[编者按] 由中国水利学会和国际水文计划中国国家委员会联合召开的第二次河流泥沙国际学术讨论会于1983年10月11日 ~ 16日在南京召开。会议有20多个国家60多位学者参加，国内有90多位泥沙专业工作者出席。在会上提交的论文有100余篇。主要包括五个方面的内容：1. 冲积河流水力学；2. 泥沙运动；3. 河床演变；4. 河道整治；5. 河流模型试验及原型观测技术。
河流泥沙问题的重要性毋庸置说。它造成水土流失，河流泛滥、改道，水库淤积，对国民经济与人民的生产、生活影响极大。是目前各国关心和研究的大课题。
为此，本刊编辑参加了这次会议，现从中摘选5篇以供读者参考。
中国江河的整治问题
钱正英
中国几千年的历史和建国三十余年的实践经验证明，国土整治，兴修水利，整治江河对整个国民经济发展具有特别重要意义。在中国的国土整治中。
江河的整治是一个重大问题，这是由于我国特定的自然和社会历史条件形成的。
一、江河整治的现状
经过三十三年的艰苦奋斗，全国共整修各类堤防16万多公里；疏浚整治了各级河道，通航河道总长为10万多公里，开辟了海河和淮河流域的排洪出路；修建各类水库86，880座，塘坝640万处，总库容4100亿立米；建设万亩以上灌区5200多处，机电井200多万眼，机电排灌动力7000多万马力；水电装机容量2193万千瓦。国家用于水利的资金共约890余亿元（1981年止），达到如下效益：
1. 通过修建各种蓄水工程，控制了江河的部分水量，为防洪和兴利创造了条件。2. 提高了江河的防洪能力，初步保证了中、下游广大平原的安全。3. 为农业增产创造了条件。4. 为城市、工业和一些饮水困难的地方提供了水源。5. 初步发展了水电、航运、水产等综合利用事业。
二、中国江河整治的四大问题
在我国的江河整治中，有四个关系国家全局的大问题，需要在国家建设的战略部署中加以考虑。这四个问题是：
1. 主要江河的洪水问题。建国以来，虽然控制了普通洪水灾害，但是还不能控制特大的洪水灾害。今后经济越发展，洪水灾害造成的损失将越大。
2. 北方地区的水源不足问题。北京、天津及山西、河北、河南、山东、辽宁等省的许多城市和工业基地及沿海港口，都有不同程度的缺水现象。随着工农业的发展，水源不足将日益严重，成为北方地区经济发展的最大制约因素。
3. 水资源的综合利用问题。
4. 水源污染问题。
三、江河整治的方针政策
我们建议，水利工作的方针是：根据国民经济的需要和可能，与各方面的建设密切配合，对水资源进行全面规划，综合开发，加强管理，力求以最小代价，达到除害兴利的最优效果。
为了与各方面的建设密切配合，我们还建议采取如下措施：
1. 对国土整治进行统一规划，将水利建设（江河整治）纳入国土整治规划。
2. 采取坚决措施，保护森林，保护草原，防治污染。
3. 全国的江河、湖泊建立分级管理的体制。
4. 地表水与地下水实施统一规划、统一管理。对地下水的开采，要经过申请批准，计量管理。
5. 城市和工业建设，必须考虑防洪和水资源的条件，在规划设计时应征得有关部门的同意。
6. 工业用水要提高重复利用和循环利用率，并规定用水定额。
7. 逐步提高城乡人民生活用水的水平。
8. 农作物的布局，也要考虑水资源的条件，使农业用水产生最大的经济价值。
9. 加强水资源的节流开源，重新审定水价。
10. 水利资金要适当集中使用，提高经济效果。
11. 对以上问题，要颁布法令。
12. 应成立水资源的适当组织，统筹协调各方面的工作。
运用泥沙分析研究河流金属污染
