“数字黄河”工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河”是“原型黄河”的虚拟对照体，是借助信息技术等现代化手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。“数字黄河”工程从2001年开始建设，2003年4月水利部正式批复了“数字黄河”规划。在总体规划下，黄委明确了“数字黄河”工程的近期目标，并对各个组成部分进行科学全面的总体设计，明确了工程建设方法与步骤。目前，“数字黄河”工程蓝图绘就，框架体系基本建成，六大业务应用系统建设取得可喜的进展，在黄河治理开发中已初见成效。     

浅谈"数字黄河"工程项目验收

“数字黄河”工程复杂而庞大,其项目验收工作是项目实施建设的重要阶段。通过分析“数字黄河”工程项目验收类型,结合“数字黄河”工程验收实施经历,提出了“数字黄河”工程验收工作有关验收依据、职责、工程质量检测和遗留问题处理等关键环节的处理措施。     

"数字黄河"工程标准体系建设

“数字黄河”工程标准体系建设，就是在国家及水利行业相关标准体系的指导下，参照相关国际标准和先进技术标准，结合“数字黄河”工程建设的实际需要，形成适应“数字黄河”工程建设的标准体系，以规范和指导“数字黄河”工程的建设。“数字黄河”工程标准主要由术语、信息分类和编码、规划设计、信息采集、信息传输与交换、信息存储、信息处理、管理、安全、地理信息等10类标准组成。在“数字黄河”工程标准体系建设过程中，要加强标准体系的管理、加快标准的研制进程、加大标准的执行力度、制定与标准实施相配套的政策。     

"数字黄河"工程建设的必要性与可行性

建设“数字黄河”工程是我国水利信息化建设的要求。“数字黄河”工程的实施,将对黄河治理开发与管理的数据资源进行统一规划和建设,使管理与决策能够建立在丰富、全面的信息基础上,增强对流域宏观把握的能力,从而提高管理与决策的时效性和科学性。当前,信息技术飞速发展,黄委的信息化工作虽然已经有了一定的基础,但是应用的广度和深度还很不够,防汛减灾、水土保持、水量调度和工程建设与管理等部门都已在自己的业务工作中明确提出了对这些技术的迫切需求和应用设想。因此,建设“数字黄河”工程是实现黄河治理开发与管理现代化的关键措施和必由之路,不仅十分必要,而且非常迫切。     

"数字黄河"工程规划项目综述

"数字黄河"工程规划是"数字黄河"工程建设的基础工作.项目实施中,通过调研,统一了对"数字黄河"工程的认识;在"需求牵引,应用至上"的建设原则下,开展了"数字黄河"工程需求分析;遵循"以我为主,博采众长"的编制原则,编制了<"数字黄河"工程规划>.该<规划>是一个科学的、具有可操作性的规划,是我国第一个得到水利部批复的"数字流域"规划.规划成果包括"数字黄河"工程规划报告以及数字防汛、数字水资源管理与调度、公共基础信息采集、计算机网络、数据中心以及信息资源调查与整合等11个专题规划报告.今后<规划>的实施,首先要结合实际,制定规划实施方案;二要加快基础平台建设,促进信息互联互通;三要应用牵引,推进重点应用系统建设;四要逐步完善标准体系,加强标准化建设.     

对"数字黄河"工程基建前期工作的认识

《“数字黄河”工程规划》是指导治黄信息化建设的基本依据。由于“数字黄河”工程复杂而庞大，因此如何开展好“数字黄河”工程的基建前期工作是规划实施的首要环节。通过分析以往信息化建设情况，结合治黄前期工作的特点和要求，提出“数字黄河”工程基建前期工作应采取统一安排、突出重点、加强技术论证、重要项目先试点后推广等措施。     

