窟野河暴雨洪水泥沙特征分析

结合窟野河流域降水、洪水及泥沙数据,研究暴雨洪水泥沙特征,结果表明:窟野河流域年降水量呈递减趋势,且年内分配也极不均匀,年径流量总体呈下降趋势,流域输沙量年际变化较大,且年内分配极不均匀,6~9月产沙量占全年96%以上;窟野河泥沙空间分配不均且来源不同,王道恒塔站以上区域主要来自于汛期洪水冲刷且多为粗砂,神木站洪水含沙量峰值略迟于洪水洪峰,温家川站洪水过程与含沙量变化过程相关性较差,含沙量峰值出现时间明显早于洪峰出现时间;窟野河流域来沙量呈递减趋势。     

黄河中游实测最大含沙量可靠性试验分析

针对黄河中游窟野河温家川水文站1958年7月10日实测含沙量1 700 kg/m^3这一世界泥沙极值的可靠性,在分析窟野河流域及相邻皇甫川、孤山川、秃尾河等流域高含沙量悬移质泥沙组成特性的基础上,通过窟野河流域泥沙样采集,分别对原状沙样、混合沙样和配比沙样等进行了高含沙量模拟试验。试验表明：当悬移质泥沙颗粒组成符合该区域高含沙量悬移质泥沙颗粒组成特性时,窟野河流域最大可能含沙量可达1 750 kg/m^3。     

窟野河流域水文特性分析

依据水文实测资料和水质监测资料,对窟野河流域降水、径流、泥沙、蒸发、冰情、水质等水文水质因子进行了分析,给出其年内、年际、地域方面的时空变化规律。通过水文水质数据的统计、计算、分析,对窟野河流域水文特性做了论述。     

窟野河泥沙输移与冲淤特征分析

依据实测资料,并结合流域地质、地貌特点,对窟野河泥沙输移与冲淤特征做了分析。结果表明,流域的地质背景及地面物质组成决定了流域高产沙的特征;产沙量与汛期水量有良好的相关关系;河床有周期性的揭河底冲刷特征;流域内分布特征不同的暴雨产生的泥沙对黄河干流的影响明显不同,在黄土区出现暴雨的情况下黄河干流会较快做出响应;近年来窟野河水沙量有显著减少的趋势,但存在稀遇暴雨下的增沙可能。     

利用河流淤积物的特征确定1843年洪水来源区

黄河中游地表土壤的粒径和重矿物成分有一定的地区分布规律。在暴雨之后,洪水挟带大量地表冲刷物质进入河道。一部分泥沙淤积在沿河滩地上。在考证黄河1843年历史洪水时,就是利用该年洪水泥沙淤积物的颗粒组成、重矿物成分等特性,结合黄河中游暴雨洪水的发生规律论证了该年洪水是来源于陕北皇甫川、窟野河、无定河一带及泾河马连河、洛河     

窟野河产沙特性分析

从资料审查和洪水调查入手,对窟野河水沙特性以及相应降水等进行了全面、系统的分析.认为:窟野河温家川站实测最大含沙量1 700 kg/m3、5站次发生1 600 kg/m3以上高含沙量窟野河神木-温家川区间最大年输沙模数10.0万t/km2,与窟野河水文特性密切相关,符合该河流特性;实测1 700 kg/m3含沙量的"19580710"洪水区别于一般高含沙洪水,有它自身的特点,其在神木-温家川区间传播时间明显比类似洪水时间长,沙峰超前洪峰,水面比降变化反常,是在"浆河"的特殊水情条件下发生的;神木-温家川区间出现10.0万t/km2的年最大输沙模数的雨、水、沙是相应的,主要是降水量大、洪水多和有利的产沙自然条件形成的.     

黄河中游淤地坝淤积泥沙级配组成分析

对黄河中游右岸皇甫川等4条一级支流36座淤地坝淤积物钻孔取样资料和原生土取样资料进行了分析。结果表明:淤地坝淤积泥沙粒径的纵向分布总体上呈现出由坝尾到坝前逐渐变细的规律;4条支流淤地坝拦减粒径d≥0.05mm和d≥0.1 mm粗泥沙含量所占百分数大小为窟野河>皇甫川>秃尾河>佳芦河;淤地坝拦减粗泥沙效果显著,淤积物中d≥0.05 mm和d≥0.1 mm的粗颗粒含量与流域原生土粗颗粒含量成正比,即入库的粗颗粒含量越多拦的粗泥沙也越多;在黄河中游粗泥沙集中来源区,淤地坝拦减粗泥沙存在着多来多淤、多淤多粗的规律。同时,得到了窟野河和皇甫川两流域淤地坝淤积物平均中值粒径d50淤和原生土平均中值粒径d50原的线性关系式。     

