引黄灌区泥沙的承载力与高效配置关键技术的研究

引黄灌区泥沙问题已成为制约引黄水资源开发利用得以持续发展与发挥长期效益的关键所在。本课题拟研究引黄灌区泥沙的承载力，提出并构建灌区泥沙承载力的评价指标系统，给出其承载力的度量表达式，分析不同区域泥沙承载力的分布特征。从渠道非均匀分组沙冲淤阈值、泥沙长距离输送机理与输沙用水量、沉沙池动态调控机理三个方面出发，探索引黄泥沙高效配置技术。结合已有的灌区分组沙数学模型，选择典型引黄灌区研究各类配置技术对泥沙承载力分布的影响，提出改善泥沙承载力的合理对策。本项研究是涉及泥沙运动学、水资源学、环境学、农田水利等多学科交叉的前瞻性研究，对于实现引黄灌区水资源持续开发利用、减少引黄泥沙带来的经济负担和生态环境问题，具有较高的应用价值和社会经济效益。

本项目主要取得以下几个方面的成果：.（1）.引黄灌区泥沙资源的现状调查.采用现场调研、资料分析等方法，总结灌区水沙分配现状及存在主要问题，分析灌区泥沙淤积分布特性和处理利用现状，分析了小浪底水库运用后引黄灌区新的引水引沙条件，灌区泥沙面临机遇与挑战并存的新形势。.（2）灌区泥沙承载力评价指标体系研究.分析泥沙承载力的主要影响因素，将承载力按区域表现形式划分为六个泥沙承载力指标；总结了指标的三种量化方法和四个量化条件；并对承载力指标的影响因素和阈值条件分别进行了研究。.（3）泥沙高效配置关键技术研究.总结了引黄灌溉模式和泥沙配置方式，分析了“防（沙）、沉（沙）、挖（沙）、输（沙）、排（沙）、用（沙）”六种形式的优化泥沙配置措施。灌区泥沙高效配置关键技术包括优化水沙调度方式、渠道断面优化、沉沙池动态调控运行、沉沙池输沙通道改造、堆沙区的沙化土地整治等方面，对这些高效配置技术分别进行了研究。.（4）.典型灌区泥沙承载力评价.选择位山灌区作为典型灌区，研究灌区泥沙资源的分布特征、发展状况及存在问题，评价了灌区泥沙承载力的分布特性。建立灌区一维水沙数学模型，以位山灌区西渠系统不同改造措施和水沙优化调度为输入条件，计算了输沙干渠及沉沙池的泥沙淤积，分析工程改造、水沙优化调度对区域泥沙分布的调整作用。采用改进权重的层次分析法构建水沙优化配置数学模型，对位山灌区的水沙优化配置进行了评价。.发表期刊论文13篇，会议论文3篇。研究成果在小开河灌区和位山灌区应用，个人获2011年度山东省科技进步一等奖。