黄河数学模拟系统建设规划

为推动“数字黄河”工程深度发展,开展“数字黄河”工程黄河数学模拟系统建设规划,明确“十二五”期间黄河数学模拟系统建设目标与原则,设计模拟系统总体结构,提出面向防汛减灾、水资源管理与调度、水资源保护、水土保持、流域规划等业务亟待建设的模型及集成实现工作,明确支撑系统的模型不确定性及评价、复杂数据高效存取及其仿真可视化、协调大尺度和跨学科模型集成及云服务、卡尔曼滤波法和三维／四维变分同化,以及水循环及其多物质输移过程模拟等关键技术。     

"数字黄河"工程建设的重要作用

在对“数字黄河”工程建设如何提高黄河防洪减灾、水资源开发利用与保护、水土保持生态环境监测、水利工程建设与管理等方面的现代化水平进行分析的基础上，指出了“数字黄河”工程具有提高快速反应能力、增强决策的科学性和准确性、实现信息资源的高度共享、提高水行政工作质量和效率以及增强社会参与等重要作用，它的建设将产生巨大的社会效益和经济效益。     

"模型黄河"工程规划项目综述

为推进治黄现代化进程,黄河水利委员会党组提出了加大治黄科技含量,着力建设“原型黄河”、“数字黄河”和“模型黄河”的科学治黄新理念。通过“模型黄河”工程建设,可以直观地再现“原型黄河”,从而利用实体模拟的方法对黄河的基本规律和治理方案加以研究,并可为“数字黄河”工程建设提供物理参数。“模型黄河”工程建设是一个复杂庞大的系统工程,为使“模型黄河”工程建设作到科学、合理,遵循“立足黄委、多方参与、专家咨询”的原则,编制了《“模型黄河”工程规划》。该规划是在广泛、细致调研的基础上,依据新世纪黄河治理开发与管理的重大需求编制完成的,具有科学性和可操作性,是我国第一部由流域机构制定并得到水利部批复的系统的实体模型建设规划。“模型黄河”工程体系由实体模型系统、测控系统和试验基地等基础设施所组成;其中,模型系统是“模型黄河”工程体系最重要的核心组成部分。在今后《“模型黄河”工程规划》的实施过程中,应制定合理的实施计划,建立完善的运行管理制度,建立信息资源成果共享制度,加强基础研究,加强计量认证体系和模型试验标准化体系建设。     

"数字黄河"工程计算机网络系统建设

“数字黄河”工程的建设需要完善的信息基础设施平台支持，计算机网络系统是信息基础设施平台的重要组成部分。通过建设和完善黄河计算机网络系统的广域网、局域网、网络安全保障体系等方面的内容，并合理规划黄河计算机网络系统的互联方案，必将会建成一个高速互联的宽带计算机网络，从而更好地为“数字黄河”工程建设服务。     

信息化建设为构架"三条黄河"作支撑

当你在黄河水量调度总控制中心,可看见工作人员轻轻点几下计算机的鼠标,远在百公里之外的闸门就会按照所输入的指令,自动地进行启闭. 当你在黄河水保生态环境监控中心,只要输入相关的参数,三维动画瞬间便模拟出黄河流域水土保持现状,调整工程布局,设计整体规划方案.伴随着参数的改变,沟道工程布局也在发生变换.     

Digital Yellow River Model

Soil erosion is one of the key concerns in land use management for the Loess Plateau of the Yellow River, where serious soil loss is the root cause of environmental and ecological degradation of the basin. In this paper, a physically-based, distributed-parameter, and continuous erosion prediction model at the river basin scale was developed with the aim of assisting in developing better land use management strategies. The framework, the major supporting techniques, and the typical erosion processes are described. The physical processes of sediment yield and transport in the Loess Plateau are divided into three sub-processes, including the runoff and sediment yield on hillslopes, gravitational erosion in gullies, and hyperconcentrated flow routing in channels. For each sub-process, a physically-based simulation model was developed and embedded into the whole model system. The model system was applied to simulate the runoff and sediment yield in several typical years in the coarse sediment source area of the Loess Plateau, and the simulated results were in reasonably good agreement with the measured values.     

