黄河口尾闾变化的遥感分析

黄河口尾闾的变化是由黄河口海岸侵蚀机制与堆积机制共同作用的结果。利用遥感技术对河口尾闾进行监测，可直观反映调水调沙对河口段河道冲淤变化的影响程度，也是调水调沙试验在河口影响的平面形态的最好展现。结果表明：调水调沙期间，河口口门附近不管是河道延伸，还是造陆面积都有不同程度的增加；调水调沙对河口的冲淤平衡有重大的作用。     

黄河2009年调水调沙期间河口水动力及悬沙输移变化特征

根据2009年7月黄河第九次调水调沙期间和结束后在黄河口两个站位观测的水文泥沙资料,对调水调沙期间和结束后河口的水动力和悬沙分布特征进行了对比分析,并对潮周期内悬沙输移过程进行了探讨.结果表明:调水调沙期间相比于结束后,落潮动力加强,涨潮动力有所减弱,尤其在水体表层表现明显,河口切变锋类型不同,其出现时间长度亦不同;调水调沙期间含沙量较大,垂向分布较复杂,而结束后含沙量低,垂向梯度变化较小;此外,调水调沙期间河口悬沙在输移过程中以沉降作用为主,并在涨急和落急时刻伴随着底沙的再悬浮,而结束后悬沙浓度降低幅度较大,泥沙再悬浮作用较强.     

黄河四库联调调水调沙试验成功1.2亿t泥沙入海

继2002年黄河首次调水调沙试验之后,2003年汛期,黄河水利委员会进行了更大空间尺度的调水调沙试验,并获得成功,12d试验期内,通过四座干支流水库的科学调度,利用洪水输送泥沙1.207亿t. 调水调沙是解决黄河泥沙问题,实现黄河长治久安的重要举措之一,即通过骨干水库的调节,改变黄河“水少沙多,水沙时     

调水调沙对黄河山东河段水文特性的影响

小浪底水库自2002年首次调水调沙运行以来,至2014年已连续进行13 a调水调沙实践,处于黄河最下游的山东段在调水调沙的作用下,河道形态及水文特性发生了明显变化。实测资料分析表明:2002—2014年,黄河山东段河道主槽明显刷深,河道形态向良性发展,宽深比减小,平滩流量大幅增大,主槽河道输水输沙能力明显增强,未漫滩洪水同流量下水位大幅降低,悬移质泥沙呈粗化趋势。实践表明,调水调沙是黄河山东段河道形态向良性发展、主槽河道输水输沙能力增强的主要因素。     

黄河前3次调水调沙试验对河口区段的影响

通过对前3次调水调沙试验期间河口区段河道河势、水情的变化进行分析，表明调水调沙使河势发展趋向理想化，河道过洪能力得到了提高。同时建议：①调水调沙的时间应不少于20d；②对调水调沙试验的效果分析要有一个统一的标准，数据要一致，以便于掌握和对外宣传调水调沙的作用；③2005年调水调沙转入正常运行，对于运行期间的有关指标也要进行统一观测；④对西河口控导工程未建坝岸进行完善；⑤加强对小浪底水库运用后下游河道变化的研究。     

2016—2017年调水调沙中断后黄河口演变特征

从2002年开始持续进行的黄河调水调沙,在2016年和2017年因黄河水沙总量明显减少而中断,2018年恢复调水调沙。为了解调水调沙中断后河口地形演变特征和沉积物粒度变化特征、给黄河三角洲的开发及生态保护提供科学依据,根据2015—2018年黄河口海域实测地形资料以及沉积物粒度资料,结合同期黄河利津水文站来水来沙情况,分析了2016—2017年调水调沙中断后及2018年恢复调水调沙后河口地形和沉积物粒度演变特征及其影响因素,结果表明:2015—2018年黄河口海域经历了冲刷—微淤—显著淤积的过程,这与黄河入海沙量的变化相一致;2017年入海沙量较少,研究区海域底质沉积物受到冲刷筛选,而2018年研究区海域受到大量黄河入海较细粒泥沙的补给,底质沉积物中值粒径和平均粒径变小,粒度表现为相对较细。为更好地监测黄河来水来沙对河口地形演变的影响,应对黄河口海域测验范围、时间、频次等进行优化设计。     

新入海水沙情势下黄河口的地貌演变

近年来,受流域气候变化和强烈的人类活动干预,黄河入海水沙情势出现了新的变化,河口区地貌演变也随之改变。为了解新入海水沙情势下现行黄河口地貌演变特征,基于利津站水沙数据和现行河口实测水下地形资料,运用统计学方法进行分析研究。结果表明:黄河入海水沙情势由"水少沙多"向"枯水少沙"转变,入海泥沙持续减少,悬沙浓度降低,泥沙颗粒粗化;2002-2015年持续调水调沙的14年间入海泥沙共19.79亿t,其中有8.34亿m~3(13.09亿t)泥沙沉积在现行河口滨海区,而2016年由于水量极枯调水调沙首次中断,河口滨海区大面积蚀退,净蚀退量达0.72亿m~3(1.13亿t),现行河口2～5 m水深平均侵蚀厚度为0.38 m,对入海水沙锐减的响应最为突出;维持现行河口滨海区冲淤平衡的入海泥沙通量临界值为1.3亿t/a,黄河入海水沙情势的改变使河口地貌演变将出现新的态势。     

