河 流 动 力 学课程论文专业年级： 08级水工强化班学 号： 0802070332姓 名： 谢 原 锋指导教师： 戴文鸿 唐立模二一年十一月中国南京山区河流的特征及治理谢原锋 (0802070332 08级水工强化班 河海大学水利水电学院)摘要：山区河流多为大江 大河源地 河流相对高度大，坡降陡而流速大、水流急、冲刷力强 其破坏力也强，流上形成洪峰所需的集流时间短暂。占人云“暴涨暴落山溪水。”近年观察，山区河流状态有加剧变的趋势，由利大演变为害大。如果任其演变则河流非但不能为人们所利用 相反地还会给国民经济带来危害。因此研究其因果达到治理目的 兴利除害 势在必行关键词： 山区河流，特征，演变，治理一天然状态下山区河流的自然功能和作用河流流域的水资源，地形地貌、土壤植被、水文地理，以及生物的多样性，均于河流的自然功能有密切的关系，形成了河流本身的生态系统，为两岸和其他生物提供了食物及生存环境和发展环境 。根据河北省地理地貌情况及河流的特点，在天然状态下河道主要自然功能有以下几个方面。1.生态功能河流是一个完整的连续体，上下游、左右岸构成一个完整的体系。河流的连通性和宽度构成了河流生态系统的重要结构特征。河流的生态功能包括：栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用和源汇功能等。栖息地功能。栖息地是植物和动物(包括人类)能够正常的生活、生长、觅食、繁殖以及进行生命循环周期中其他重要组成部分的区域。栖息地为生物和生物群落提供生命所必需的一些要素。在河道范围内连通性的提高和宽度的增加通常会提高该河道作为栖息地的价值。通道作用。是指河道系统可以作为能量、物质和生物流动的通路。河道由水体流动形成，又为收集和转运河水和沉积物服务。还有很多其他物质和生物群系通过该系统进行移动。过滤和屏障作用。河道屏障作用是阻止能量、物质和生物运动的发生，即起到过滤器的作用，允许能量、物质和生物有选择地通过。河道作为过滤器和屏障作用，可以减少水体污染，最大程度地减少沉积物转移，常提供一个与土地利用、植物群落以及一些运动很少的野生动物之间的自然边界。源汇作用。汇源作用是为其周围环境提供生物、能量和物质。汇的作用是不断地从周围环境吸收生物、能量和物质。2.水资源功能河流具有巨大的水量资源，为流域及其影响区域的生态、工农业生产及人类生活提供用水，是保证生态发展、社会经济发展和人类生活的最主要的物质基础。水资源丰富的河流不仅担负着向区域供水的任务，其水资源功能和作用还将通过径流拦蓄和跨区域调水，影响到其他的区域。在天然状态下，地表水为下游和两岸提供生活用水和灌溉用水。在2O世纪6O年代，农业灌溉主要以地表水为主，地下水作为补充水源。3.水流能量功能河流的水流具有巨大的能量，河流水流的能量具有三种主要作用：一是水体与固体边界之间的作用提供能量；二是为河流的物质输送提供能量；三是可以利用水流的能量来发电，以满足经济建设和人类生活的需要。在自然的条件下，水流能量主要是用来改造地貌和进行物质输送的，如河北冲积平原，都是在水流能量的作用下形成的，这是一个漫长的历史过程。水能发电就是用水的落差产生的能量，把水的势能和动能转变成电能一种既科学又环保的方法。4.纳污、排污功能和自净功能由于河流有水量作为载体，可以溶解携带和输送化学物质和固体物质，在不危害河流生态的情况下，河流具有一定的纳污能力，同时由于水流的物理作用、化学作用及生物作用，河流本身具有很大的自净能力。由于工农业的发展和沿河城镇化进程的加快，河流的纳污和排污功能越来越重要。天然状态下，上游几乎没有污染源，河流水可直接饮用。河流的自净作用，是水中污染物的浓度在流动的过程中自然减少的现象，这种现象的机制可分为三点。物理净化：通过污染物的稀释、扩散、沉淀等作用使浓度降低。