黄河河口流路多目标联合运用方式研究

黄河河口流路运用方式面临着新形势下保障防洪安全、维持生态功能和减缓海岸蚀退等多目标需求。采用实测水文资料和现场调查资料,分析河口河道防洪形势、黄河口国家公园建设需求和备用流路现状情况。清水沟流路在小浪底调水调沙运用后防洪形势明显改善,然而仍面临着大洪水的威胁;目前河道滩地呈现约6? 的倒比降,加剧了大洪水时的防洪压力。黄河口国家公园清水沟片区在清四控导工程以下无整治工程,规划的科研平台和大量基础设施要求洪水尽量不漫滩。刁口河片区规划的生态补水量为0.55亿m³,附近海岸因缺乏泥沙补给处于蚀退状态。刁口河主槽淤积萎缩,滩地开发建设侵占严重,亟待长期过水加强保护。新形势下黄河河口流路运用方式为“联合运用、常态过水、平滩分流、双河行洪”。刁口河常年维持一定的过水流量。当清水沟流量达到3 500 m³/s时向刁口河分流,大洪水时两条流路作为5 000 m³/s流量的泄洪通道。     

清水沟、刁口河联合运用模式研究

提出黄河入海流路运用的约束条件和方案集,依据顶层设计的理念,采用"自上而下"的方法研究清水沟、刁口河联合运用的模式,提出流路选择、行河方式、流路运用方案、流路运用工程措施的约束条件或边界条件,设置刁口河作为分洪通道或生态调水通道、刁口河与清水沟同时行河三个方案,提出应分析各方案的工程措施,并分析其对水资源配置、生态环境、社会经济等的影响,研究流路的管理模式及调度方式。     

黄河口双流路同时行河运用年限研究

刁口河已停河46 a,流路湿地生态系统萎缩、退化严重，刁口河、清水沟流路同时行河可以为刁口河提供水沙补给，扩大自然湿地面积、恢复岸线自然延伸趋势。针对河口河段不淤临界流量开展研究，并设置不同分流比方案，利用河口多流路行河水沙演进数学模型，计算分析了以清水沟流路为主、刁口河流路为辅的行河年限。结果显示：河口河段冲淤临界流量为1 600～2 200 m³/s;当大河(利津断面)来流大于3 800 m³/s时，在清水沟流路达到平滩流量4 000 m³/s前按照1 600 m³/s向刁口河分流，之后逐渐增加分流流量到4 000 m³/s,对清水沟流路行河年限、水位影响较小；若进一步减小大河起分流量，增加刁口河分水分沙量，会对清水沟流路行河年限造成较大影响。流路行河年限受水沙条件、地形边界、海洋动力等多因素影响，设计水沙条件下双流路同时行河，可在尽量发挥清水沟流路运用潜力的基础上，最大限度为刁口河补水补沙，利于湿地生态系统的保护和修复。     

黄河河口不同流路入海泥沙对下游影响二维数模分析

黄河河口入海泥沙在涨潮流和拦门沙的阻滞作用下对黄河下游泥沙运动产生重大影响。以已建立的河口海洋水沙二维数学模型为基础,对规划运用初期的清水沟北汊流路、刁口河流路和十八户流路典型水沙过程进行了计算,分析了3条流路入海口的海洋动力和泥沙运动,得到了入海泥沙对黄河下游的影响范围为距泺口断面90～215 km。研究了未来50 a进入下游的水沙设计和流路规划成果,采用清水沟、刁口河联合运用方案,计算了未来50 a入海水沙运动对下游的影响,结果表明:在此方案下,西河口水位维持在10.23～11.18 m。结合黄河三角洲高效生态经济区发展需求,清水沟和刁口河联合运用方案为最优方案,十八户流路海域封闭且海洋动力比较弱,可以作为远景备用流路。     

黄河三角洲刁口河生态调水实践

为缓解黄河三角洲国家级自然保护区北区生态环境日益恶化的局面和保护黄河刁口河备用流路,黄委提出了"启用刁口河流路,实施生态调水"的战略。通过对生态调水目标和可行性的分析,确定生态调水的最佳时机为每年的6—7月,即黄河调水调沙时期利用罗家屋子闸自流引水和扬水船扬水的调水方案。2010、2011年的生态调水试验,已累计向自然保护区调水7 238.73万m3,恢复湿地面积近1 350 hm2。两年生态调水的效益分析表明,试验区生态系统退化的局面得到了改善,新的水禽栖息生境已经形成,生态类型和景观结构得到优化,刁口河沿线土壤盐度下降明显,生态效益、经济效益和社会效益显著。     

