罗讷河.doc

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罗讷河

RhoneRiver

1 概述

   罗讷河是欧洲的一条重要河流，发源于瑞士伯尔尼山的罗讷冰川，先由东向西流经日内瓦湖后进入法国境内，转向南流，穿过汝拉山后又转向西流，至里昂后又转向南流，最后在马赛以西50km处注入地中海。

全长812km，流域面积9．9万km2，其中在法国境内长约500km，流域面积9．06万km2。

河口平均流量1710m3／s，平均年径流量539亿m3。

   干流从法、瑞边界至里昂称上罗讷河，里昂至地中海称下罗讷河。

   罗讷河沿岸河网纵横，支流众多。

左岸主要支流有：

阿尔弗河、纪埃尔河、伊泽尔（Isere）河、德拉克（Drac）河、迪朗斯（Durance）河；右岸主要支流有；安（Ain）河、索恩（Saone）河、杜河、阿尔代什河、加尔河。

见罗讷河流域水系示意图和罗讷河主要支流水文特征值表。

   罗讷河坡降较大，上罗讷河靠近瑞士的河段为峡谷河段，坡降2．07‰从伊泽尔河口上溯至距峡谷出口250km处，坡降为0．5‰，从伊泽尔河口至阿尔代什河口100km以上的河段，坡降为0．77‰，自此以下，坡降为0．5‰，并逐渐递减。

