黄河内蒙古河道冲淤量主要影响因素的贡献率

根据大量实测资料,采用多元回归法和偏相关分析法计算了黄河内蒙古巴彦高勒至头道拐河段冲淤量主要影响因素的贡献率。从1952—2014年长时段来看,无论是汛期还是年均,巴彦高勒站径流量、输沙量(包括风成沙)和支流十大孔兑来沙量3个影响因素对该河段冲淤量的贡献率各占三分之一左右。从1952—1986年和1987—2014年两个时段来看,前一个时段3个影响因素的贡献率分别为34.6%、45.3%和20.1%;后一个时段3个影响因素的贡献率分别为24.4%、29.8%和45.8%,1987年之后受干流来水来沙量减少特别是来水量大幅减少的影响,干流水沙量对河道冲淤量的贡献率减小,而孔兑来沙量对冲淤量的影响进一步凸显。     

内蒙古十大孔兑对黄河干流水沙及冲淤的影响

分析了内蒙古十大孔兑来沙对黄河干流水沙条件变化及对干流河道冲淤的影响。结果表明:十大孔兑来沙使得三湖河口—头道拐河段1953—1968年、1969—1986年、1987—2010年3个时段的年平均含沙量分别增大13.6%、26.8%、55.6%,年平均来沙系数分别增大13.9%、29.0%、57.6%;1953—1986年三湖河口来沙和十大孔兑来沙造成三湖河口—头道拐河段的年均淤积量分别为0.157亿t和0.088亿t,相应淤积比分别为11.1%和36.7%,1987—2010年年均淤积量分别为0.190亿t和0.139亿t,相应淤积比分别为36.9%和50.2%。总的来讲,十大孔兑来沙使得三湖河口—头道拐河段的水沙条件进一步恶化,十大孔兑来沙的淤积比大于三湖河口来沙的淤积比,而且随上游来水量的不断减少,十大孔兑来沙的影响越来越显著。     

黄河内蒙古段河道冲淤对水沙的响应

针对黄河内蒙古河段淤积严重、成因复杂的状况,通过沙量平衡法、考虑支流来沙,采用统计和相关分析法,分析河段淤积过程和关键影响因子。研究表明,1952年以来,内蒙古巴彦高勒到头道拐河段经历了累计淤积-相对平衡-累计淤积的过程,淤积总量14.2302亿m3,其中7-10月淤积量占全年的81.9%,三湖河口以下淤积量占83.3%。上段巴彦高勒-三湖河口河段冲淤变化的主要影响因素是来流的水沙组合和风沙入黄量,不淤的临界条件是来沙系数小于0.007kg·s/m6。下段三湖河口-头道拐河段淤积的主要影响因素是孔兑来沙,维持不淤的临界条件是综合来沙系数小于0.005kg·s/m6,孔兑来沙量小于0.1亿t。从全河段看,十大孔兑来沙对河床淤积的影响最大。     

孔兑入汇对黄河内蒙古段河道淤积的影响

根据实测资料分析了十大孔兑入汇对内蒙古河段河道淤积的影响,结果表明:在无孔兑入汇的情况下,内蒙古河段20世纪60—80年代中期主要表现为冲刷,80年代中期以后受上游不利水沙组合的影响,河道持续淤积;十大孔兑入汇使得河道淤积进一步加重,1960—1968年、1969—1986年与1987—2005年多年平均增淤量分别为0.144亿、0.150亿、0.269亿t,其中1987—2005年十大孔兑增淤量占河道总淤积量的45.1%。     

黄河内蒙古河段冲淤量评估

通过实测断面资料、来沙量资料和同流量水位的变化等,对黄河内蒙古河段的冲淤量分别进行了估算,其结果基本一致。综合分析表明,1986-2004年内蒙古三盛公—头道拐河段年均淤积量为0.616亿t是基本可靠的,而主槽的淤积量占全断面的80%以上。总体看,这一数值可以反映1986年龙羊峡水库运用以来内蒙古河道的淤积情况。     

引水引沙对黄河宁蒙河段冲淤的影响

采用实测资料分析和数学模型计算等手段分析了引水引沙对宁蒙河段淤积的影响.结果表明:引水引沙只是影响宁蒙河道淤积的一个因素,且不是控制性因素;在所选的计算条件下,引水引沙年均增淤量为0.072亿t,其中1986年以前年均增淤量为0.093亿t,1986年以后年均增淤量为0.054亿t.     

