黄河干流宁夏段沿程水资源变化特征分析

受全球气候变化及黄河上游地区经济社会快速发展的影响,近十多年来,自上游进入黄河宁夏段的水量大幅减少,从而导致宁夏出境水量不同程度地减少,入出境水量差(耗水量)却有所增加。通过对比分析发现,黄河干流宁夏段2001—2012年比1956—1995年多年平均入境水量减少约18%,多年平均出境水量减少约23%,宁夏地区对黄河干流水资源消耗量增加了约48%。受宁夏地区美利渠、七星渠、青铜峡河东与河西总干渠取水影响,2001—2012年青铜峡以上河段年均引水流量为211.73 m3/s,引黄灌区退水多从黄河干流石嘴山河段回归黄河,致使黄河干流宁夏段出境断面流量较青铜峡站增加102.99 m3/s。从年内来看:从3月下旬开始灌溉引水,黄河干流宁夏段入境水量大于出境水量;8月灌区有效降水量增加,出入境水量差异缩小;随着引黄灌区退水回归下游段,9月、10月和12月石嘴山出境断面流量较入境断面水量均有不同程度的增加。     

流量变化对黄河下游河道演变影响

作者通过对1958、1964、1973、1985及1997各年黄河下游花园口、高村、艾山、利津水文站逐日平均水文资料的流量级分析,得到花园口、高村、艾山、利津水文站日均造床流量1958年为3400～4400m3/s;1964年5300～5600m3/s;1973年为2700～3300m3/s;1985年有两个峰值,分别为1900～2000m3/s和3800～4500m3/s;1997年仍有两个峰值,花园口和高村水文站为680～740m3/s和1900～2800m3/s,艾山和利津水文站为200～250m3/s和510～820m3/s。将上述结论与对实测资料的分析相结合,得到造床流量明显下降及较大日均流量(＞2000m3/s)出现频率大大减少甚至不再 出现是黄河下游小流量输沙、河道淤积、“小水大灾”的根本原因。     

黄河上游水资源脆弱性评价研究

以地级行政区为评价单元,建立评价指标体系,采用熵权法计算指标权重,对黄河上游地级行政区进行了水资源脆弱性评价。结果表明,黄河上游地区水资源脆弱性呈明显的空间分异,不脆弱地区主要为半湿润区,极脆弱地区主要为半干旱区、干旱区;干旱半干旱的自然气候条件是研究区水资源脆弱性的主要因素,随着水资源脆弱性的提高,反映水资源开发利用程度的供需比迅速成为主导影响因素;水资源脆弱性评价结果相近的地区,影响因素有可能不同。根据评价结果,提出了提高水资源利用效率、严格控制水资源开发利用量、积极开发新水源和控制污染排放等适应性对策。     

黄河下游傍河地下水开采对河川径流量的影响

在对黄河下游沉积状况与地下水埋藏特征进行分析的基础上,分析了黄河水对地下水的侧渗补给机理与补给量、补给范围。结果表明:黄河下游大堤外侧15~20 km的傍河地下水水源地,地下水的开采对黄河河川径流量的袭夺作用较大,其开采量中约60%~70%为黄河河川径流补给量,傍河开采地下水使河川径流对地下水侧向补给量增加2倍左右。     

气候变化对黄河水资源的影响

首先简要介绍了黄河月水文模型，然后在分析气温变化对黄河流域发能力影响的基础上，采取假定气候方案，分析了黄河主要产流区径流对气候变化的敏感性，最后根据全球气候模型ＧＣＭｓ输出的降水、气温结果、估算了温室效应对主要产流区水资源的影响，并进一步分析得出：黄河未来几十年径流量呈减少趋势，汛期径流和年径流的约分别减落２５．４和３５．７亿ｍ＾３，其中兰州以上减少最多，占总减少量的一半以上。     

