內容簡介
《小流域壩系相對穩定研究》在明確壩系相對穩定的內涵和外延的基礎上，提出了較為完善的壩系相對穩定評價方法、標準和指標體系；通過研究壩系相對穩定的形成過程與條件，提出了影響壩系相對穩定的環境因素，相對穩定壩系建設的不同階段內涵、特徵及要求，以及不同階段的布局方法；並提出了壩系建設效益最大化的建壩順序，為小流域壩系建設規劃提供了理論依據和技術支持。可供從事水土保持、淤地壩規劃設計及其相關專業的技術人員及大專院校師生閱讀參考。目錄
前言第一章緒論
第一節研究背景與現狀
第二節研究內容與方法
第二章多沙粗沙區環境
第一節多沙粗沙區的提出及範圍
第二節多沙粗沙區環境概況
第三節多沙粗沙區降雨產沙特徵
第三章多沙粗沙區淤地壩建設
第一節淤地壩的產生與發展過程
第二節多沙粗沙區淤地壩建設現狀
第三節淤地壩使農民看到了新農村建設的希望
第四節多沙粗沙區壩系發展前景展望
第四章壩系相對穩定的概念與評價指標
第一節淤地壩相對穩定的概念
第二節小流域壩系相對穩定概念及特徵
第三節壩系相對穩定形成過程的理論分析
第四節壩系相對穩定的評價標準
第五章影響壩系相對穩定的環境條件分析
第一節影響小流域壩系建設的環境因素分析
第二節溝道特徵對小流域壩系建設的影響
第三節水文泥沙特徵對小流域壩系建設的影響
第四節其他環境要素對小流域壩系建設的影響
第五節結論與展望
第六章淤地壩壩系規劃布局及最佳化
第一節壩系總體布局
第二節溝道分級方法的套用及建壩條件分析
第三節壩系單元控制理論的套用
第四節套用實例——以鹽溝小流域為例
第七章GIS技術在壩系布局最佳化規劃中的套用研究
第一節理論基礎與方法思路
第二節數據分析與處理
第三節壩系空間布局最佳化研究
第四節最佳化結果與討論
第八章研究取得的主要成果與結論
第一節相對穩定壩系布局的理論研究與套用
第二節壩系相對穩定形成過程階段特徵研究
第三節影響壩系相對穩定的環境條件研究
前言
"黃河為害，根在泥沙"，而泥沙又主要來源於黃土高原地區的千溝萬壑。因此，治理溝道就成了解決黃河問題的治本措施。實踐證明，壩系建設不僅能夠有效攔沙、淤地，而且能改善流域生態環境，是促進黃河長治久安的水土保持生態建設工程。也正是由於它的綜合功能，淤地壩工程建設才受到了當地幹部民眾的極大擁護和支持，通過淤地壩建設使他們看到了新農村建設的希望，認為淤地壩建設是農業設施建設的重要內容，是糧食安全的根本保障，是發展"三高"農業的基礎條件，是改善生態環境和發展農村公共事業的唯一措施，是農民增收、農業增產、農村經濟發展的有效途徑然而，由於壩系的"水毀"等問題，使壩系建設出現多次反覆。而關於壩系建設理論研究隨著壩系建設的反覆而斷斷續續地進行，"黃河中游多沙粗沙區典型小流域壩系相對穩定條件研究"屬黃河流域水土保持科學研究重點課題。本課題研究是在"八五"攻關課題和95-03黃河流域水土保持科研基金項目"黃土丘陵溝壑區小流域壩系相對穩定及水土資源開發利用研究"的基礎上，為了進一步摸清實現壩系相對穩定的條件與壩系形成過程階段特徵對壩系布局和防洪標準的要求，以及多沙粗沙區生態環境對壩系建設的影響，本課題共設定了4個專題
