基于输沙平衡度的河型成因理论假说及其验证

在建立冲积河流输沙平衡度公式的基础上,提出河型成因理论假说:冲积河流河型形成的内在成因是河流的输沙平衡度,外在成因是表达河床、水流和泥沙的物理量;河流系统中包含了河床系统、水流系统和泥沙系统3个二级系统;河道整治工程首先影响河型的外在成因,然后通过外在成因影响内在成因,不同的输沙平衡度过程形成了不同的河型。黄河下游的验证结果表明:依据冲积河流河型成因理论假说可以对河型进行分类,并有效地对河型进行预测,从理论上讲可以控制河型。     

河流自然模型试验时效的研究

在概述河流自然模型试验定义和前人众多试验研究的基础上，讨论了试验时间的确定对河流自然模型试验的意义。结合对概化水槽试验的分析，论述了河流自然模型试验时效的定义、实质及其影响因素，初步得出试验时效与河床组成、河谷比降以及流量的关系，并提出时效的判定指标。通过相似理论以及河段裁弯概化模型试验与天然河流的对比，对其合理性进行了初步验证。最后，引入“空代时”假说，分析了该假说在时效验证中的可行性。     

平原冲积河流及潮汐河口河相关系研究进展

河相关系的研究旨在寻求河床形态和流域水文、动力因子间的定量关系。在介绍国内外平原冲积河流及潮汐河口河相关系研究进展的基础上，对基于水文统计的经验分析法、量纲分析法、河床最小活动性假说、水流最小能耗率极值假说以及仙农熵理论等5种代表性的河相关系研究方法进行了对比分析，阐述了5种方法的适用性。同时，进一步指出了目前研究河相关系存在的问题和困难。     

现有横断面形态的研究成果及其在黄河下游的适用性验证

总结了中外学者对冲积性河流横断面形态研究的现状,从研究方法上对其进行归纳.内容涉及到经验公式、终极假说和力学理论分析等相关领域,并对其优缺点进行了分析.最后用黄河的资料对其进行了验证,并找出了其不能适用的原因,并对以后研究黄河下游横断面调整,提出了新的观点.     

河型研究综述

河型成因及转化是河流工程学中的一个基本问题,本文结合历史和现状,介绍了自1906年以来近百年河型研究中河型分类、河型成因、转化机理及判定指标、理论及假说和新方法应用等研究成果及进展,并指出了河型研究的趋势和待解决的问题。     

冲积性河流横断面形态调整研究方法及应用分析

总结了中外学者对冲积性河流横断面形态调整规律研究的现状,从研究方法上对其进行归纳和分析。内容涉及到经验公式、终极假说和力学理论分析等相关领域,分析了横断面形态与水沙及河床边界条件的相关关系。并对渭河下游河道的横断面情况作了简要分析,建立了主槽河宽与水沙及河床前期边界条件的相关关系。最后总结了三种方法的特点,并对以后研究工作提出建议。     

冲积河流稳定平衡条件与断面几何形态的数理分析

冲积河流稳定平衡条件长期以来被认为无闭合解,致使众多经验假说得以应用。本文通过将两个无量纲断面形态参数宽深比和边坡角度引入到冲积河流三大基本运动方程中,详细分析了推移质输沙率与这两个变量之间的复杂关系,从数学上推导得出冲积河流达到稳定平衡的水动力学条件是推移质输沙率最大。河流达到稳定平衡时的过水断面形态数学表达式表明,天然冲积河流在平滩水位时所展现的水力几何关系是河流通过调整过水断面形态达到的稳定平衡的结果。     

河流生态学的若干重要理论

河流生态学理论为水资源保护与开发、水生态系统保护和修复提供理论支撑。通过对河流生态学理论的系统总结,将河流生态学中一些重要理论概括为以河流连续统理论为代表的线性理论、侧重支流汇入影响的网状理论以及以等级动态缀块范式为核心的河流景观生态学理论三类,提示了河流生态学理论由简单到复杂、由线性到网状结构、由单一尺度向多尺度,并与水文学、水力学、河流地貌学、景观生态学和集合群落理论等相关学科和理论不断融合发展的嬗变过程。     