黄河花园口以上地下水利用对河川径流的影响

在调查黄河花园口以上地区不同时期地下水开发利用量的基础上,分析了地下水开发利用变化情况,对比了不同时期地下水用水耗水量和平原(盆地)区潜水蒸发量,计算了花园口以上地区地下水开发利用对河川径流的影响。结果表明:与20世纪80年代前期相比,花园口以上地区地下水开发利用量增加39.33亿m3,地下水用水耗水量增加34.91亿m3,平原区潜水蒸发量减少8.71亿m3,地下水开发利用带来河川径流量减少26.20亿m3。     

基于结构熵权的黄河上游水资源脆弱性模糊综合评价

从水资源脆弱性产生的内部因素和外部因素两方面考虑建立水资源脆弱性评价指标体系.利用结构熵权法,定性分析与定量分析相结合确定指标权重,结合模糊综合评价法评价了黄河上游水资源脆弱性.结果表明:从河源到河口镇水资源内部脆弱性逐渐明显,由于各省区社会经济及供用水不同,水资源脆弱性综合评价表现为一定的差异性.     

气候变化对黄河水资源的影响

运用统计分析的方法,系统地分析了黄河上、中、下游气温、降水和径流的变化规律,总结出,由于气候变化、人口增长和经济的快速发展,黄河流域从20世纪60年代中期开始出现水资源短缺及对沿黄流域工农业生产和人民生活带来的严重影响,提出了缓解黄河水资源危机的措施和对策。     

黄河下游造床流量的变化及其对河槽的影响

本文通过计算黄河下游的第一造床流量和第二造床流量,分析了黄河下游河槽的萎缩过程。第一造床流量与年水沙量的关系分析表明,黄河下游的深槽平浅滩流量700～1000m3/s是相对稳定的,恒定流的平衡输沙能力约为18～21kg/m3。通过小浪底水库拦粗排细年平均拦沙约3亿t,并在汛期强化调水调沙运用,基本可以控制黄河下游河槽的淤积萎缩。第二造床流量和平滩流量的关系分析表明黄河下游恢复和维持平滩流量约4000m3/s的中水河槽是比较合理的。根据小浪底水库调水调沙运用状况,提出了恢复和维持黄河下游稳定中水河槽的措施,并探讨了强化小浪底水库调水调沙运用的方案。     

黄河上游河道一维河道水温模型和经验公式法对比

为对比不同方法在黄河上游水温模拟中的适用性,分别用一维河道水温模型和经验公式法(四次多项式、三次多项式和幂函数)对兰州以上的黄河上游干支流共8个主要水文站日平均水温和月平均水温进行模拟,并采用平均绝对误差、均方根误差和纳什系数对模拟的精度进行检验。结果表明:四次多项式在黄河干流(除黄河沿站)日平均水温模拟中精度最高,幂函数在支流湟水的日平均水温模拟中精度最高;四次多项式适合黄河干流水文站的月平均水温模拟,幂函数更适合于支流湟水的月平均水温模拟;经验公式法在黄河干流日平均水温模拟中精度高于一维河道水温模型,更适合黄河上游干流段的日平均水温模拟。     

岷江上游水电开发对河道减脱水的影响研究

通过对岷江上游水电站以及受影响河道的实地调查,建立了河道减脱水评价指标,分别对岷江干流、一级支流及二级支流河道的减脱水情况进行了分析。在对减脱水河道分析的基础上,分析了调查断面距电站坝址的距离、电站类型、电站装机容量、电站调节性能与河道减脱水的关系。结果表明:水电开发引起河道减脱水现象已非常严重,各级支流上游都有不同程度的断流现象,以二级支流最为严重;河道减脱水严重程度随距电站坝址的距离增加呈减小的趋势;电站的类型、调节性能与河道减脱水存在明显的相关性,而装机容量对河道减脱水的影响不大。在制定流域水电开发以及河流生态系统恢复规划时,应考虑电站类型、调节性能对河道减脱水的影响。     

