多沙河流水库是建在泥沙含量相对较高河流上的水库。 这些河流的泥沙在水流作用下被带入水库。比如黄河上的一些水库,黄河的泥沙含量高,其沿线水库就属于多沙河流水库。
由于泥沙多,这种水库在运行过程中,泥沙淤积是最突出的问题,会导致水库库容减少、水库回水末端上延等情况,对水库的防洪、灌溉、发电等功能产生诸多不利影响。而且,高含沙水流还会对水库的泄洪设施等设备造成磨损。多沙河流水库的运作方式一般分为三个阶段:蓄水拦沙、蓄清排浑、蓄清调浑。
在水利工程中,“兴利”主要是指发挥水利工程的各种效益来满足人们在生产生活等诸多方面的需求。
对于水库而言,兴利主要包括以下几个方面:
1.灌溉用水:通过水库调节,为周边农田提供稳定的灌溉水源。例如,在农作物生长的需水期,有计划地放水,保障农作物茁壮成长,提高粮食产量。
2.供水:为城市居民、工业生产等提供用水。像为城市供水系统提供水源,保证居民的日常生活用水,包括饮用、洗涤等;也为工业企业提供生产过程中所需的大量用水。
3.发电:利用水库的水位差,让水流推动水轮机转动,进而带动发电机发电,产生电能。这是水利工程兴利的重要体现之一,如三峡水电站每年能够产生大量的清洁电能。
4.航运:水库可以调节河流水位,加深航道,改善航运条件。在枯水期通过放水提高下游河道水位,使船只能够顺利通航。
5.水产养殖:水库的水域环境可以用于水产养殖,如养鱼等,为人们提供丰富的水产品。
一、概念含义
蓄清排浑是水库的一种运用方式。“清”主要是指含沙量小的水,“浑”是指含沙量大的水。在水库运行过程中,利用水库的调节能力,在洪水期(来水含沙量大)时,开闸放水,排出泥沙,即“排浑”;在枯水期(来水含沙量小)时,关闸蓄水,储存清水,即“蓄清”。
二、作用原理
这种方式可以有效减少水库的泥沙淤积。例如黄河上的三门峡水库,由于黄河泥沙含量高,如果不采用蓄清排浑的方式,水库会很快被泥沙填满,失去其调节功能。通过在汛期排沙,可以让大部分泥沙随着洪水排到下游,从而延长水库的使用寿命。
三、对生态环境的影响
1.有利影响
(1)排浑过程中,将含有营养物质的泥沙排放到下游,可以改善下游河道的生态环境。这些泥沙可以为下游水生生物提供栖息和繁殖的场所,增加底栖生物的数量,有利于维持河流生态系统的稳定。
(2)蓄清时储存的清水,在枯水期可以为下游生态系统提供稳定的水源,保证河流的生态流量,避免河流干涸,保护水生植物和动物的生存环境。
2.不利影响
(1)排浑时,短时间内大量泥沙和浑水排放到下游,可能会对下游河道的水质产生一定的影响,导致水体浑浊度增加,影响水生生物的视觉等感官功能。
(2)频繁的蓄清排浑操作可能会改变下游河道的水沙条件,对河岸的稳定性产生一定的影响,可能会导致河岸侵蚀或淤积等情况。
四、对水利工程的影响
(1)延长使用寿命:如前面所述,通过蓄清排浑,水库能够有效地排出泥沙,减少库内泥沙淤积,保持水库的有效库容,从而延长水库、大坝等水利工程的使用寿命。
(2)保障水利功能:在枯水期蓄清,能够保证水库在供水、灌溉、发电等方面的功能正常发挥。例如为城市提供稳定的供水水源,或者为灌溉系统提供足够的水量,保障农业生产。同时,也有助于稳定发电的水头,提高发电效率。
五、高考考查方式
1. 原理及过程考查
(1)可能会以某一具体水库(如黄河小浪底水库)为例,要求考生阐述蓄清排浑的时间安排及原理。例如,让考生解释为什么要在汛期进行排浑,在枯水期进行蓄清,这就涉及到河流来沙量随季节变化(汛期泥沙多、枯水期泥沙少)的知识点,以及水库调节泥沙淤积、保持库容的原理。
(2)还可能会考查蓄清排浑过程中水库水位的变化情况。例如,在排浑阶段,由于大量放水,水库水位下降;蓄清阶段,关闸蓄水,水位上升。考生需要能够分析这种水位变化对水库周边生态环境、水利设施安全等方面的影响。
2. 对生态环境影响的考查
(1)考查对下游水生生物的影响。如提问蓄清排浑如何影响下游鱼类的繁殖。考生需要从蓄清提供稳定清澈的水流利于鱼类产卵,排浑带来泥沙和营养物质影响鱼类食物来源等角度来回答,同时要考虑到水质变化对鱼类生存环境的综合影响。
(2)考查对下游河岸生态的影响。比如,要求分析排浑过程中泥沙淤积对河岸稳定性和植被生长的影响。考生要知道排浑带来的泥沙可以加固河岸,为河岸植被提供更好的土壤条件,但也可能因不合理淤积导致河道变形等情况。
3. 对水利工程效益的考查
(1)考查蓄清排浑与水库使用寿命的关系。例如,让考生说明蓄清排浑如何减少水库泥沙淤积,从而延长水库的使用年限,这涉及到泥沙淤积对水库库容的影响,以及蓄清排浑这种方式在保持水库有效库容方面的作用。
(2)考查蓄清排浑对水利工程其他功能(如发电、灌溉、航运)的影响。例如,蓄清阶段水库蓄水量增加,如何影响发电的水头高度和灌溉的水量供应;排浑阶段下游河道水深和含沙量变化对航运条件的影响等。
4. 区域综合考查
以某个河流流域为背景,将蓄清排浑与流域的综合开发利用相结合进行考查。例如,在一个流域内,蓄清排浑如何与流域内的农业灌溉、城市供水、生态保护、防洪减灾等多个方面相互配合,考生需要综合考虑蓄清排浑在流域整体规划中的地位和作用。
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