黄河中游干流汛期水沙变化

龙羊峡、刘家峡两库联合运用后黄河中游干流汛期水沙条件发生了很大变化。具体表现为：①伏汛期河口镇、龙门、潼关三站水量多年平均比１９６８年前减少５０％左右，沙量减少约６０％，但相应水沙量占全年比例变化不大；秋汛期水量减少５０％以上，沙量减少６５％～８０％，相应水沙量占全年比例明显降低，同时年际间水沙量变幅减小。②水流过程的变化，伏汛期主要表现在２０００ｍ３／ｓ以上中、大流量级历时、水量、沙量的明显减少和１０００ｍ３／ｓ以下枯水流量的增加；秋汛期１０００ｍ３／ｓ以下小流量历时出现几率大大增加，水沙量也相应增多；而１０００ｍ３／ｓ以上中、大流量明显减少，９月下旬和１０月份水沙量与非汛期特征十分接近。     

黄河中游干游汛期水沙变化

龙洋峡，刘家峡两库联合运用后黄河中游干游汛期水沙条件发生了很大变化。具体表现为：（１）伏汛期河口镇，龙门，潼关三站水量多年平均比１９６８年前减少５０％左右，沙量减少约６０％，但相应水沙量占全年比例变化不大；秋汛期水量减少５０％以上，沙量减少６５％－８０％，相应水沙量占全年比例明显降低，同时年限间水沙量变幅小。（２）水流过程的变化，伏汛期主要表现在２０００ｍ＾３／ｓ以上中，大流量经历时，水量、沙量的     

近期潼关水沙变化对河床冲淤的影响

1986年以来，潼关水量和沙量大幅减少，洪峰少，流量小，历时短，含沙量高。1986－1999年汛期平均水量120亿m^3，比前期减少40％－60％，日平均流量大于3000m^3/s的出现天数和水量均减少90％以上，沙量变化较小，含沙量成倍增加，致使潼关高程汛期平均下降幅度明显偏小，比非汛期上升偏小0．10m，比建库前汛期平均下降值偏小0．08m，若与控制运用初期相比，则偏小0．30m为了适应入库水和条件的不利变化，水库运用方式多次进行调整和改善，但河床淤积仍较1985年前严重，潼关高程逐上升，尤其1994年以来，入库水沙量在前期大幅减少的基础上又明显减少，潼闹程居高不下，长期变动在328．00－328．35m之间。     

三峡水库运用前后进出库水沙变化分析

 根据三峡水库蓄水前后实测水沙资料,对三峡水库近期进出库水沙变化进行了较为系统的分析。结果表明：上世纪 90 年代以来,三峡水库进出库水沙均有所减小,其中输沙量减小更为明显;蓄水运用后三峡水库汛期进出库水量、沙量占全年的比例仍分别维持在 76% 以上和 96% 以上,但从年内分配变化上看,汛期进库水、沙量占全年的比例均呈减少趋势,汛期出库水量比例呈减少趋势,出库沙量比例呈增大趋势;三峡水库蓄水运用后 9-10 月份进出库水沙量减小较多,而枯水期 2-4 月份进出库流量均呈增大趋势。     

黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律

以桑庄险工到孙口断面为研究对象，对黄河下游4种方案的水沙过程（洪峰流量分别为2600、4000、5000、6000m^3／s）平滩流量的调整规律进行了研究。结果表明：①随着流量增大，各断面平滩流量均明显增大，而平滩流量的增幅均逐渐减小，其中方案1与初始相比，平滩流量增大13％，而方案4仅比方案3增大2％；②从平滩流量考虑，洪峰流量控制在4000m^3／s左右、不超过5000m^3／s，对维持黄河下游河槽排洪输沙的基本功能最为有利。     

淮河干流王家坝至鲁台孜段输沙量分析

基于王家坝至鲁台子段1975年至2005年实测水沙资料，采用计入和不计入区间来沙两种方法对王家坝至鲁台子段河道进行冲淤分析。结果表明，王家坝至鲁台子段河段整体呈淤积趋势。河道在汛期总体表现为淤积，而非汛期总体处于冲刷状态，由于汛期冲淤量较大，决定了河道的；中淤特性。日平均流量在500m^3／s以下，出现频率达83．9％，河道累积表现为冲刷。流量在1000m^3／s～2500m^3／s之间累积淤积量最大，共淤积2950.7万t，说明河道在漫滩前后淤积比较严重。行蓄洪区运用对河段水沙运动影响较大，启用年份多年平均淤积量为311．9万t，未启用年份多年平均淤积量为164．5万t。     