河相关系中的极值假说及其应用

在对各种用于研究水沙流的极值假说进行较为系统的综合和理论分析的基础上,并从形式上和应用上对现有几种主要的极值假说的分析和比较表明,最小能耗率极值(γQJ)_(min)假说是现行假说中较好的一个。文中还对与能耗率极值假说有关的一些其它问题作了分析。这些分析可以作为研究河型、河相关系等问题时的参考依据。     

冲积河流河型控制的模糊聚类方法在黄河下游应用

根据河型成因的输沙平衡程度理论假说和水沙项输沙平衡程度公式,用水沙项数作为河型控制的控制指标量,以花园口到夹河滩河段为例对控制指标量取值,采用模糊等价矩阵聚类方法对黄河下游花夹河段河型控制结果进行验算。冲积河流河型控制的模糊聚类方法在黄河下游花夹河段的应用结果表明,在水沙项数可以控制的条件下,河型是可以得到控制的。     

基于流域尺度的河流治理技术体系与措施配置模式研究

在经济高速发展的今天，人类活动对河流的负面影响逐步增加，需对河流进行治理。河流是一个连续体，其物理、生物特征从源头到入海口都是变化的，并具有防洪、环境、生态等综合功能。为此，河流治理着眼点需强化流域整体，探求流域尺度下的河流治理尤显重要。在“河流等级划分”成果基础上，研究了基于流域尺度的浙江省河流治理技术体系与措施配置模式，根据河流各等级特征，功能要求及当前存在的问题，有针对性地提出了流域尺度下的治理措施，工程技术及相关理念，以期延伸至国内各流域河流的治理中。     

论河流生态修复

本文以河流系统诸功能与河流健康之间的关系为主线，从人与河流关系的发展与变化出发，探讨了原始自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和河流生态系统修复和改善等四个阶段的河流特点和治理条件，分析了各个阶段河流系统平衡的特征和影响因素，初步建立了河流健康诊断指标体系，提出了河流生态修复的主要原则。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康，实现人与河流的和谐共存。河流生态修复主要技术包括：缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。本文采用层次分析法的基本思想，探讨了河流健康、河流功能、功能要素和生态修复措施四个层次的关系，同时指出了实现河流生态修复的步骤。     

多自然型河流建设措施的初探

多自然型河流建设是把自然河流的状况作为样本，在确保防洪安全的基础上，创造出自然的水边环境，恢复城市河流湿地的自然生态和环境功能。结合水利工程对河流生态的影响，主要论述了多自然河流建设的基本原则和一些较为成功的建设方法。在理论和技术上，为水利工程中多自然型河流建设提供基本的参考依据。     

略论二级悬河

悬河是指河床明显高出河流堤防背河侧地面的河流(或河段),又称地上河,它具有水位常年高于背河侧地面、河势多变、防洪工程自行降低标准、堤防决口后灾害严重、一旦堤防决口可能造成改道等特点。二级悬河是指河槽平均河底高程高于滩地平均河底高程的河流(或河段),黄河下游20世纪70年代初开始形成二级悬河。平原堆积性河流,河床不断淤积抬高,存在滩面横比降;悬河,具有平原堆积性河流的特点,且河床明显高于河流堤防背河侧地面;二级悬河由悬河淤积而成,除具有堆积性河道、悬河的特点外,就断面形态而言,还应同时具有滩面横比降陡、滩唇高程远高于堤防临河侧附近滩面高程、河槽平均河底高程高于滩地平均河底高程的特点。     

基于河流健康理念的河流管理发展过程浅析

对国外河流管理的历程、现状和趋势进行了分析,讨论了我国河流管理的发展历程,并对七大流域目前的河流管理中存在的问题进行了归纳。在此基础上,结合河流健康理念,从综合考虑河流管理中的行政手段和技术方法、注重河流综合管理工作中的公众参与、建立恰当的河流健康评估体系并与河流综合管理的集成、尝试河流动态管理方法和建立河流数字化信息系统等5方面提出了我国未来基于流域的河流管理的发展建议。     