化学净化：通过污染物的氧化、还原、吸附、凝聚等作用使浓度降低 生物净化：通过生物的作用使污染物浓度降低，特别是水中的异养微生物对有机物质的氧化分解在其中起主要的作用。受到污染的河流或其他水体，经过物理、化学和生物的作用，使排入水体的污染物的浓度随水体向下游流动而自然降低，重新使水体中的各项水质指标(如细菌、溶解氧、生化需氧量等)及河流生物群恢复正常的自然过程。5.对地下水的调节功能在天然状态下，在枯水季节，河流水位低于地下水位，河道成为地下水排泄通道，地下水转化成地表水；在洪水期间，河流水位高于地下水位，河道中的地表水渗入地下补给地下水。在大的区域内，河流上游是地下水补给河水，而下游是河水补给地下水。二山区河流演变分析1 植被对河流演变的髂响山区河流演变 其主要原因是由于水文现象(降雨、特大降雨)引起特大径流，河水暴涨。水流挟带泥砂向河底， 两岸侵蚀两岸坚固、有植被保护则侵蚀程度轻 相反则大，因而植被的作用不可忽视。然而近些年山区河流两岸植被逐减少以蛟诃拉法地区为例：1960年蛟诃拉法地区植被覆盖率占50 ，而l985年覆盖率只占3O ；自石山地区1960年覆盖率占6O ，而1985年只占20 。乱采乱伐，垦荒种植，采石开矿等明显破坏了植被，在同等水文条件下加重了灾害。上游雨淋沟壑增多，两岸侵蚀冲掏崩坍，河水含砂量大幅度增加。1960年蛟河水文站实测河水年平均含砂量为03公斤立方米，而1980年平均含砂量增加到O93公斤 立方米。河底落淤，河底抬高、河面增宽、坡降变小，加上主流摆幅不定，使过去窄深式河床(河谷形)渐变成宽浅式河床， 由直顺洼河道逐年演变成游荡性河道 同等洪水标准过流断面增宽、淹没面积增大 危害加重。河床演变无常，对国民经济各部门的不利因素增多，危害程度加重。2 修建工程加速河流演变河流演变剧烈，除因自然困素外 还有不可忽视的一个原因，即在河道上盲目建设工程， 引起水流的急速变化。如盲目在河道上建拦河坝工程 使河道彤成明显落差，坝前不断淤高，坝下冲捐，过流断面减少，汛期洪水漫溢坝决口、河改道，造成坝脱溜。3.局部治河导致河床演变一条河流的借理应首先进行河流整体规划，而局部河道整治则直在考虑整体条件下进行。但7O年代起山区一些地方在没有规划的情况下， 盲目进行河流治理，效果不佳。治理后不仅没有起到稳定河势，行洪安全的作用，而且加速了河流演变 危害增大。比如盲目裁弯取直，改河造田使河床缩窄，比降增大，河床加深，改变了河流态 从而引起下游河段流速大， 冲淘严重，反受其害三治理措施1.工程性措施河流自然功能保护工程措施在北方地区，降水量年内分配集中，加之近年来降水量偏少，要保证河流生态用水，必须利用汛期洪水水量作为水源，因此，要有计划地建设一些生态水库，在汛期把雨洪水量拦蓄起来，平时调节放水，以保证下游生态环境用水要求。山区蓄水工程，水库调水、供水应考虑下游河道生态环境用水。洪水资源化作为生态恢复的一项重要措施，把生态用水纳入水库供、需水量规划方案中，统一安排，优先考虑。(1)植树、植柳河流治理应为工程措施(河工)和植物措施相结台。山区河流河源和上游区段进行植树、插柳措施是一项治本措施。结合水土曝持、小流域治理有计划性进行植树、河岸插柳可基本保证河源区的水土稳定、减少水蚀、固定岸坡；要禁止在沿河两岸开荒种地，应按国家公布的河道管理条例收回一定距离的岸边耕地，植树固岸： 中下游陡立岸坡应据土质情况进行削坡植柳固岸。对有益于两岸的滩地进行植柳固滩。植树、植柳、或其它植物措施对山区河流治理是简而易行行之有效的好措施(2)改建拦河引水工程拦河引水工程对河流稳定的破环力是显而易见，尤其不设冲刷闸的拦河坝(俗称绝户坝)，对河床演变、河床破坏更为明显。河床不断淤积抬升，洪水位相应抬高，坝端决口， 冲掏岸边，河床改遭、增宽、工程脱溜。