大型水利枢纽下游水沙变异特征

梯级水库的修建在造福人类的同时也会破坏河流的相对平衡,使得下游河道的水沙过程发生变异,引发河流的再造床过程。针对梯级水库水沙变异问题,对大渡河瀑布沟水电站下游不同水文站的实测水沙资料进行分析表明,瀑布沟水库建成后,下游河道汛期流量总体有所降低,枯期流量则有所增加。流量变异幅度沿程递减且表现为汛期高于枯期。含沙量总体呈减小的趋势。相对而言,瀑布沟下游各测站汛期含沙量更为集中,上游测站枯汛期含沙量占比的变异幅度小于下游,下游的沙量有均匀化分配趋势。引入了水沙变异综合参数分析表明,年际水沙变化不同步,沙量的变异幅度高于流量且沿程递减。同径流量下的输沙量明显减小,水沙组合情势变差,水沙变异呈现明显的阶段性,且靠近大型枢纽的测站更为明显。     

渭河下游冲淤与洪水变化分析

1960年以来，渭河下游共淤积泥沙13．28亿m^3，其中1990—2003年下游河槽淤积加重，淤积量为3．073亿m^3。渭河下游各水文站同流量水位抬高，华阴、吊桥、华县二三站水位分别上升3．14、2．91、2．93m；华县平滩流量逐渐减小，2003年汛前减为历史最小的1000m^3／s，比1958年小4000m^3／s；渭河下游洪水特征发生了变化，洪水过程线由尖瘦型变成矮胖型，峰现时刻明显推后，峰量关系发生变化，洪水历时显著增加，小洪水、高水位、大灾害的现象极易出现。建议采用跨流域引水的方式治理渭河，从秦岭歼凿隧洞引汉江或其他支流补充渭河水源，尤其应该尽快制定渭河综合治理规划，协调渭河水沙关系，维持渭河的健康生命。     

维持黄河下游排洪输沙基本功能的含沙量

通过实体模型试验，研究了黄河下游孙口以上河段含沙量的沿程变化，结果表明：①各级流量、含沙量过程中，含沙量沿程总体是增大的，不同水沙组合下的含沙量在各个时期沿程变化差别较大；②洪峰流量控制在4000m^3／s左右（不超过5000m^3／s）、含沙量为50kg／m^3左右对于维持黄河下游河槽排洪输沙的基本功能最为有利。     

维持黄河排洪输沙基本功能的河势及漫滩分析

选择桑庄险工-孙口断面河段，对维持黄河下游河槽排洪输沙基本功能的水沙过程进行了试验研究，结果表明：①从河势及漫滩情况看，洪峰流量为2600m^3／s的方案1、洪峰流量为4000m^3／s的方案2效果最好，但方案1由于流量较小，因此难以发挥河槽排洪输沙的功能，方案2的河槽排洪输沙功能有所增强；②洪峰流量为6000m^3／s的方案4的水沙过程将形成工程难以控制的复杂河势；③维持黄河下游河槽排洪输沙基本功能的水沙过程以流量不超过5000m^3／s、含沙量为50kg／m^3的方案3为宜。     

刘家峡水库对水沙变异影响分析

利用刘家峡水库运行前后进出库控制站的水文资料,对水库运行以来的径流泥沙特征进行了分析。研究表明:(1)水库运行对进出库年径流量影响很小,对年内分配影响大;(2)单库运行期水库蓄水拦沙,出库洪峰流量削减,年内径流量分配发生变化,泥沙量大幅度减少;(3)龙羊峡水库运行后的联合运行期,洪峰流量略有削减,年内蓄水过程改变后仍有一定的拦沙作用,出库含沙量较单库运行期增加;(4)水库运行减小了出库含沙量,并没有改变出库含沙量与入库含沙量的线性关系。     