张书农、凡明、张高立、朱克纯
在水源保护方面，为了认识河流的纳污能力，以便于防治与全面规划，必须建立水质模型。这是水资源利用的一项重要课题。
金属污染物以三种形态存在于河流之中：1. 随着水流运动的离子，2. 吸附在细颗粒上的金属，3. 随着泥沙沉降而在河床上累积的金属。困难在于细泥沙与金属离子在各种界面条件下的吸附絮凝问题。首先是河流中输送的金属含量的估算，这与输沙率的概念是一样的。对于底泥的金属含量的估算，必须进行大量的深层钻孔取样工作，深层钻孔取样困难较多，因而成果极少。
微量金属对于水生生物也有影响，并且会转嫁于人体。
一、湘江金属污染的研究
关于河流金属污染的研究，过去常常只注意河流水体中的金属浓度，而忽视吸附在泥沙上的金属含堡。到1974年，费尔斯特娄（Fōrstner）和苗娄（Mōller）先后认为底泥金属含量很大。
河流的底泥来自悬浮物。由于吸附与絮凝的作用，金属随悬浮物而累积于底泥之中，按其赋存的部位分水相、悬浮相、表面底泥相及深层底泥相。我们对长江的重要支流湘江进行了整条河流与重点江段的现场采样与室内分析，发现水相浓度太微小。水相金属离子很快迁移到悬浮物固体，致使水相浓度很低，所以仅水相去研究金属污染是不够全面的。而悬浮泥沙中的粘土矿物，为金属提供了吸附条件，使之吸附量较大。泥沙在悬浮相中，通过吸附絮凝而沉降，除进入底泥以外，大部分经过对流扩散，而向下游输送。湘江下游重点污染区四相的分布情况，可概括为深层底泥相＞表层底泥相＞悬浮相）水相。
二、悬沙与金属的吸附
中南矿冶学院粉末冶金研究所电镜组，应用透射电镜加速电压到75 KV拍摄粘土矿物的形态。从一系列照片发现如下的现象：下游江段形成了污染带，在污染江段的上游，比污染江段的下游断面，在垂向不管是上层中层下层，其吸附量均大于下游。
由湘江悬浮物中，粘土矿物的吸附絮凝的资料得出，对水环境的金属污染的研究，必须研究泥沙的机理，研究泥沙的机理，又必须着眼于粘土矿物吸附与絮凝的研究。粘土矿物不但在自然的江河里，有其重要的吸附功能。在环保事业的废水处理中像蒙脱石矿物，已经用作为吸附剂。
因此研究河流金属污染的最终目的是为了污染的综合防治与水质规划，因而需要认识河流的环境容量。容量可以理解为河流对污染物质的吸附絮凝沉降和迁移转化以及河流的排污能力，即污染物质的无害转化和输送能力。
黄河下游河道演变和黄土高原侵蚀的关系
叶青超、景可、杨毅芬、陈永宗、张义丰
黄淮河平原主要为黄河南北迁移、泛滥沉积所建造的，其泥沙来自黄土高原，占流域产沙的90%以上。同时，也给下游河道带来了不利的影响，即易污、易决、易淀。
一、黄河下游河道的演变
我们按照一次河流改道要出现夺大溜或二流并行、决口点发生改变和入海地点有改变等三个原则，认为下游河道发生了七次大的迁徙，即公元前602年、公元11年、1048年、1194年、1494年、1855年和1938年。其演变规律有下列几点：1. 黄河出峡后直到桃花峪，受两岸不对称的影响，南岸高而北岸低，加之南岸邙山阻隔，成为黄河主要流向为东和北的原因。2. 黄河在各区的决溢改道的规律不尽相同。3. 河流决溢点有上下决溢之分。4. 黄河开始决溢时，河流处于散流状态。5. 黄河现行河道演变，今后有可能趋向北迁。这是因为：① 地质构造对黄河北流有利。② 从河道演变规律看，目前黄河处在由南向北横扫的阶段之中，将来有可能继续向北流。③ 从堤背地形剖面看，南岸高仰，北岸偏低，显然这有利于北流。④ 渤海以下沉为主，而徐州以东的黄海基本稳定。所以，它也是黄河继续北流的有利方面。
