼罗河发源于赤道南部的东非高原上的布隆迪高地,干流流经布隆迪、卢旺达、坦桑尼亚、乌干达、苏丹和埃及等国,最后注入地中海。亚马孙河,是世界上流域面积和水量最大的河流,若以马拉尼翁河为源,全长6299km,若以乌卡亚利河为源,全长6436km,仅次于尼罗河,居世界第二。发源于秘鲁境内安第斯山脉科迪勒拉山系的东坡,有两支河源:一支为马拉尼翁河,发源于秘鲁境内安第斯山高山区;另一支为乌卡亚利河,该河源头名叫阿普里马克河。马拉尼翁河及乌卡亚利河穿过祟山峻岭后在秘鲁的瑙塔附近汇合。密西西比河是美国第一大河。它同南美洲的亚马逊河、非洲的尼罗河和中国的长江同称为世界四大长河。美丽富饶的密西西比河发源于美国西部偏北的落基山北段的群山峻岭之中,迤迤千里,曲折蜿蜒,由北向南纵贯美国大平原,注入墨西哥湾,全长3950公里。多瑙河,世界上流经国家最多的河流,在欧洲仅次于伏尔加河,是欧洲第二长河,全长2850km,流域面积81.7万平方公里。。它发源于德国西南部的黑林山的东坡,自西向东流经奥地利、斯洛伐克、匈牙利、克罗地亚、塞尔维亚、保加利亚、罗马尼亚、乌克兰,在乌克兰中南部注入黑海。它流经9个国家,是世界上干流流经国家最多的河流。支流廷伸至瑞士、波兰、意大利、波斯尼亚—黑塞哥维那、捷克以及斯洛文尼亚、摩尔多瓦等7国,最后在罗马尼亚东部的苏利纳注入黑海。莱茵河,西欧第一大河,全长1320公里,流域面积(包括三角洲)超过220,000平方公里。发源于瑞士境内的阿尔卑斯山北麓,西北流经列支敦士登、奥地利、法国、德国和荷兰,最后在鹿特丹附近注入北海。1.2河流的自然属性一、河道水流的基本特性:1、两相性2、非恒定性:来水来沙;河床和水流相互依存、影响和制约,河道水沙条件与河床形态的非恒定性是河流不断演进发展的动力。3、三维性水流的运动泥沙的运动形成各种床面形态,改变对水流的阻力水流的运动形成挟沙水流河流是大自然环境中一个开放的具有反馈调节机制的动态复杂系统。河流系统与周边环境间相互影响、相互制约,一般具有五个方面的特征:集合性,相关性,目的性,层次性,环境适应性。1.集合性通常河流系统都是由相互区别同时又相互联系的不同元素组成,它们统一、协调于此系统中。二、河流系统河流系统与周边环境河流系统的周边环境有?2.相关性河流系统中的各个元素之间都存在着相互作用、相互制约的关系。这种关联性多表现为“互为因果”,甚至有“触一发而动全局”的作用3.目的性任一河流系统的行为都有其目的性。即要维持河流自身活力,完成在自然系统中应有的作用。4.层次性任一河流系统都有一定层次,主系统下有若干层子系统来完成整系统的功能。5.环境适应性河流系统必须适应所处的自然环境。当环境条件发生改变时,它能通过自身的反馈调节作用与环境保持最佳适应状态或协调关系。马莲河流域示意图三、河流的分类有哪些?按河床边界和地理位置根据河床边界条件的可动性,可以划分为冲积性河流和非冲积性河流;根据河流所在的地理位置又可将其分为山区河流和平原河流两大类型。1.山区河流的特性?山区河流河谷形态受地壳构造运动和水流侵蚀作用的双重影响。陡峻的河谷地形使得山区河流的暴雨径流形成快、汇流时间短。洪水猛涨猛落,流量变幅极大。推移质多为卵石及粗沙。山区河流多处于侵蚀下切状态。河道纵剖面陡峻且常有台阶形,而河道平面摆动不大。河谷断面一般呈“V”字型或“U”字型,断面比较窄深,中水河床与洪水河床之间没有明显的分界线,见下图。平原河流由于水流对泥沙的搬运、堆积作用,形成深厚的冲积层。冲积层可达数十或数百米厚,且自下向上有较明显的分选特征:夹沙卵石→粗沙→中沙→细沙。河流就在自身堆积的沉积层中流过,因此具有这种河床周界条件的河流通常又被称为冲积性河流。2.平原河流的特性?平原河流的河谷发育完整,一般都具有河槽及广阔的河漫滩,见下图。洪水期水流淹没河漫滩,而中、枯水期水流则被限制在主河槽内。河漫滩表层沉积物较为松软且多为细沙、粘上或粘壤上。在中水位以下的河流主槽中,会形成一系列的泥沙堆积体。与河岸相接、枯水时出露水面的沙滩称边滩(岸滩)。位于河槽中部、滩面低于中水位的沙滩称为江心滩,而洪水时才被淹没的称为江心洲(江心岛)。边滩中向下游延伸插入江中的狭长部分称为沙嘴。平原河流的水文水力特性表现在:集水面积大,坡度平缓,汇流时间长。洪水涨落比较平缓,持续时间较长;流量较大而流量及水位变幅相对较小,水面比降及流态均比较平缓;在弯曲河段,环流作用强烈,引起泥沙及河床的横向运动。平原河流中的含沙量因地域不同有很大差异。