2004年汛期黄河水情简析

2004年汛期(7～10月,下同),黄河流域降雨量除伊洛河偏多10.3%、汶河偏多54.6%外,其余地区较常年偏少或接近常年。黄河干支流主要控制站来水来沙量均比多年均值偏少,龙门、潼关水文站最大流量分别为2100m3/s、2140m3/s,为历年同期倒数第一位。为维持黄河健康生命,黄河进行了基于人工扰动方式和更大空间尺度上的第3次调水调沙试验和第1次调水调沙生产运行,受8月22日～30日小浪底水库第1次调水调沙生产运行的影响,下游花园口以下干流各站分别出现了2004年汛期以来最大流量,其中花园口站最大流量为4100m3/s,利津站最大流量为3190m3/s,花园口、夹河滩为自1998以来的最大流量,高村以下五站为自"96.8"洪水以来的最大流量。     

金沙江下游元谋干旱河谷区水沙过程演变规律研究

以金沙江下游元谋干旱河谷区1970-2012年的实测月值径流量、输沙量数据为基础,采用线性倾向估计、均差累积曲线、Yamamot检验和Morlet小波分析等方法,系统研究了元谋干旱河谷区水沙过程演变规律。结果发现:元谋干旱河谷区85%以上的水沙产输量集中在每年的季风期,自20世纪70年代以来水沙产输量总体呈现出微弱的减少趋势,产水量占整个流域的比例呈现出下降趋势而产沙量的比例却呈现出增加的趋势;1960年以来元谋干旱河谷区径流量过程变化存在2个拐点,径流量在1992年和输沙量在1994年存在突变,而两者均在2002年均发生了强突变;年径流量、输沙量在28 a时间尺度上的周期性变化最为显著,为第一主周期,均存在1个完整的丰水、多沙中心年份和1个完整的少水、少沙中心年份,此外13 a左右时间尺度上的周期也较为突出;相对于径流量而言,自1992年开始元谋干旱河谷区泥沙量有增加趋势,而从2003年开始输沙量则转变为减少趋势。     

1957-2014年信江水沙变化特征分析

利用信江干流3个水文站（上饶站、弋阳站、梅港站）近60年的实测流量、含沙量资料,分析了信江流域年径流、年输沙量的变化特征。结果表明：（1）径流量年际变化较大,1990 s水量异常偏多（+20%）,径流序列存在29年、9年的主周期,但未来径流量表现为明显的随机性;（2）输沙量在1990 s起显著减少,导致水沙双累积曲线发生转折,R/S分析表明未来输沙量继续减少;（3）2000 s径流量偏少（-5豫）是输沙量减小的原因之一,1990~2000年间建成的界牌水库、大坳水库、七星水库等大中型水利工程拦截泥沙,是梅港站2000 s输沙量异常偏少的另一个主要因素。由于流域水土流失治理、水利工程建设等,预计今后梅港站输沙量仍将进一步减少。     

黄河下游中常洪水调控指标

从塑槽径流条件、水流动床阻力、河道整治、滩区及防洪等方面,论证了未来黄河下游主槽目标过流能力采用4 000m3/s左右的合理性,提出了黄河下游发生明显淤滩刷槽的临界流量。同时,根据不同量级洪水河道的冲淤特点,提出了小浪底水库控制下游流量、含沙量指标。即在目标主槽过流能力条件下,控制漫滩洪水流量不低于6 000m3/s,含沙量不大于250-300kg/m3;小漫滩洪水和非漫滩洪水,尽量按流量2 300-4 000m3/s、含沙量20-50kg/m3的水沙搭配控制,避免出现4 000-6 000m3/s8、00-2 300m3/s两个量级的洪水过程。     

小浪底水库拦沙初期黄河下游冲淤效果分析

根据实测资料分析了1999年11月～2007年10月小浪底水库拦沙初期黄河下游河道冲淤变化情况,结果表明:①小浪底水库运用8年来,累计冲刷量为10.549亿m3,其中汛期冲刷量占全年冲刷量的69%,花园口洪峰流量大于2 000 m3/s的洪水冲刷量占总冲刷量的38%,6次调水调沙冲刷量占总冲刷量的20%;②下游河道冲刷量具有两头大、中间小的特征,冲刷强度沿程逐渐减弱,高村以上河段的断面形态调整为展宽和下切同时进行,高村以下河段以下切为主;③下游河床明显粗化,主槽过流能力明显增加;④平滩流量基本为3 650-5 800 m3/s,部分河段仍小于4 000 m3/s的低限标准.     