滩区公路建设对黄河下游宽滩河段行洪影响的分析

为了协调社会发展与河流健康,选择黄河下游某宽滩区河段为对象,研究了拟建占滩公路对河道行洪的影响。首先采用系统分析方法,研究了近50年来该河段洪水泥沙变化与河床冲淤演变特征,分析了大型水利工程运用对下游河势的不同阶段影响,评估了河势未来发展及边界条件调整趋势。在此基础上,借助一维水动力模拟计算,分析研究了在现状及未来条件下行洪期拟建公路对河道水位、流速的影响。研究表明:公路布置路线与河道行洪方向基本一致且远离主槽,可以使公路对滩区的行洪干扰保持在较低水平;规划线路最大阻水面积仅占总过流面积的2. 47%,局部路段最大壅水高度不超过0. 064 m。综合分析表明:线路优化布局使工程对中小洪水河势没有影响,大洪水河势基本保持原有状态,沿河整治工程基本不受影响。研究成果对科学规划、管理河流,探索河漫滩公路建设与河道安全行洪的协调机制,具有一定参考价值。     

Trends and issues in delivery of integrated catchment scale river restoration: Lessons learned from a national river restoration survey within Scotland

This paper provides data on the changing character of river restoration within one country within a single policy and legislative framework. The information gathered was based on web searches, meetings and questionnaire responses with organizations and individuals working as environmental policy developers, stakeholders and practitioners of catchment management and river restoration. The paper utilizes this information to explore generic issues promoting and constraining a move to integrated catchment scale river restoration. Catchment scale river restoration was defined as ‘any river restoration activity that singly, or in combination, restores natural catchment processes and a naturally functioning ecosystem and brings benefit or environmental services to the whole catchment and not just to the site of restoration’. The river restoration project data compiled showed that the number of projects in Scotland is on a strong upward trajectory, but the number of catchment scale projects is still limited. The data also showed a trend towards a range of underpinning reasons for river restoration. Traditionally the reasons for river restoration in Scotland have been strongly fisheries focussed, with another key driver being biodiversity conservation. Sustainable flood management and climate change adaptation are seen as emerging drivers of river restoration. In terms of the individuals interviewed, most appreciated that river restoration can bring about multiple benefits and should be underpinned by a good understanding of catchment processes. Our overall assertion based on our study is that unless there is a fundamental paradigm shift, a change in the nature and level of funding for river restoration and a single organization is given overall authority to direct river restoration. ‘business as usual’ will continue and the benefits of catchment scale river restoration will be limited. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁防洪影响评价

山区高速公路地形地质复杂,河道众多,桥梁隧洞总长占路线长度的比例较大。桥梁跨越河道,必会对河道行洪及河段涉水建筑物造成一定的影响。在高速公路建设过程中,如果涉河桥梁跨河角度和桥墩型式布置不当,将会带来汛期的水位壅高、河道冲刷等一系列问题,对河势稳定、防汛抢险和水利管理带来很大的影响。通过对沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁进行分析,对河道泄洪影响进行评价,发现其中布置不当对河道泄洪造成安全影响的因素,并提出整改意见。     

三峡水库蓄水运行后荆江河道特性变化研究

由于三峡水库的蓄水运行、上游建库和水土保持工程的逐步实施,三峡水库入库泥沙量和出库泥沙量均出现大幅减少,坝下游河道将在较长时期内产生较大幅度的沿程冲刷,荆江河段首当其冲.根据三峡水库蓄水运行后荆江河段实测资料,分析了荆江河道特性变化情况,并结合数学模型计算成果,从河型、河势和河床形态等方面对荆江河道特性变化趋势进行了预估.研究结果表明:三峡水库蓄水运行后,荆江河段河道特性总体不会有重大改变,但各河段河势将在长时期内有不同程度的调整,河势调整过程中相应岸段崩岸在所难免.为保障荆江的防洪安全,维护健康长江,促进人水和谐,针对本河段河道特性的变化情况,提出了应对建议和措施.     

基于树木年轮的弯曲河流河湾迁移速率估算

针对河流源区缺乏长期的河流监测数据,难以确定河湾迁移速率的问题,通过2016年和2017年2次对黄河源区的实地考察和采样情况,以典型弯曲河流白河的9处河湾为例,根据河湾凸岸淤长与植被演替的关系,利用树木年轮分析判断树龄,依据树木位置和树龄的关系估算弯曲河流河湾迁移速率。估算得出白河9处河湾迁移速率为0.38～6.10 m/a,迁移速率与水流流速、河道比降、凹岸滩高和河谷宽相关,最大迁移速率出现在河湾弯曲度最小的9号河湾。