二、全新世黄土高原侵蚀率的估算
全新世黄土高原以侵蚀为主、其大量下泄的泥沙是黄河下游河道污积、决口、改道的症结。
黄河冲积扇形成模式，下游河道污积特性，以及河口地区泥沙沉积比等资料分析、为我们初步估算黄土高原不同时期的侵蚀率提供了一些依据。在此基础上，根据不同时期冲积扇的面积、沉积物平均厚度、泥沙比重和河道迁徙的时间等参数，并考虑泥沙主要来自黄土高原这个要素，初步得出了下游河道堆积量。由此可以相应地估算黄土高原全新世以来，不同时期的年平均侵蚀率。
全新世早期（距今11，000 ~ 6000年），冲积扇的堆积量较小。全新世中期（距今6000 ~ 3000年），黄土高原年侵蚀量约为10.75亿吨，基本上居于自然侵蚀过程。全新世晚期（公元前1020年至公元1194年），推算高原的年平均侵蚀率为11.6亿吨。可以认为唐以前的侵蚀仍是自然侵蚀为主。
1494年至1855年这个时期，人类活动频繁，黄土高原的植被受到破坏，水土流失加重。这个时期侵蚀量包括自然加速和人类加速侵蚀的总和，平均侵蚀量达13.3亿吨，比前增加了14.6%。
1919年到1949年间，黄土高原人口不断增加，随着垦荒范围的不断扩大，植被破坏更加严重，土壤侵蚀量增加到接近现在的水平，每平均16.8亿吨，比前一时段增加26.3%。
1949年以后，三十多年间黄土高原的土壤侵蚀进入新的发展阶段。黄土高原的实际产沙量达到22.33亿吨，比前一时段增加32.9%。建国以来土壤侵蚀速度增加如此之快的原因是：① 人口大量的增加，不自觉地破坏了生态环境，使得土壤侵蚀增加。② 不切实际的、错误的生产指导方针使土壤侵蚀增加。为了减轻黄河下游河道污积发展的不利影响，我们认为在黄河流域规划中，应加强黄土高原侵蚀的控制，特别要重视控制人类加速侵蚀这部分的人类活动，这样就可以减缓黄土高原的侵蚀，相应地可以减少大量泥沙的下泄。
云南水电站工程中的泥沙问题
张恒洲、杨伟真、孟广注
云南地处低纬高原，自海拔3000 ~ 5000米的青藏高原的东南部过渡到海拔1000 ~ 2000米的云贵高原的西部。境内山地面积约占90%，程相差极为悬殊，最高处达6000米以上，最低处仅100米左右。境内有金沙江、澜沧江、红河、怒江、依洛瓦底江和南盘江六大水系。河床下切很深，与山脉构成高山深谷等复杂地形。年降水量1100毫米，径流丰沛。境内水库多为峡谷河道型，淹没损失极少，给云南地区的水电开发提供了优越的条件。
云南地区河流汛期来水量一般占全年水量的70%以上，汛期输沙量占全年沙量的90%以上，水、沙年内分配极不均匀。
—、云南地区水电站工程中的泥沙问题
由于云南地区特定的地理条件：水库库容一般不大，库容与来沙量之比kt值较小，使水库污积问题更为突出；水电的高水头开发，使泥沙造成的水轮机磨损问题特别难于解决。
1. 悬移质细颗粒泥沙的絮凝与水库污积，云南地区河流支流上的悬移质泥沙，要比干流的及其他地区的偏细一个数量级。各支流悬移质泥沙粒径极细，一般均小于0.01毫米，在水库中容易产生絮凝现象，从而影响了水库的污积速度。
2. 高水头电站水轮机的磨损，由于云南地区水库库容一般较小、KT值亦小，相对来说，泥沙不易沉淀，故水质难以满足电站的要求。高水头电站不仅应妥善处理推移质泥沙，对悬移质泥沙也必须给予足够的重视，在工程布置和水库运行上采取有效的措施，以保证发电水质的要求。至于发电水质的标准（包括泥沙粒径、含量以及历时等）究竟应取多少为宜，应进行专题研究予以确定。