黄河内蒙古河段来沙组成对河道淤积影响研究

泥沙输移不仅受水流和边界条件的影响,泥沙粒径的粗细会直接影响泥沙的输移过程,引发河床的冲淤调整.黄河内蒙古河段的淤积不仅受水沙量的影响,支流和干流来沙组成的影响也不可忽视.本文以水文站的实测资料为基础,结合孔兑取样结果,以三盛公-头道拐冲积性河段为对象,分析了1960-2005年悬沙组成的变化特点、分组泥沙的冲淤特性及支流不同来沙情况下干流、孔兑来沙组成对河道淤积的影响.研究表明,孔兑来沙量少时,沿程悬沙组成略有细化相应的河床冲淤调整取决于干流来水来沙条件;孔兑来沙量大时,对于冲刷时段沿程悬沙组成略有粗化,对于淤积时段悬沙组成沿程明显细化,但头道拐的悬沙组成并没有因为支流来沙量大而发生明显的变化,表明孔兑粗泥沙基本都淤积在河道中,对干流淤积产生较大影响.研究提出的内蒙古河段淤积泥沙来源的相关成果,可为区域防洪减淤措施的研究提供参考依据.     

黄河上游宁蒙河道冲淤变化分析

黄河上游来水沙地区分布不均匀，水沙异源。大型水库修库前，来沙多，宁蒙河道淤积，５０年代淤积尤为严重。青铜峡、刘家峡水库运用后，水库大量拦沙，宁蒙河道发生冲刷。龙羊峡，刘家峡水库联合运用后，汛期蓄水削峰，出库中小水流量历时加长，大流量出现机会大大减少，宁蒙河道重新调整，主要表现在；水流挟沙能力降低；河道淤积严重，水位升高，平滩流量减小；河势摆动加剧，滩岸坍塌严重；西柳沟高含沙洪水淤堵干流呈加重趋势。     

黄河艾山以下河道引水引沙与河道冲淤关系的分析

本文通过实测资料分析，研究引水沙与河道冲淤的关系，明确引水引沙对河道的影响提出合理的引水引沙方案，并研究利用引水引沙减少艾山以下河道淤积措施的可能性。     

黄河下游引水引沙与河道冲淤关系研究综述

自１９６０年起，黄河引水对河道的淤积就受到有关部门的关注，水引沙与河道中淤关系的研究对黄河来说是非常重要的。近年来，一些学者对这方面的问题进行了研究，提出了增减淤临界分流比曲线，最大增淤比曲线等。     

宁夏黄河干流和干支流交汇处河床冲淤演变分析

分别采用沙量平衡法和断面法计算宁夏黄河干流和干支流交汇处的冲淤量,以刘家峡、青铜峡水库运行前(1951-1968年)、刘家峡、青铜峡水库运行后(1969-1985年)、龙刘联合运用(1986-2005年)和近期(2006-2011年)四个阶段对干流的冲淤变化进行了研究,对干支流交汇处1993-2015年历次实测大断面资料进行套绘,分析了1993-2015年干支流交汇处的断面特征变化以及干、支流不同水沙组合对干流和干支流交汇处冲淤的影响。分析结果表明:宁夏黄河干流年均来沙系数越大,干流河床淤积越严重,但支流来沙量的增大对干流河床冲淤的影响不大;干支流交汇处年均全断面冲淤量与干流年均来沙系数无明显相关关系;支流年均来沙系数越大,干支流交汇处断面反而冲刷越严重。     

黄河内蒙古河段主槽萎缩原因和对策

通过对黄河内蒙古河段1960—2006年典型断面输沙量资料的分析表明,巴彦高勒—头道拐河段淤积主要源自其支流十大孔兑洪水的影响。1969—1986年汛期来水虽较前期减少约20%,但由于来沙减少达54％,故河床淤积量不大;1987年以后,由于龙羊峡和刘家峡水库的调蓄运用,造成该河段汛期水量和洪峰流量减小,使得区间来沙对内蒙古河段淤积的影响更加显著。进一步分析表明,要改变内蒙古河段主槽萎缩趋势,一方面要保障其洪水量级尽可能达到1 500～2 000m3/s以上,另一方面要加强该区间重点产沙区的水土流失治理。     