刍议治黄治沙战略新措施-黄河小北干流放淤

泥沙问题是长期困扰黄河下游防洪的核心问题。在小浪底水库拦沙运用初期,中游水土保持初见成效,古贤、碛口水库投入运用前的这段有限的时期内,如何减轻黄河下游防洪压力,改善下游“二级悬河”的被动局面,研究和探索新的泥沙处理措施是当前十分复杂、紧迫的任务。结合2004年在黄河小北干流连伯滩实施的放淤试验工程,分析论述了在该河段进行大规模放淤具备的条件和重大意义,从而认为黄河小北干流必将成为一块治黄治沙的新战场。     

黄河下游引黄灌区泥沙灾害评价

在对黄河下游引黄灌区泥沙的灾害性及特点进行深入分析的基础上,提出了灌区泥沙灾害的经济评估指标、环境评估指标及引黄退水对排水河道排涝能力的影响指标,从定量上综合反映灌区泥沙灾害的影响程度,并结合具体情况对灌区泥沙灾害进行了评估。     

黄河河川径流耗水量预测分析

在分析黄河流域1950－1999年间不年代 川径流耗水量年限变化特点的基础上，利用指标方法，回归方法和双向差分模型分别预测了2005、2010和2020年水平黄河流域河川径流耗水量，研究结果表明，黄河河川径流耗水量基本呈稳定升高趋势，三种方法预测的结构基本一致，黄河流域三个水平年河川径流耗水量将比1999年分别上升9％、13％和21％。     

建设"模型黄河"工程

“模型黄河”是对“原型黄河”所反映的自然现象进行反演、模拟和试验，从而揭示“原型黄河”内在的自然规律。建设“模型内河”（主要包括黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型），一方面直接为“原型黄河”提供治理开发方案，另一方面为“数字黄河”工程建设提供物理参数。通过“数字黄河”与“模型黄河”的联合运用，确保各种治理开发方案在“原型黄河”上实现技术先进、经济合理、安全有效的目标。     

建设“数字黄河”工程

“数字黄河”工程是借助全数字摄影测量，遥测，遥感（RS）、地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）等现代化手段及传统手段采集基础数据，通过微波，超短波，光缆，卫星等快捷传输方式，对黄河流域及其相关地区的自然，经济，社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。在这一平台和环境中，以功能强大的系统软件与数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟，分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。建设“数字黄河”工程，是实现黄河治理开发和管理现代化的关键途径，包括数据采集，数据传输，数据存储及处理，数学模拟和决策支持5个环节，以及防汛减灾，水量调度，水质监控，水土流失治理与监测，水利工程运行与管理，电子政务，黄河网等7方面的内容。“数字黄河”工程的基础平台包括通信网络，计算机网络和基础数据库。要保证“数字黄河”工程的顺利实施，必须统一组织，做好规划，确保投入，应用牵引。     

黄河下游河流动力地质作用

黄河下游河流动力地质作用主要包括淤积作用、冲刷侵蚀作用和渗流潜蚀,其中黄河下游的淤积作用是最主要的河流动力地质作用。对黄河下游河流动力地质作用效应进行了分析,认为:河流地貌断面形态与输水输沙能力有较大关系;河势变化,尤其是河势突变对河流安全运行有重要影响;渗流潜蚀作用降低和改变土体介质的力学强度和物理性状,可引发渗漏、沙沸、流土等不良工程地质现象和堤岸溃决险情。     

黄河下游河道工程观测研究

在分析黄河河道工程观测现状基础上，提出近阶段黄河河道工程观测开展的项目、观测技术及仪器配置，探索黄河工程观测规范化的良性运行机制。     

对黄河下游河道的再认识

一、造成小水大灾的原因 近年来,随着清水资源的优先开发,龙羊峡、刘家峡两座大型水库投入运用,及上中游地区工农业用水的增加,黄河下游的问题更加突出。龙羊峡、刘家峡水库汛期的最大蓄水量可达100亿m~3,使得汛期进入下游的水量大幅度减小,含沙量增加,洪峰流量减小,洪水的造床作用减弱,河槽严重淤积并萎缩,平滩流量减小,二级悬河进一步发展,几乎年年出现长时间断流,防洪和水资源利用问题更加突出。