   由于水流湍急、冲刷强烈，罗讷河的含沙量较大，大量泥沙淤积于河口，形成一个面积为750km2的三角洲。

目前，三角洲仍在继续扩展，年平均推进速度约67m，淤积量为2100万m3。

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2 流域自然特征

   罗讷河流域处于北纬43。

03'～46。

05'，东经4。

32'～8。

02'之间。

流经瑞士西南部和法国东南部，西面是中央高原和塞文山脉，东面是汝拉山和阿尔卑斯山脉，里昂至马塞之间的干流地处罗讷低地。

源头附近的阿尔卑斯山圣哥大海拔在1700m以上，至日内瓦湖海拔375m，里昂海拔161m。

   法国东南部属亚热带地中海型气候。

最寒冷月（1月）的月平均气温为6～8。

C，最寒冷时气温降至0℃以下；最热月（7月）的月平均气温为20～23℃。

年平均降水量从西北的600mm递增至东南的1000多mm。

马赛属地中海型气候，特点是冬季温和、多雨、夏季炎热、干燥；霜期短、雨日和云量少、日照长、湿度低。

里昂属大西洋渐弱型气候，其特点是冬季气温偏高。

   上罗讷河属阿尔卑斯高山水文特征，从日内瓦湖至里昂，7月水位最高，1月水位最低。

支流索恩河属大西洋平原水文特征，2月水位最高，8月水位最低。

迪朗斯河位于下罗讷河中段，春季水位较高，受地中海的影响很大。

下罗讷河下段属明显的地中海水文特征。

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   罗讷河水量丰沛，常常造成洪水灾害。

1856年该河洪水流量达到12000m3／s，洪水冲毁了阿维尼翁城墙，给当地农业和人民的生命财产造成了巨大损失，这是该流域历史上发生的最大洪水。

1910年和1935年的洪水，淹没了该地区的数十万公顷良田。

估计罗讷河千年一遇洪水流量为14000m3／s。

   索恩谷地宛如一条走廊，在历史上就是沟通北海和地中海的重要通道，所以发展沿这条通道的罗讷河航运有重要意义。

法国的几条河流均发源于中央高原，各河流的源头又比较接近，分水岭的高度不大，便于用运河把罗讷河与其它河流的航道连接起来。

3 河流水资源综合利用开发

   1921年法国国会通过了一项法案，批准由罗讷河各公共团体对该河进行综合整治，并于1933年5月27日成立了罗讷河公司。

该公司于1934年接受了对罗讷河的治理和开发经营权，从1945年起，对罗讷河流域进行了全面规划。

   按照规划，上罗讷河布置7个梯级水电站，下罗讷河12个梯级水电站。

下罗讷河分成上、中、下三段，梯级数分别为4、5、3级。

这些梯级水电站现均已竣工，总装机容量为308万kW，年发电量167亿kW·h。

共建坝25座，其中22座为活动坝；设泄水闸门193个，其宽度为15～45m、高7～15m；建电站20座，其中19座为低水头电站。

这些电站共安装水轮发电机组83台，其中混流式水轮机组6台，立式转浆式水轮机组33台，灯泡式机组44台。

干流上所建梯级和水电站见罗讷河干流开发示意图、及罗讷河干流的梯级水电站表。

   下罗讷河中段的5个梯级于1968年全部建成。

70年代转入上段和下段的开发。

上罗讷河其余6个梯级也于80年代完成。

在支流上共建10万kW以上的水电站22座，其中瑞士5座，法国17座，大部分为50～70年代所建。

有15座水电站的水头在100m以上，其中4座水头超过1000m。

支流水电站的总装机容量为623．3万kW，发电量达142．83亿kW·h。

支流水电站在电网中担负峰荷，干流水电站则担负基荷。

见罗讷河支流装机容量10万kW以上的水电站表。

罗讷河支流上所建大坝均为高坝，有2座坝高超过了200m。

坝高285m的大狄克桑斯重力坝和237m的莫瓦赞双曲拱坝均为世界著名的高坝。

这些水库都建在支流上游的深山峡谷内，库容都不大，库容在3亿m3以上的仅有3座，库容最大的为迪朗斯河上的谢尔邦松水库，为12.7亿m3，为法国著名的土坝。

见罗讷河干支流水电站图。

4  特殊的开发与经营方式

   法国罗讷河公司在开发罗讷河干流中，结合该河流的具体情况，采取了特殊的开发方式，并获得了成功。

   其主要经验是：

（1）采用低坝多级开发方式，既避免了过大的淹没损失，又满足了发电、航运和灌溉的要求。

   罗讷河公司将罗讷河分成若干落差较小的梯级来规划。

在每1个梯级修建拦河坝。

大坝设活动闸门。

大坝所形成的水库长度不大，水库两岸修建围堤，以减少淹没。

利用岸边的适当地形，从大坝上游修建引水渠，引水渠延伸于大坝下游较远处，在引水渠下段布置水电站。

水电站下游开挖一条尾水渠，与下游水库相连。

水电站可以利用河段的天然落差和大坝抬高的水位。

船闸布置在水电站的旁侧，因此引水渠和尾水渠又是通航渠道。

在合适的位置布置灌溉引水建筑物。

围堤一般按千年一遇洪水设计。

靠近围堤布置排水渠，维持合适的地下水位，以利作物生长。

在适合的河段设分洪区分洪，同时利用原河槽容量滞洪，削减洪峰。

这种布置方式可避免泥沙对航运的干扰。