黄河内蒙段泥沙组成与力学运动特征

泥沙在水与河床演变中起到纽带作用,因粒径不同,其运动形态、运动规律以及对河床的作用等不尽相同。因此,研究河床演变就不能轻视泥沙的运动特性,尤其是黄河内蒙河段这种水沙异源的河道。根据实测和实际钻探采样资料,分析了该河段悬移质和河床质的泥沙组成。并以此为基础,从起动扬动、悬浮高度、挟沙能力等角度探讨了主要粒径泥沙在一定水流条件下的运动形态与规律。通过能量和功率方程求得黄河内蒙河段的推移质输沙率。结果表明,内蒙河段悬移质基本上由粒径小于0.080 mm的泥沙组成,而河床质主要粒径为0.100~0.500 mm,其中粒径为0.100~0.250 mm的泥沙活跃于冲淤过程。推移质输沙率的分析表明,来自黄河内蒙古河段上部的粗颗粒泥沙不易被水流长距离挟带,大部分淤积在三湖河口上游。     

气候变化和人类活动对黄河流域内蒙古段典型支流径流变化的贡献

以黄河流域内蒙古段典型支流旗下营、准格尔站点控制流域为基础,采用累积量斜率变化率比较法,定量分析了径流变化、气候变化和人类活动对径流变化量的贡献。结果表明,径流量多年来呈减少趋势,随降水的增加而增加,随平均气温的升高而减少。径流量2000 s最小,相对1990 s减少了45.67%~58.26%。径流突变点为1981年。1981~2010年与1957~1980年相比,旗下营、准格尔两个水文站点控制流域气候变化对径流减少的贡献率分别为12.80%和23.46%,人类活动对径流减少的贡献率分别为87.20%和76.54%。     

黄河下游河道冲淤演变的分析

从大量实测水文泥沙的观测资料出发,分析了黄河下游不同粒径泥沙的冲淤特性,讨论拦减粗沙及三门峡和小浪底水库修建后对下游河道冲淤的影响,给出近年来黄河下游河道冲淤的基本特性及其影响因素,提出了黄河下游减淤的一些措施,获得了一些有益的成果。     

近期黄河上游内蒙古段河岸冲淤变化特征与原因分析

通过连续4年对黄河内蒙古段河道28条大断面进行测量,提取测次间河岸蚀淤量,分析了2011-2014年间汛期和非汛期黄河内蒙古段河岸蚀退与淤进速率频率分布特征,以及河岸蚀退和淤进与水沙因子的关系。结果显示侵蚀性岸段占64%,平均蚀退速率0.147m/d;淤积性岸段占31%,平均淤进速率0.335m/d。不论蚀退还是淤进的速率频率分布都表现为明显的正偏,其对数值都呈现为正态分布。河岸蚀淤量统计结果显示河槽缩窄趋势近期已减缓。河岸蚀退速率与淤进速率都与流量成正相关,分析揭示河岸蚀退速率及淤进速率与水沙因子的关系主要是河岸蚀淤响应洪枯期流量变化而调整的结果。     

内蒙古河段淤积再探讨

为了对黄河内蒙古河段淤积特点及成因进一步分析,根据内蒙古河道近期淤积现状,阐明了内蒙古河段不同的淤积类型,并且指出了淤积的主要原因所在。十大孔兑淤堵和青铜峡水库排沙是造成内蒙古河段淤积加重的主要原因,造就了十大孔兑以上的溯源淤积以及十大孔兑以下的沿程淤积。     

黄河内蒙古河段洪水演进与冲淤模拟研究

研究洪水过程在黄河内蒙古河段的响应可为该河段的河道整治规划和黄河上游水资源开发方案的确定提供技术支撑。本文采用三维水沙数学模型,对黄河内蒙古巴彦高勒至头道拐河段开展了不同量级洪水过程的模拟研究。结果表明:洪水演进方面,现阶段巴彦高勒到头道拐的洪水演进时间较20世纪80年代有所增加,并维持在7～9 d;其中三湖河口以上河段河槽是主要的行洪区间;往下游发展,水流漫滩程度逐渐加大。河床冲淤方面,通过合适的水沙搭配和持续的洪水过程可实现该河段淤滩刷槽的有效调控;且主槽冲刷强度同流量之间存在非线性响应关系,并在流量2 500 m~3/s时输沙能力达到最大。此外,典型弯曲河段裁弯取直过程的模拟表明,持续的大流量洪水过程是实现局部河段自然裁弯的必要条件,通过裁弯取直可有效提高河段的输沙能力。     

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。