因此，改建拦河引水工程确有必要。首先按规划将分散拦河坝灌区规划改建为整体灌区，多坝引水改为独坝引水，减少困拦河工程多破坏河道的因素；其次是逐步改建那些、有坝无闸、有坝无岸(坝端无护岸)、有坝无堤(回水堤)的拦河坝。按规划逐年改建配套成完整引水灌区 第三，今后再建引水拦河坝，必须遵循流域规划、河道整治规划，建设对防洪有利的拦河引水工程(橡胶坝，拦河闸等)。(3)游莴牲河遭河的整治游荡性河道河床宽浅、沙滩密布、叉道交错 河床变化不定，对灌溉、防洪等不利因素居多，应加以治理。按规划重点建设蓄水工程进行调节。申、下游严禁设障、疏通河道、按河道治理规理规划进行砂、石开采，利河， 利民。总之，河遭整治需据规划，统一布置，处理好滩、槽、岸、堤之间的关系。力求控导水流使主槽和硷工都相对稳定，逐步将宽、浅、散、乱的游荡性河道治理成为窄深式比较归顺的河遗。2河流自然资源保护的非工程措施影响河流自然功能的主要因素均为人类活动造成的。要保护河流自然功能，首先是建立自然功能保护的观念，在经济高度发展的今天，人们决不能为了眼前的利益开发利用河流的自然资源和自然功能，对河流的智力开发首先要考虑河流的自然功能保护和生态保护。在河流的水资源和水能资源的开发中，必须提出河流的自然功能的保护问题。随着社会经济的发展，河流的用水量还会继续增加，必须在保证河流的自然功能不受破坏的条件下开发利用。采取强有力的措施限制对河流的污水排放，防止河流水质恶化，以保证河流的生命安全建立河流自然功能保护的法律和法规，在河流流域水利规划和水利工程建设中体现人与自然和谐的理念。河流上的任何工程的规划必须进行河流系统的自然功能影响评估，避免工程对河流系统的自然功能造成重大影响，以确保河流的生命健康。参考文献： 1 张彦增 ，蒋勇杰 ，乔光建 河北省河流演变过程分析及 治理对策研究第7卷第5期 南水北调与水利科技2009年10月 2 廖喜林 逆插支流的演变与河流掉向的关系 地质灾害与环境保护 l 9 9 9年6月第lO卷 第2期 3 殷瑞兰 蜿蜒性河流演变机理研究 长江科学院院报 第l9卷第3期 2002年6月 4 邵学军，王兴奎 河流动力学概论 清华大学水利工程系列教材 清华大学出版社 2005年8月The Characteristics of Mountainous Rivers and GovernanceXIE Yuan-Feng( 0802070332 College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，Hohai University )Abstract: For large rivers mountainous rivers apodemus agrarius rivers relative height is big, slope steep and velocity and flow hurry, flushing force strong, strong its damaging formed on the peak flow needed for a short time collecting. BaoLa of people cloud boom. mountain streams In recent years, observation, add the mountainous rivers state by the upheavals, the evolution trend. Big harm If allowed its evolution is rivers for people not only cannot use instead will also bring harm to the