   在罗讷河的规划过程中，曾一度考虑在上游建一座库容为几十亿m3的水库，以削减洪峰和维持河流低水位，然而该方案将占用大量土地。

曾打算在宽仅200m，高45m的彼埃夏代尔峡谷建一座高坝，水库回水能直达其上游45km处的热尼西亚水库，蓄水面积达180km2，年发电10亿多kW·h。

另一座坝打算建在东泽尔峡谷上游维维埃处，水库面积达860km2。

由于淹没损失大，不得不放弃。

高坝方案不能控制下游支流的洪水。

罗讷河河口最大流量14000m3／s，而左岸支流迪朗斯河的最大流量就曾达到过10000m3／s。

罗讷河两岸人口稠密，约有200万人，且很富饶。

因此规划中放弃了高坝大库方案，采用多级低坝方案，以节省耕地，减少移民和淹没损失。

规划仅在干流上建一座较大的热尼西亚水库（坝高104m，总库容0．53亿m3，有效库容0．12亿m3），其余梯级均建成低水头径流式电站。

采用这种开发方式，大大减少了征地面积，上罗讷河占地由180km2，减少到15km2，下罗讷河由860km2

减少到77km2。

（2）水电站选用性能最优的灯泡式机组。

   在罗讷河干流水电站所安装的80多台水轮机中，有47台采用了横轴灯泡式机组。

最大的灯泡式机组单机容量为4．6万kW，水头为17m。

对这种机组进行了多方面的改进，简化了结构，提高了效率，缩短了安装时间。

与立轴转浆式机组相比，这种机组可提高效率1％～3％，由于采用直线扩大型尾水管，其能量恢复率可达0．9，而弯肘尾水管则在0．75以内。

采用横轴灯泡式机组可节省土建投资20％，节省设备投资15％。

这种径流式水电站施工速度较快，平均2年多可建成一个梯级。

这些水电站都实现了计算机管理，在上罗讷河热尼西亚梯级和下罗讷河夏托纳夫各设置了一个控制中心。

控制中心可接收各站发来的水位，流量和运行情况的数据，并向每座电站适时发出指令，提高了运行的安全性和水能的利用效率。

在高峰期可多发电4％以上。

在下罗讷河由于实现了自动化控制，使电站工作人员大大减少。

原每座水电站需60人，现整个下罗讷河的水电站总共才需要150人。

   （3）罗讷河的经营管理模式。

   罗讷河公司成立时拥有资本2400万法郎。

开始时出售电力和出租港口设施，将其收入用于河道整治工程。

后来发展到经营水力发电、出租沿河两岸自建的港口码头及土地、征收水费、航运费以及经营河床砂石资源，数十年来边经营边治理开发，收支基本平衡，使整个于流的治理开发得以持续进行。

   罗讷河公司共有工作人员800名左有，其中工程技术人员500余人。

主要负责罗讷河干流的发电、灌溉、航运的综合开发工作。

现在干流开发工作已基本完成，进入了管理阶段。

法国政府已将管理权授予该公司，但重要事项仍须经政府批准。

政府对该公司的授权有严格限制。

该公司没有支流管辖权，也没有水权和水质控制的管辖权。

这种限制既不利于环境保护，也不利于对水利设施和河岸的保护。

现已由该公司与法国环境部共国签署了一项协议，按照协议，该公司将加强对罗讷河流域的环境管理。

5 罗讷河于流开发的综合效益

（1）发电。

法国境内干流的1g个梯级水电站均已建成，总装机容量307．5万kW，年平均发电量167亿kW·h。

相当于法国总发电量的5％，水力发电量的1／4。

（2）航运。

下罗讷河310km的航道得到渠化。

库区的水面宽200多m，渠道水面宽100多m，枯水期水深一般超过5m。

库尾与渠首衔接处，局部进行适当的疏浚，能满足通航要求。

各梯级均设一座船闸。

闸室宽12m、长195m，町通过1500t欧洲式拖轮和3000—5000t顶推船队。

船只可从地中海直达里昂，1979年货运量已达550万t。

   通过罗讷河沟通地中海与北海的航道也正在逐步实施。

一条路线是通过罗讷河支流索恩河与塞纳河支流马恩河连接，使船队从地中海经里昂、巴黎、直达英吉利海峡，一条路线是通过索恩河沟通莱茵河的运河。

原有一条老运河，只能通过300t驳船，在230km的航道内有112座老船闸，现计划用24级新船闸来代替，使航道水深达到3m，能通过3000t顶推船队。

   （3）灌溉。

经过整治，除消除了大面积的洪水泛滥外，还町从罗讷河引水175m3S／s用于灌溉，其经济效益也十分显著，例如，在博凯尔上游引水100m3／s．使灌溉面积扩大到了20万hm2（1977年灌溉面积仅5万hm2）；最大的水利工程是下罗讷河的朗格多克工程，该工程的干渠从加尔河上游的富尔克通至贝济埃地区，全长175km，引入各支渠的水为75m3／s，使流域内的大片农田得到了灌溉。

罗讷河计划灌溉面积130万hm2，现已达40万hm2。

   （4）防洪。

使4万hm2上地免遭水害，其中全面保护面积I．3万hm2，局部保护面积2．8万hm2（按1981年洪水估计）。

   （5）环境。

经过近20年的观测，罗讷河的开发未产生严重的不利环境影响问题，未出现水温与化学分层现象，下游河道水温升高极小。

在很短的期间内，曾出现过底栖动物减少现象，特别是一些流量减少的河段。

鱼种变化不大。

由于大片水域的存在，鸟类有所增加。

目前正在设置鱼梯，以克服西鲱属鱼类回游的困难。

总之，罗讷河开发对环境的不利影响与开发的效益相比是微不足道的。