科学专题:黄河出现假潮现象与水质泥沙含量和流速有关
黄河出现假潮现象与黄河水质中泥沙含量和流速有关系。当泥沙含量较大而流速较小之时,黄河水中的泥沙就会快速下沉。在沉淀过程中,泥沙就会在河道逐渐形成一种下游反比上游高的河道斜坡,积累到一定时期,当河道斜坡超过一定限度后,河道中流向下游的水量大大减少,而来自上游的河水不断涌入,这样河水发生层层堆叠,黄河流水就会逐步高涨,河水就会呈现向相反方向后退的现象。在外表观察看来,就好像潮水上涌一样。这就是黄河水所特别具有的假潮现象。
黄河水的流量小于一定限度时也就最易发生假潮现象,而且假潮应该多发生在黄河河道中相对比较平缓的区域。由于河道平缓区域的水流较缓,也就最容易使黄河水中的泥沙沉降下来。虽然黄河频繁出现假潮蔚为壮观,但最为有害黄河治理。因为这意味着已经有大量的泥沙沉积在黄河河道中。黄河也就是这样通过假潮出现不断堆高起来,而最终依靠千千万万年累积成为一条地上悬河的。
黄河假潮现象与黄河水中泥沙含量和河水流量有直接关系,而河水沙含量和流量又与季节有很大关系。黄河上游来水量减小的季节也是最容易发生假潮的时期。而今秋末冬初季节正是黄河上游来水逐步减小的时期,因而出现假潮一点不奇怪。
此外,黄河出海口海水的作用也是不可忽略的。海水的成份有利于黄河水质中的胶体物质等加速凝聚,尤其是黄河水小于一定水量之后,海水就会部分涌入内河道,从而海水中的电解质使得泥沙更快下沉。因此,在黄河出海口一段更容易在一定流速下出现假潮现象。
黄河假潮的出现,可能与海潮的出现有一定关系。不过,它只是一种诱发的因素,主要原因还是黄河水中所存在的大量泥沙,“一碗水半碗泥”沉积就会较快。当海水涨潮时,大量海水涌入内河,内河水涨,加之黄河泥沙沉积所铺就的斜坡河道基础,就很容易造成黄河水入海受阻。河水层层加高,也就更为剧烈。但是,要将黄河发生的假潮现象归为天文或其他原因是不正确的。
理论上说,根据黄河每年的流量和含沙量,结合黄河水在各个流段的沉积效率,我们就完全可以通过建立相关数学模型来预测黄河水假潮发生的具体时间区间。当然,这同样是一项很有意义的研究工作。
那么,如何才能有效避免黄河假潮出现呢?我认为,最为重要的手段就是疏浚和防御:一是根据黄河河道不出现假潮所需要的最小水量,一年四季实现从上游水库平稳调水;二是采用机器逐级向下游抽送;三是上游实施切实有效的生态保护工程,减少输入黄河的沙土。
黄河是我们中华民族非常有感情的河流之一,它的野性和温柔一直为历朝历代治理黄河水患的人士所伤感。改造和治理黄河必须从真切认识黄河开始。只有充分了解了黄河,掌握了黄河运行规律,我们才可能真正进入治理黄河有所作为的自由状态。
[Anbaoe Lee]
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