基于淤地坝建设的黄河中游泥沙粒径变化分析

以黄河中游河口镇一龙门区间及四条典型支流——皇甫川、窟野河、无定河和三川河为研究对象，通过分析实施淤地坝等水土保持措施前后泥沙粒径的变化，认为：①自20世纪70年代以来，河龙区间粗泥沙占比（粗泥沙量占年输沙量的比例）、淤地坝减沙量和拦减粗泥沙量均呈下降趋势，淤地坝拦减粗泥沙量的时效性较为明显；②实施水土保持综合治理后．皇甫川、无定河、三川河流域泥沙中值粒径和平均粒径均有细化的趋势；③黄河中游绝大部分流域泥沙中值粒径和平均粒径同时变小，泥沙明显变细；④淤地坝等水土保持综合治理措施不仅具有减沙作用，而且还具有明显的“拦粗排细”作用。鉴于此。减少黄河粗泥沙的重点支流应首选窟野河和皇甫川。     

黄河中游窟野河“7·21”暴雨洪水特性简析

以黄河中游窟野河入黄河把口站温家川站为代表站,分析2012年7月21日发生在该流域的暴雨、洪水和泥沙特点,并选用温家川站2012年洪水资料与历史上类似降雨情况下的产流产沙情况进行对比。结果表明:在相同降雨条件下,本次降雨的流量峰值和沙量峰值以及同时段产水、产沙量明显偏小。究其原因,除了与暴雨位置有关外,与流域下垫面变化也有很大关系,由此说明近年来黄河中游地区下垫面等多种因素已发生较大变化,给产水产沙规律带来了一定程度的影响。     

黄河中游窟野河“7·21”暴雨洪水特性简析

以黄河中游窟野河入黄河把口站温家川站为代表站,分析2012年7月21日发生在该流域的暴雨、洪水和泥沙特点,并选用温家川站2012年洪水资料与历史上类似降雨情况下的产流产沙情况进行对比.结果表明:在相同降雨条件下,本次降雨的流量峰值和沙量峰值以及同时段产水、产沙量明显偏小.究其原因,除了与暴雨位置有关外,与流域下垫面变化也有很大关系,由此说明近年来黄河中游地区下垫面等多种因素已发生较大变化,给产水产沙规律带来了一定程度的影响.     

50年来灞河流域水沙变化特征分析

根据灞河流域水沙特点,选取反映灞河流域水沙变化趋势的马渡王水文站,利用灞河流域50年的实测年径流量和年输沙量资料,采用Mann-Kendall非参数统计检验法、小波分析法、双累积曲线法,结合流域降雨量分析了灞河流域水沙年际变化特点及突变的年份。结果表明:灞河流域水沙年内分配极不均匀,水沙总体下降趋势明显;水沙序列具有多时间尺度特征,但变化尺度并不一致;径流量和输沙量分别在1989年和1981年发生了突变,但突变时间具有差异性,且输沙量的敏感性更强;进一步分析表明,降雨量的波动是径流量年际变化的主要影响因素,而输沙量的减少则主要受到径流量和人类活动的综合影响。     

黄河黄甫川流域水文特性分析

黄甫川是黄河的一级支流 ,是黄河中游地区主要洪水、产沙区域之一。本文在统计了近 5 0年实测资料的基础上 ,分析了黄甫川流域的降水、径流、泥沙等年内、年际变化、地区分布规律和暴雨洪水特性 ,以及人类活动对该流域生态环境的影响     

江苏太湖流域降雨径流年际变化分析

以江苏太湖流域（1956—2012）降雨为基础,分析江苏太湖流域径流及时空变化特征,研究该流域降雨径流的年际年内变化及两者的变化关系。结果表明：降雨径流都呈增长趋势。降雨平均每10年增加29mm,径流平均每10年增加26mm;降雨在年内季节分配上,夏季、冬季呈加大趋势,春季、秋季呈减小趋势;加大的降水年内分配的不均导致径流在年内分配的更加不均匀,径流集中在汛期,汛期径流量约达年径流量的84．8％,加大了某季节内的洪水、干旱风险。     