黄河刁口河流路恢复运用目标与时机

基于满足黄河下游及河口地区防洪安全、备用流路保护、河口生态环境良性维持、区域经济建设发展等需求,拟定刁口河流路恢复运用总目标及近期、中期和远期目标。遵循黄河河口演变规律,结合实际情况,提出刁口河恢复运用的不同时期应根据大河来水来沙情况相机分水分沙,近期、中期可采取水沙调控及泄洪通道方式,远期可考虑采用清水沟、刁口河流路轮换行河方式。     

黄河口刁口河流路输沙容量研究

介绍了刁口河河道近况,阐述了进行黄河入海流路输沙容量研究的意义,给出了刁口河再次使用后的地形条件,根据设计水沙系列和刁口河与现状清水沟联合运用方案,建立了水流泥沙数学模型,计算出各方案的泥沙冲淤量及其空间分布;按照西河口流量为10 000 m~3/s时水位不超过12 m的控制条件,计算了各方案刁口河行河末期通过的泥沙量,其最大值为该流路的输沙容量,为187.3亿t,经分析论证该数值是比较合理的。     

刁口河涉河工程防洪评价关键技术探讨

刁口河是黄河备用入海流路。结合近年刁口河流路管理范围内拟建涉河工程的案例分析,指出进行防洪评价时,除了完成防洪评价导则规定的内容外,还应该考虑备用流路的河道地形、入海口潮位、河长等边界条件特点,从偏于安全角度选取边界条件。对壅水和冲刷计算应采用刁口河流路刚启用时的现状河道水位,但壅水计算采用平均高潮位,考虑海平面上升影响,而冲刷计算采用平均低潮位,且不考虑海平面上升。对堤顶高程和桥梁下弦高程则应采用行河末期、主槽开挖后10 000 m~3/s流量的对应水位。梁底设计标高考虑一定的超高和净空,且应不小于防洪、交通及通航要求的最大值。桥墩位置和桥孔跨度要考虑黄河流冰尺寸,以保证凌汛期安全。     

黄河口不同时期河道比降与河道长度的对比分析

黄河自1976年改走清水沟流路至今已30余年,入海流路由最初的散乱入海变成现在单一河道入海,河道长度也由最初26.8 km(距西河口,下同)增至现在的60 km,河道比降呈现上缓下陡的趋势.利用与黄河前两次神仙沟和刁口河改道时的河长和河道比降数据进行对比,结合清水沟流路自身的特点,推求出清水沟流路行河末期的河道长度.     

黄河口海岸演变规律

利用观测资料,总结了在黄河水沙、波浪、海岸工程等因素作用下黄河口海岸的演变规律。研究发现：①黄河三角洲海岸演变不仅受黄河水沙、潮汐、潮流的影响,而且还明显受波浪、海岸工程等因素的影响;②黄河三角洲海岸演变的趋势是朝着垂直于东北强浪的方向发展;③刁口河停止行河后河口海岸蚀退的原因不仅是河流泥沙减少,而且还有海堤在波浪作用下引起的侵蚀。建议：①黄河三角洲社会、经济、生态等规划应给黄河口流路充分的空间,而且黄河口流路安排应遵循“先在三角洲两侧、后在中心”的顺序,这样可以充分利用渤海容沙体积,减缓黄河口淤积延伸对黄河下游河道的反馈影响;②近期把清水沟尾间河道改向莱州湾。     

关于汾河断流的分析

从汾河的古代历史谈起，阐述了汾河历史上曾经水量盈高，３０年代起，汾 了定量观测资料。从掌握的实测资料看，汾河最早出现断流的时间为１９５８年，但没有出现过全河性的断流，断流最严重的河段在中游的义堂水站，１９５８－１９９４年３７ａ中，该站有２９ａ发生过断流现象。汾河断流除使沿河取用水陷入困境外，给水环境、防汛也带来严重。     

黄河下游河道整治工程直河段长度公式的确定

运用弯道环流理论,将环流强度衰减到0.1%作为判断上游弯道工程送溜作用消失的标准,根据环流表面流速沿程衰减公式计算出上下游相邻对应弯道工程之间的直河段长度。结果表明:黄河下游整治流量下弯道工程下游的直河段长度相当于整治河宽的1.2倍,明显小于目前许多河段治导线的直河段长度,只有通过工程措施改变上述状况,才能有效控制河势。     

黄河与辽河河道整治对比分析

黄河、辽河两条河流都具有多沙冲积性、宽浅散乱的游荡型河段、局部河段呈地上河以及洪水暴涨暴落和防洪任务重等共性,整治目的也基本相同,因此采取的整治方案、整治措施也具有类似性。     

北洛河改道入黄对黄、渭、洛河汇流区影响分析

通过对北洛河水沙、黄河小北干流淤积分布、两河水沙遭遇情况进行分析,对改道后北洛河水沙对黄渭洛河汇流区的影响进行了分析,得出了了北洛河改道直接入黄后,一般情况下对黄渭洛河汇流区不会产生重大影响的结论.     