3. 河流梯级开发中的泥沙何题，从泥沙因素考虑，梯级数目以减至最少为好，这不仅能较容易处理泥沙问题，而且可减少建设投资，简化电站运行。
二、水电站泥沙工程的设计与运用
当前云南水电站建设中的低水头取水枢纽和高水头电站的泥沙问题是，一方面要排走推移质和防止悬浮质污积，保证有必需的库容进行特定的调节；另一方面还要保证高水头发电所要求的水质。实际上，二者是难以兼顾的。今从泥沙处理角度介绍现有的几座低水头取水枢纽：
1. 隔离连通式。它适用于坡陡流急的山区河流上，梯级电站的低闸坝小水库。电站的主要洁净水源来自上游或跨流域调节程度较高的大水库。小水库小调节池取水防沙的课题，只是解决区间泥沙对洁净水源的影响问题。
2. 分水分沙式。这种布置适用于低坝径流取水。其设计思想是在汛期超过分界流量时，降低水位，利用环流对天然来水，来沙进行分离，以满足发电对水质的要求。
3. 水沙调节式。
4. 机械清污。
长江河床演变和泥沙观测
夏鹏章、邹家忠、张应龙、顾文祥
长江河道观测的目的，是通过实际查勘、地形测量、水文泥沙测验和试验研究以掌握河道演变规律，为综合治理开发长江提供科学依据。现阶段主要任务是为满足三峡和葛洲坝工程建设、长江防洪和河道整治以及科学研究的需要开展观测研究，并为长江有关工程和国民经济建设部门搜集资料，作出测报分析。
长江河道观测有基本资料搜集、水流泥沙运动观测、不同类型河段的河床演变观测和工程水文泥沙观测等类。
一、水流泥沙运动观测
1. 水流观测。为了研究水流结构与河床演变的关系，以及改善局部河段的航行水流条件，我们对一些河段的水流动力轴线变化、流向、流速、环流以及泡游水流进行了观测研究。
2. 泥沙运动观测。包括① 泥沙起动规律观测。② 悬移质挟沙能力研究。③ 悬移质含沙量垂直分布测验。④ 不平衡输沙测验。⑤ 推移质泥沙观测。
二、不同类型河段的河床演变观测
1. 弯道观测研究，通过对各弯道的多年观测资料分析，认识到弯道水流泥沙运动的基本特征是：主流线从弯道进口起逐渐过渡到凹岸，沿凹岸而下，由此引起弯顶附近的水面纵横比降和弯顶环流强度均达到最大值，顶冲点随水位的涨落而上下移动，这种变化决定了崩岸部位和崩岸发展趋势的变化。
弯道水流泥沙特性决定河床演变的特征是：凹岸不断崩塌，凸岸边滩相应淤涨，弯顶下移，河道伸长，弯曲半径愈来愈小，在一定水流和河床地质条件下形成自然裁弯或切滩、撇弯，裁弯后又向新的弯道发展。这样不断作用的结果，就形成了弯弯相接的蜿蜒性河道。这种演变规律已为荆江过去的演变史和正在不断发生的情况所证明，为此类河流整治提供了依据。
2. 汊道观测。汊道观测主要是收集地形、水流、泥沙和河岸地质资料，以研究演变趋势和整治方案。分汊河道河床演变比较复杂，与分流比、分沙比、水流动力轴线、分流角、汇流角的变化有着密切的关系。
3. 水库坝下游河床演变观测。这类观测是为了研究：水库下游在滞洪期浑水下泄、蓄水期清水下泄的河床演变过程，河床纵向、横向变形，河床粗化和含沙量沿程恢复的过程。
此外，长江河道观测直接为工程服务的有：裁弯，护岸，水利水电工程，人工放淤，桥渡冲刷，取水泵站，港埠码头，大型管道和电缆过江等多种观测。
但是对长江这样一条大河来说，河道观测还有大量工作要做，我们已着手进行无线电定位、自动化成图设备的试制，开展河道资料储存检索和应用程序研究筹建数据库，并在现有基础上进一步深入研究河床演变规律，为宏伟的三峡大坝工程建设和长江的全面治理提供充分的科学依据。
（以上均蒋平摘）