信江流域水沙变化及其对降雨侵蚀力的响应

信江流域是鄱阳湖的第三大入湖流量支流,其水沙变化直接影响鄱阳湖水文情势。本文基于信江流域7个气象站降雨资料和梅港水文站1960-2014年的径流和输沙资料,采用Mannn-Kendall非参数检验、双累积曲线等方法,研究了流域水沙变化及其对降雨侵蚀力的响应。结果表明：信江多年平均径流量为179.8×108m3,年际呈不显著的上升趋势（P>0.05）。多年平均输沙量为198.9×104t,年际呈极显著下降趋势（P<0.01）。多年平均降雨侵蚀力11 270MJ·mm/（hm2·h）,年际呈不显著的上升趋势。输沙量与降雨侵蚀力双累积关系曲线在1999年出现拐点,与基准期（1960-1998年）相比,变化期（1999-2014年）降雨侵蚀力使年均输沙量增加14.0×104t,对输沙量变化的影响程度为10.8%;人类活动导致年均输沙量减少143.5×104t,对输沙量变化的影响程度为-110.8%,二者综合作用导致输沙量减少。水库建设和大规模水土保持措施的实施是信江流域输沙量减少的主要原因,研究成果可为流域水土流失防治、水土资源利用提供参考。     

岷江上游的水沙变化及其与森林破坏的关系

森林与水之间的关系是当今林学和生态学领域研究的核心问题.岷江上游森林在水土保持和调节流域水量平衡等方面具有重要的生态功能,但20世纪以来森林被大量砍伐,生态功能遭到破坏,水沙条件发生改变.以岷江上游紫坪铺控制站长系列水文资料对岷江上游水文特征变化进行分析,并结合森林破坏对森林水文效应进行探讨.其结果表明,由于岷江上游森林破坏,使流域的蒸腾量减小,年径流量增大,枯枝落叶层减少,枯水期径流量减小,河流含沙量增大,洪峰流量减弱,大洪水发生的机率显著下降.     

长江小江流域水文比拟研究及设计应用

小江流域是长江三峡工程库区左岸的一条支流，主流全长１８２．４ｋｍ，流域面积为５２７６ｋｍ２，是库区的重要防护区域。由于小江流域防护规划工作需要，针对流域内水文资料短缺的具体条件，进行了区域水文比拟研究，并深入现场进行历史洪水、泥沙资料调查和水文测验以补充资料不足。依据区域水文比拟研究成果，采用小江雨洪计算模型、推理公式等计算方法，推算了小江防护规划需要的设计洪水、径流和泥沙成果，得到了较正确、合理的水文分析成果。     

黄河中游典型流域极端降雨条件的水沙过程变化

研究流域极端降雨条件下的水沙动态变化过程是应对气候变化引起的洪涝灾害风险的基础。针对皇甫川、佳芦河和延河流域水土保持治理前后的极端暴雨洪水,对比分析了各流域极端降雨事件中径流泥沙过程的特征变化。研究结果表明,水土保持措施能降低洪涝灾害风险,可将延河流域200年一遇的特大洪水事件降低为风险更小的50年一遇洪水。由于水土保持措施可有效调蓄洪峰、降低含沙量,延河流域洪峰流量和最大含沙量较治理前降低了89.77%和49.25%;同时显著减缓洪水消退过程,各流域洪水过程由陡落均转变为缓落。在气候变化背景下,为应对黄土高原地区局地暴雨灾害,仍需加强水土保持措施监管,开展工程措施的除险加固,提高水土保持措施抵御极端暴雨灾害的能力。     

用小波神经网络耦合模型预测流域年均产沙量

引入小波神经网络耦合模型对流域年均产沙量进行了定量研究。由于流域的地质、地貌、土壤在一定时间尺度内具有相对稳定的特性,选出年降雨量、年均气温、年径流量、大雨降雨量、暴雨降雨量、蒸发量、日照时数和汛期降雨量等8个要素作为模型的气候水文输入因子,而以耕地面积、林地面积、水库库容、修建公路、水土保持面积、裸地面积、年采矿量及年末总人口等8个要素作为模型的人类活动输入因子,对流域年均产沙量进行了定量建模预测。结果表明:小波神经网络耦合模型不仅拟合精度高,而且预测效果好,为流域产沙的定量研究提供了新的途径。     

多沙河流水库汛限水位动态控制运用与水库排沙问题研究

柳河是我国北方地区最为严重的多沙河流,通过对柳河多年水文泥沙特性和库区冲淤特性以及水库壅水排沙特性的分析与研究,提出了基于洪水预报和暴雨径流预报的汛限水位动态控制运用方案,有效地解决了水库蓄水与排沙问题,为洪水资源安全利用提供了技术保障,同时也对水库汛限水位动态控制运用进行了效益分析和风险分析.     

伊春河流域径流特征分析

以实例数据为依据,从探讨流域降雨和径流的年内、年际变化规律入手,利用样本数据的均值、极值、Cv值和出现频率等统计参数,对伊春河流域径流的成因及变化规律进行了分析研究。分析结果得出了流域径流年内分配主要集中在夏季,全年各季径流相差悬殊,流域径流年际分配相差较小,径流量年际补给较充足的结论,针对分析结果对提高流域水资源利用效率提出了建议。