第一專題，壩系相對穩定的概念和評價方法、標準及指標體系研究。通過調研，分析壩系穩定的表現方面，對壩系相對穩定基本概念的內涵與外延進行深入分析並初步作出定義；分析影響壩系相對穩定的主要因子及其相互關係，建立壩系相對穩定的評價方法、標準及指標體系
第二專題，影響壩系相對穩定環境條件研究。通過調查分析，研究影響和制約小流域壩系相對穩定的各個自然、社會經濟因素及其邊界條件
第三專題，壩系相對穩定的工程布局研究。通過調查，研究如何通過調整壩系布局和壩繫結構使壩系達到或趨向"相對穩定"，提出小流域壩系布局原則
第四專題，相對穩定壩系的形成與發展研究。通過典型小流域分析，劃分壩系相對穩定的形成與發展階段，研究提出相對穩定壩系建設的階段特徵及要求
該課題從2005年2月開始，經過課題組成員4年的聯合攻關，已取得了許多有價值的成果。課題組從研究黃河中游多沙粗沙區生態環境與產流產沙特徵人手，在總結多沙粗沙區淤地壩作用和壩系研究已有成果的基礎上，通過典型小流域壩系調查分析，深化壩系"相對穩定"的理論研究，進一步明確壩系相對穩定的內涵和外延，提出較為完善的壩系相對穩定評價方法、標準和指標體系；研究壩系相對穩定的形成過程與條件，提出影響壩系相對穩定的環境因素；提出黃土高原溝道分級方法及在壩系規劃中的套用；提出支持相對穩定壩系布局的理論及套用；提出支持壩系防洪標準的理論並確定其計算方法；提出相對穩定壩系建設的不同階段內涵、特徵及要求，不同階段的布局方法；提出壩系建設效益最大化的建壩順序；提出壩系防洪標準遵循的理論依據和計算方法。為小流域壩繫結構最佳化、規劃布局以及建設時間安排提供理論依據和技術支持。
精彩書摘
第一章 緒論第一節 研究背景與現狀
黃河中游嚴重的水土流失每年向下遊河道輸送大量泥沙，造成下遊河床不斷淤積抬高，加劇了洪水威脅，同時造成了水土流失地區土地退化和生態環境的惡化。特別是黃河中游多沙粗沙區，面積僅為7．86萬km2，占黃河流域中游總面積的23％，而進入黃河的沙量卻占整箇中游地區輸沙量的70％。黃委主任李國英在2004年全河工作會議上的報告中提出“維持黃河健康生命”的治河理念，同時還指出關鍵在於如何解決黃河“水少”、“沙多”和“水沙不平衡”問題，對於“沙多”問題，要在黃土高原地區，特別是對黃河下游淤積影響最為嚴重的多沙粗沙區，依靠工程手段，大規模修建“淤地壩”，把泥沙攔在黃土高原的千溝萬壑之中。
淤地壩不僅攔截大量的泥沙，減少下遊河道的淤積，攔截的泥沙又可以淤地造田，提高糧食產量，而且還可以防洪減災，保護下游安全，解決黃土高原乾旱季節的人畜飲水問題，對於最佳化當地土地利用結構，促進生態環境改善、農業增產、農民增收、農村經濟持續發展和新農村建設具有重要的意義。
一、研究的背景
淤地壩雖然已有400多年的歷史，然而關於壩系建設理論研究開始於新中國成立之後，1954年，在編制黃河綜合利用規劃時提出了相對平衡理論，構想在支流上修建較大攔泥庫，達到水沙平衡，解決黃河泥沙問題。
隨後從天然聚湫對洪水泥沙的攔蓄中得到啟發，認為當淤地壩達到一定高度、壩地面積與集流面積的比例達到一定數值之後，淤地壩對洪水泥沙長期控制而不致影響壩地作物生長，即洪水泥沙在壩內被利用，達到壩控面積內的產水產沙與流域壩地用水用沙的相對平衡，於20世紀60年代初提出淤地壩“相對穩定”一詞。