3.平原河流的四种河型有哪些?顺直(边滩平移)型、弯曲(婉蜒)型、分汉(交替消长)型和散乱(游荡)型四种。这四种河型相应的河流典型横断面也可概括为:抛物线形(a),不对称三角形(b),马鞍形(c),多汊形(d)四类,如图4-6所示。新厂藕池口中洲子上车湾城陵叽八卦洲分汊河流弯曲河流游荡性河流中水河槽顺直,边滩成犬牙交错状分布,并在洪水期向下游平移中水河槽具有弯曲外形,深槽紧靠凹岸,边滩依附凸岸,凹岸冲刷,凸岸淤涨中水河槽分汊,一般为双汊,也有多汊,各汊道周期性交替消长中水河槽河身宽浅,沙滩密布,汊道纵横,变化十分迅速1.3河流的社会属性河流的社会属性主要是通过人类的社会活动表现出来并发挥一定功能,它反映的是河流对人类社会经济系统的支撑程度。一河流孕育人类文明1、尼罗河与古代埃及文明2、两河流域与古代巴比伦文明3、印度河与印度河文明4、黄河与中华文明河流具有哪些资源价值?二河流具有资源价值功能1利用价值功能供水功能、泄洪和滞洪功能、发电功能、航运动能、养殖功能、旅游功能2生态环境功能河流的环境功能是指河流对环境的支撑能力,反映在河流修复能力、纳污能力和净化能力上河流的生态功能包括:栖息地功能、通道功能、过滤与屏蔽功能、源汇功能水环境问题河流水生态水生态问题二河流具有资源价值功能3河流与人类伦理1)人类与河流的关系体现着伦理道德特征,即人类是以一种什么样的态度对待河流。2)财富的公平与代际均衡。河流是人类生存和发展的基础,不仅要满足你的需要,满足他的需要,也要满足子孙后代的需要。1.4自然属性与社会属性相互关系现状一、工农业及生活污染物造成河流污染天然河流具有容纳一定程度污染的能力,在排污总量和污染物类型一定的情况下,河流的纳污能力主要取决于流量大小,只要河流维持一定流量,就可以使一定量的污染物在排入水体后,经过物理净化、化学净化和生物净化,降低污染物的浓度或总量。排污口附近水域大通湖每年直接向湖中投放化肥8000吨(2001年调查)河流污染的后果:(1)、威胁群众身体健康;(2)、导致居民饮水困难;(3)、造成巨大经济损失;(4)、水生生物绝迹与河道生态系统遭受破坏。淮河污染状况此小河直通淮河水污染日趋严重,生态环境不断恶化。黄河流域废污水排放量在20世纪九十年代初达到42亿吨,到九十年代末已经上升到47亿吨,比八十年代增加了1倍。黄河Ⅱ、Ⅲ类水质的河长占评价河长百分比二、超量引水使得河流发生断流河流两岸的绝大部分地区都依靠从河流引水,来满足他们的城市生活、农业灌溉以及工业发展等用水。目前随着人口的大量增加,经济发展的规模日趋加大,人们对河流中水资源的引用也是逐渐增大,接近河流所能承载的极限。年份断流次数断流天数(天)全日间歇性总计1972197419751976197919801981198219831987198819891991199219931994199519961997199819993221235112232554361316415181161942683143191373496611712420211336422224102232531011851224296192013821836105175241683607412213622614242黄河下游利津站历年断流情况统计表黄河多年平均径流量580亿m3,考虑河道内生态环境的低限需水量210亿m3,相应黄河可供国民经济耗用河川径流370亿m3。地下水与河川径流不重复部分的最大可开采量110亿m3计,则黄河流域地表、地下水多年平均可供水量480亿m3。黄河流域地表、地下水多年平均可供水量5802104801100100200300400500600700年均径流量生态环境低限需水量地下水可利用水量年均总可供水量黄河下游河道断流黄河断流,河床扬起风沙,生态环境恶化1、水库淤积的上延现象三、大坝的修建造成坝上游淤积和坝下游冲刷三门峡水库坝上游淤积水库坝前水位抬升,大量泥沙淤积,水库调度不当将使库尾航运、农业生产受到较大影响2、坝下游的冲刷现象边界条件改变水沙状态改变三峡水库下游河道冲刷对防洪的影响:降低了九江以上的洪水位,尤其是荆江段降幅最大;缓解了洞庭湖库容损失,保证其防洪库容;河岸崩塌和展宽坝下游冲刷建坝三峡坝下游各河段累积冲刷过程护岸后的崩塌—荆州学堂洲护岸下部崩塌—荆州学堂洲四、人为稳定河流流路导致防洪压力增大河流的淤积、摆动、改道是河流在一定水沙条件下的自然规律。堤防的修建,给人类的生存和发展提供了一个安全保障的条件,但