百年尺度黄河上中游水沙变化趋势分析

根据黄河有实测资料以来的水文泥沙定位观测数据,利用非线性统计方法分析了1919—2012年黄河潼关以上河段水沙系列变化趋势。20世纪80年代中期以来水沙变化特点表明,黄河年径流量、年输沙量自20世纪80年代中期以来总体呈不断减少之趋势,而上中游水沙关系则早于20世纪60年代末已发生突变,1986年发生的突变属上中游同时发生的第2次突变。从百年尺度看,黄河水沙变化在1960年以前主要受到气候等自然因素影响,径流泥沙系列随降雨丰歉而出现相应的丰枯变化,之后黄河水沙变化受气候等自然因素和人类活动因素的双重影响,尽管不同时段降雨有丰歉变化,但径流量、输沙量都持续减少;近百年内年输沙量趋势度的绝对值明显大于年径流量趋势度的绝对值,中游的年径流量、年输沙量的趋势度的绝对值明显大于上游的;近30年是黄河水沙百年尺度中最枯的时段,其变化的突出特点表现在来水来沙量不断显著减少,水沙变化程度在空间上分布不均,泥沙主要减于中游而径流主要减于上游,水沙年内分配趋于均匀,来沙系数趋于降低,水沙搭配关系趋好。     

梯级水库建设背景下金沙江上游水沙变化特性

金沙江上游水能资源丰富,规划开发13个梯级电站,河道水文泥沙情势及其变化对电站建设、调度运行有重要的影响。以金沙江上游岗拖、巴塘和石鼓水文站1971—2020年实测水文泥沙资料为基础,分析了近50 a金沙江上游水沙变化特性。结果表明：金沙江上游年际径流量和输沙量均呈现一定的增加趋势,且输沙量增幅较径流量明显偏大,水沙相关关系和双累积曲线关系都在发生变化;年内汛期径流量占比较为稳定,输沙汛期集中的现象更为明显,受2018年白格大型滑坡事件的影响,2011—2020年的10、11月份输沙量占比较以往有所提高;导致金沙江上游水沙变化的主要因素有降雨变化、大型滑坡事件和人类活动等,2018年的白格滑坡和堰塞湖事件导致该年和2020大水年输沙量较近50 a均值偏大91.7%～148%。     

水沙变异条件下黄河下游河道横断面形态特征研究

通过对黄河下游各水文站1950～2003年实测资料的分析，探讨了过去50多年间黄河下游河道横断面形态变化过程及其与来水量的响应关系。分析得出，过去50多年间，黄河下游河道主河槽发生了明显的淤积萎缩，游荡性河段的萎缩程度大于弯曲性河段，平滩面积呈明显减小的趋势，宽深比有增大的趋势，但各河段河型没有发生转化；平滩面积随年来水量和当年最大洪峰流量的增加而增大，宽深比随来沙系数的增加而增大。由黄河下游排沙比与来水来沙的关系分析表明，黄河下游花园口～利津河段不淤积的花园口临界年均来沙系数约为0.012，临界年平均流量约为1850m3/s。综合分析认为，在目前下游河道来水偏枯的条件下，下游河道的平滩流量不宜也不可能太大，从维持中水河槽和满足流域经济社会发展需要考虑，在花园口年来水量为200～250亿m3时，花园口控制洪峰流量在4000m3/s左右、年均来沙系数不大于0.012的来水来沙过程比较合适。     

瓯江河口入海水沙通量的变化规律

根据瓯江流域圩仁水文站1950-2008年的实测流量资料和1956-1998年的实测输沙量资料,采用水文学和数理统计学方法,分析瓯江河口入海水、沙通量的变化规律及其相关性,并对人类活动的影响进行了探讨。研究结果表明:瓯江多年平均入海流量和悬沙通量分别为442m3/s、61.9kg/s;入海水、沙通量具有明显的年际和季节变化特征,沙通量的变幅要大于水通量;瓯江洪枯季流量、输沙量悬殊,洪峰暴涨暴落,是输水、输沙最集中时期;入海水、沙通量之间具有较好的峰、谷对应关系,但1975年特大洪水导致流域侵蚀模量发生较大变化;紧水滩、石塘水库的建成和运行,对瓯江入海径流起到了明显的调节作用,水沙通量年内分配趋于均匀化。