(一)技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及利用河水倒流工程防治荒漠化和干旱技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
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自古以來，人們都把“水流千遭歸大?！笨醋魇遣豢筛淖兊蔫F律。正是由于這種習(xí)慣認(rèn)知，人們才對大量陸地上奇缺的淡水資源白白流入海里的驚人浪費(fèi)現(xiàn)象心安理得、熟視無睹。與此同時，由于水資源的嚴(yán)重匱乏，“世界荒漠化危機(jī)在步步緊逼，人類被逼到了墻角，已經(jīng)陷入絕境(胡躍高等，2014)”。資料顯示，我國年均水資源總量為2.81×1012m3，但每年流入太平洋水系的總徑流量約2.0×1012m3，占我國年均水資源總量的71％。如果能回收利用其中的10％，就能每年增加2.0×1011m3的水資源，從而不僅能基本緩解我國的用水緊張狀況，還能為荒漠環(huán)境增補(bǔ)1.8×1011m3的水資源，相當(dāng)于在荒漠里造出一個水深3m、面積達(dá)6萬平方公里的內(nèi)陸海，約占內(nèi)蒙古荒漠化總面積的10％?；哪镉辛怂陀辛松?、生產(chǎn)生活之本。現(xiàn)代科技為人類打開了智慧和力量之門，能夠戰(zhàn)勝許多原來被認(rèn)為是不可抗拒的自然力，相信人類最終戰(zhàn)勝荒漠化和干旱、把荒漠變成人類的美好家園，已經(jīng)不再是遙不可及的現(xiàn)實(shí)。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：找到一種入海前河水倒流回收的方法，解決包括石漠、沙漠和泥漠在內(nèi)的荒漠環(huán)境水資源嚴(yán)重匱乏問題，緩解其他干旱缺水地區(qū)的用水緊張問題，從而達(dá)到最終徹底防治荒漠化和干旱的目的。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：提供一種利用河水倒流工程防治荒漠化和干旱的方法。所述的利用河水倒流工程防治荒漠化及干旱的方法是指在不占用耕地、不影響原有生態(tài)環(huán)境的前提下，將入海前不再使用的及各流域段超常年平均水位的河水，用人工附加能量的方法，通過各種河水倒流工程，調(diào)送到石漠、沙漠、泥漠環(huán)境及其他干旱缺水地區(qū)，在適宜的儲集空間中儲存和利用。所述的河水倒流工程包括起點(diǎn)取水工程、倒流河調(diào)水工程和終點(diǎn)儲水和用水工程。起點(diǎn)取水工程根據(jù)河水中泥沙含量的不同分為兩種類型：含有懸浮泥沙的，在河道旁側(cè)修建兩個或兩個以上的沉淀池，然后，從沉淀以后的清水池中設(shè)起點(diǎn)泵站，把水送入各類倒流河調(diào)水工程的起點(diǎn)。不含泥沙的，直接在主河槽、水庫或與河流相通的湖泊中設(shè)取水裝置，取水裝置的取水口不高于常年平均水位線的高度。倒流河調(diào)水工程泛指一切能將河水從下游向上游或在總體上或局部區(qū)段上從低處向高處調(diào)送河水的管道、隧道、明渠工程。包括以下四種類型：第一種是水下隧道或管道型倒流河道，包括 從河流入?？诰徒{(diào)送河水到達(dá)別處海岸的海底隧道工程和沿原河槽底層直接向上游回返的河底隧道工程。在水深小于2m的河槽中布設(shè)管道或隧道，應(yīng)預(yù)先用自行筏式或泥沙擾動機(jī)式河道清淤船向下清理出深度不小于管道或隧道直徑的深槽。第二種是沿河岸的土石方倒流河道。在河道縱比降不大于1‰的下游河段，適于修筑河、堤、路三用的土石方倒流河道。土石方倒流河道的橫截面為一個大的正梯形頂部接一個小的倒梯形。小的倒梯形為倒流河道。兩側(cè)的正梯形頂面修成公路或鐵路的路基。臨河一側(cè)的正梯形坡面修成正流河道的防洪堤。土石方倒流河道的縱切面為一個拉長的階梯形。階梯的頂面為向上游逐漸降低的河底面。