黄河下游游荡性河段河道整治工程环境影响评价

随着游荡性河段的进一步治理，河段的防洪压力有所下降，然而河道整治工程带来的负面影响也逐渐表现出来。今后在河道整治的同时，尽可能消除工程可能带来的负面影响，考虑河道的输沙要求应该成为河道整治必须考虑的重要因素。同时，非工程措施也应该成为今后河道整治的重要补充手段。     

黄河三门峡以下流域水资源调配研究

黄河三门峡以下河段水资源供需紧张、断流频繁。本文针对此问题,采用月径流量延时曲线和超越机率曲线、系统仿真方法研究黄河三门峡以下流域在不同来流条件下水资源的供需情势,研究结果表明：(1)小浪底水库的兴建,大大改善了三门峡以下水资源的供需状况,但在来水较枯的年份,水资源供给仍然紧张;(2)在枯水年份,三门峡以下即使再增加水库或加大库容,也不能缓解水资源的供需紧张状况,要解决缺水状况主要依靠上游水库调节水量或采取节约用水的措施。     

黄河洪水演进洪峰增值现象及其机理

2004～2006年小浪底水库异重流排沙期间,在小浪底～花园口区间出现了下断面的洪峰流量明显大于上断面洪峰流量的洪峰增值现象.本文详细描述了洪峰增值现象发生过程和主要特征.通过对黄河小浪底水库及其下游河道实测资料的研究和水力学理论分析认为,洪水发生洪峰增值的主要原因是河道糙率的大幅度减小.河道糙率与水流含沙量、悬沙级配、床沙级配、床沙床面形态、河道断面形态及河岸周界情况等因素有关.在小浪底水库异重流排沙之前有清水下泄过程,使河道床沙粗化,糙率大幅度增大,当异重流出库后,高浓度细颗粒泥沙使水流黏性增加、紊动削弱,河床被极细沙填附,河道糙率大幅度减小,导致后续水流流速加大,并赶上前方水流,发生洪峰叠加.     

多时间尺度下黄河上游径流复杂度变化特征研究

研究黄河上游径流复杂度变化特征,对揭示区域径流演化规律具有重要意义.同时采用灵活样本熵和多尺度熵对该区域干、支流12个水文站1956-2015年的年、汛期及非汛期径流复杂性进行测度,分析不同时间尺度下径流复杂度变化特征.结果 表明:黄河上游干流的年径流呈不显著减小趋势,汛期径流减小的同时非汛期径流增大.支流除湟水民和站...     

河道调整研究现状及其对黄河下游游荡型河道调整的启示

系统梳理了河道调整研究现状,全面论述了与冲积河流调整相关的河相关系、不同边界下河道调整过程、冲积河流线性理论的研究现状及发展动态.新形势下黄河下游游荡型河道调整应重点研究水沙变化与有限控制边界对河道调整的耦合效应、河道断面自调整数理分析中断面形态假定、有限控制边界条件下游荡型河流主槽摆动幅度和频率等问题,这不仅有助于加...     

湟水上游河川径流丰枯分析

对湟水上游河川径流量丰枯变化、年内分配特征进行研究,应用条件概率分析连丰、连枯概率,和丰枯转移概率。研究丰枯变化趋势,为干旱半干旱地区水资源合理开发利用及防汛抗旱提供依据。     

黄河下游水沙变化特点

本文以黄河下游河段小浪底、花园口、高村、艾山、利津水文站1950—2016年水沙资料为研究对象,通过实测资料分析与理论分析对黄河下游水沙特点进行研究。结果表明:近70年来黄河下游沿程各水文站年水沙量整体上呈现减小的趋势;水沙年际间、年内分配不均匀;1986年后下游水沙关系明显恶化,2003年后水沙关系又得到明显改善;近年来黄河下游大流量减少,小流量增多,输水输沙主要集中在1000~4000m~3/s洪水中;确定保证下游微淤甚至冲刷的来沙系数应不超过0.01kg·s/m~6。分析黄河水沙变化特点,掌握其变化规律可为缓减黄河下游水沙关系,完善治黄方略提供条件。