伊洛河夹滩地区对伊洛河入黄洪水的影响

伊洛河河道两岸堤防的存在使夹滩地区的滞洪作用不同于天然滞洪区，它不仅对人黄洪水起滞洪削峰作用，而且对洪水总量还略有削减。不 同时期堤防的建设标准及河道条件不同，夹滩地区的滞洪作用也不同。经过1935、1937、1954、1958、1982年实测洪水资料的分析知，夹滩地区对入黄洪水的滞洪作用与洪水量经大小、洪水过程胖瘦、堤防决溢程度等因素有关，在现状堤防条件下，如何再发生1954、1958年量级的洪水，在确保洛洛北大堤安全的情况下，有计划地使用夹滩及南岸滞洪共滞洪，则夹滩地区对入黄洪水的削峰率可达20%～25%。但夹滩地区的容量有限，因此对洪水总量的滞蓄作用不大。     

窟野河河流阶地的相关分析

对窟野河河流各级阶地基座顶面高差相关分析的结果表明,各级阶地所反映的新构造运动的幅度变化在沿河方向上分段具有开口向下,对称轴铅直的二次抛物线特性,其性质、幅度和中心位置具有明显的继承性。各次抬升幅度的区域差别随时间呈阻尼式减小。同时,新构造运动的区域差异与流域现代土壤侵蚀强度的区域分异基本吻合,即抬升幅度大的地区土壤侵蚀强度亦大。     

塔里木河干流河道的河型及其成因

通过分析塔里木河水沙条件、遥感地形河势资料 ,作者深入研究了塔里木河干流河道的河型及其成因 ,指出和论证了塔里木河干流河道存在着游荡型、弯曲型和过渡型三种河型 ,阿拉尔至沙雅县鹿场附近河段 (新其满河段以上河道 )为游荡型河道 ,新其满下游的曲毛格金至恰拉水文站 (新其满河段以下河道 )为弯曲型河道 ,恰拉以下属于不规则的弯曲型 (微弯 )河段 ,沙雅县鹿场至曲毛格金河段 (新其满河段 )属于过渡性河段 ;河道边界条件和来水来沙条件仍是决定塔里木河河型的主要因素 ,其中由塔里木河两岸密灌林和胡杨林形成的密疏植被边界条件在形成干流不同河型方面发挥了重要作用     

桑干河河道特征及水文分析

桑干河是我省的第二大河流，历史上发生过多次大的洪水，给沿河两岸人民造成了很大的灾害。从建国以来一直没有进行过系统的河道治理规划，目前河道行洪标准不足5年一遇。本文通过对桑干河逆州段河道特征及水文进行分析研究，为将来进行系统的河道治理提供决策依据。     

依法治河在河道管理中的思考

通过回顾山西省治河历程和经验,就如何规范建设项目管理、河道管理工作提出了几点建设性建议,即:推动和促进工程建设与依法治水协调发展;建立管理机制,全面提高依法管理水平和服务水平;加大水法规宣传力度;统筹规划,全面推动河道工作向法制化转轨;抓好水政监察队伍的规范建设.     

河川区域永续经营管理——以头前溪为例

台湾近年河川管理观念已转变为要求提升河川之环境质量、资源利用及环境生态之永续发展,将加强河川环境管理列为重要措施。依据台湾河川管理办法第27条规定,管理机关依据河川治理计划,并参考所辖河川水土资源、生态环境、自然景观、河川沿岸土地发展及其相关情况,制订河川环境管理计划。通过评估现今台湾头前溪干流使用行为与管理作为,朝维护水流正常功能、确保水资源永续发展、维护生态环境及促进河川区域内土地整合使用等目标迈进。针对头前溪固有特色及当地民众需求,据以完成河川环境管理规划,再依河川治理计划及施政方针制订河川环境管理计划,从事有计划的河川环境管理。