階梯的前直面為起點(diǎn)泵站或中繼泵站，用以提升位置水頭。工程修筑時，需將倒流河工程取土與正流河道的清淤或更新做統(tǒng)一規(guī)劃和實(shí)施。在通過交叉公路或河道時，可修建高架式倒流河道和兩側(cè)的公路。第三種是沿路型倒流河道。在新建或已建的封閉性高速公路或鐵路兩側(cè)，將林木隔離帶改造成倒流明渠隔離帶，或采用地面開挖法埋設(shè)管道或隧道，施工完成后栽植或復(fù)栽林木隔離帶。第四種是穿山隧道式倒流河道。這種倒流河道是向荒漠深處長程調(diào)水的主體工程，有兩種能量供給方法：沿途經(jīng)常出露于地表的隧道，采用起點(diǎn)泵站(4)和多級中繼泵站提供壓力水頭。一站式送達(dá)終點(diǎn)的隧道，在山體頂部修建天池型換能蓄水體來提供位置水頭。當(dāng)上述三種倒流河道將河水調(diào)送至山體腳下時，先用泵站將水揚(yáng)升至就近的水庫、湖泊或其他蓄水體，然后再揚(yáng)升至山頂換能蓄水體。向換能蓄水體供水的量和供水速度不小于換能蓄水體向隧道泄水的量和泄水速度。終點(diǎn)儲水和用水工程按受水地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)加以利用或修建。在下游平原缺水地區(qū)，優(yōu)先將倒流河水注入到現(xiàn)有的蓄水體或輸配水河渠。在地下水位下降的踩水區(qū)直接注入地下，補(bǔ)充地下水。在水土流失嚴(yán)重的泥漠地區(qū)，除向原有蓄水體和輸水河渠補(bǔ)水外，將大的u形谷在開口端修筑堤壩圍成大型蓄水體。在沙漠優(yōu)先向人工修建的漠表海注水，同時將干枯的或無開采價值的鹽漬化湖盆或洼地作為蓄水體，并在蓄水后的鹽漬化湖盆或洼地附近建水處理廠，反復(fù)去除湖水中的鹽分，最后變成淡水湖。在沙漠砂層底下有儲水構(gòu)造的地區(qū)，可直接把倒流河水泄入沙層中，在地下深部儲藏。
本發(fā)明的有益效果在于：
第一，本發(fā)明克服了水只能往低處流、河只能往海里走的傳統(tǒng)偏見，把大自然送給陸地的寶貴的淡水資源大量地、持續(xù)地調(diào)送到荒漠和干旱缺水地區(qū)，為人類徹底戰(zhàn)勝荒漠化提供了關(guān)鍵性技術(shù)措施，為在我國實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略提供了可靠的理論支持。
第二，河水倒流工程修建的海底、河底隧道，河邊、路邊河渠，山頂換能蓄水體等工程，對無用的國土空間進(jìn)行了立體化的應(yīng)用，既不占用耕地，也不影響原有生態(tài)環(huán)境。
第三，河流下游地勢平坦，河流縱比降很小，黃河只有0.111‰，倒流30km才需要6m 落差，所以，使河水倒流所花費(fèi)的人力和物力都遠(yuǎn)比南水北調(diào)工程要少得多。
第四，黃土高原和沙漠有巨大的儲水空間，即使把長江黃河的水都流入西北大漠也都容納得下。
第五，沿河岸修筑河、堤、路三用倒流河道，對于成為懸河的黃河來說，不僅有使倒流河道從攤上高地向?yàn)┩獾偷仨樍鞯牡乩麠l件，還能同時清淤或修建新的防洪河道，并有利于在各經(jīng)過改造和利用的灘地之間建立起快速聯(lián)通通道。
(四)附圖說明。
圖1是各種倒流河道的側(cè)視圖。1——河床底層，2——海底隧道，3——取水裝置，4——起點(diǎn)泵站，5——正流河道，6——土石方倒流河道，7——河底隧道，8——中繼泵站。
(五)具體實(shí)施方式。
實(shí)施例一，海河水的循環(huán)利用。在塘沽附近河段設(shè)立取水口，用河底管道或隧道將水倒流至子牙河出口處，重新進(jìn)入海河，保證海河水位在設(shè)計(jì)高度，以滿足城市景觀用水和生產(chǎn)生活用水的需要。
實(shí)施例二，黃河水倒流入吐魯番盆地。從黃河口修土石方倒流河道6，揚(yáng)升入小浪底水庫，再從小浪底水庫揚(yáng)升到太行山南部的換能蓄水體，然后，通過一條直通吐魯番的隧道進(jìn)入吐魯番盆地，可使平坦而廣袤的土石型戈壁改造成面積巨大的牧場或糧食生產(chǎn)基地。