1994年汛期三门峡水库运用情况及冲淤特点

通过对三门峡水库１９９４年汛期各阶段的水沙条件，运用情况，冲淤变化和水沙调节等特点进行汛期排沙与发电应分阶段运用，并根据水沙变化和库区冲淤情况适时调度、合理调水调沙的运用方式，有利于库区泥沙冲淤平衡，降低潼关高程，减少过机泥沙，提高发电效益。     

黄河调水调沙对河口及其三角洲的影响和评价

分析了黄河调水调沙运用期进入河口的水沙条件,然后从三个方面包括防洪形势、生态环境变化、岸线变迁等,对黄河调水调沙运用对河口的积极影响进行了概括总结,文章最后指出:调水调沙作为河流治理最具生命力的举措和发展方向,如何发挥其更有效的作用,应切实注意解决好以下四个方面的问题:①调水调沙运用应注意解决多目标、多效应的协调和实现;②在进行调水调沙运用时,还应着力塑造相对有利的包括河床边界条件在内的其它相关条件;③应着力加强水文水情和河床演变趋势预报工作,科学决策调水调沙运用的时机和方式;④应科学对待调水调沙运用进入河口的泥沙问题。     

2012年调水调沙期间黄河口水沙扩散途径及范围

以2012年7月调水调沙期间黄河口海域4个连续测站的水文资料为依据,分析研究区海洋动力状况、冲淡水范围及泥沙扩散机理。结果表明:调水调沙期间径流的注入增强了落潮动力;径流在河口向外扩散过程中逐渐被海水掺混成冲淡水,冲淡水大面积扩散,北至38°10'N,东至119°30'E,南至37°45'N。入海泥沙以悬浮扩散方式为主,在近岸区受潮流切变锋阻隔,发生快速沉积。其中受内落外涨锋面阻隔,快速沉积更显著;受内涨外落锋面阻隔,形成通往莱州湾南部海域的泥沙传输通道。从MODIS遥感影像反演的悬沙浓度分布显示,调水调沙期间表层含沙量0.4g/L的水体主要分布在现行河口南部的沿岸带,与冲淡水主要向西北方向扩散不同,而含沙量为0.2-0.4g/L的水体向北扩散范围与冲淡水主体扩散范围较一致。     

小浪底水库对水沙的调控及下游河道响应

冲积性河流上修建水库后,由于对水沙的调节,下游河道将发生相应调整,直至和新的水沙条件相适应。小浪底水库位于控制黄河水沙的关键部位,1999年10月25日下闸蓄水,目前水库仍处于拦沙初期的运用阶段,五年来以水库异重流排沙为主,期间进行了三次调水调沙试验,绝大多数中粗泥沙拦在库内,进入下游的水沙量和过程均发生了显著变化,主要表现为:下泄水流含沙量低、泥沙颗粒较细、洪峰调平、汛期(7-10月)水量减少、非汛期水量增大。在这种水沙条件下,黄河下游河道持续冲刷,平滩流量增大,河槽趋于窄深、河床粗化,河势发生调整。     

Effect of water-sediment regulation and its impact on coastline and suspended sediment concentration in Yellow River Estuary

Implementation of the water-sediment regulation (WSR) scheme, mainly focused on solving the sedimentation problems of reservoirs and the lower reaches of the Yellow River, has inevitably influenced the sediment distribution and coastal morphology of the Yellow River Estuary. Using coastline delineation and suspended sediment concentration (SSC) retrieval methods, this study investigated water and sediment changes, identified detailed inter-annual and intra-annual variations of the coastline and SSC in the normal period (NP: 1986–2001, before and after the flood season) and WSR period (WSRP: 2002–2013, before and after WSR). The results indicate that (1) the sedimentation in the low reaches of the Yellow River turned into erosion from 2002 onward; (2) the inter-annual coastline changes could be divided into an accretion stage (1986–1996), a slow erosion stage (1996–2002), and a slow accretion stage (2002–2013); (3) an intra-annual coastline extension occurred in the river mouth in most years of the WSRP; and (4) the mean intra-annual accretion area was 0.789 km² in the NP and 4.73 km² in the WSRP, and the mean SSC increased from 238 mg/L to 293 mg/L in the NP and from 192 mg/L to 264 mg/L in the WSRP.     

深入开展黄河重大问题研究

2002年黄河首次调水调沙试验准备时间长,参加人员多,取得了大量的观测数据。这次试验,确立了三个目标：一是寻求黄河下游河床不淤积的临界流量和临界时间;二是力求能够使得黄河下游的河床全线冲刷;三是验证已有的河道整治工程、数学模型、实体模型,深化对黄河水沙规律的认识。从结果看,试验基本达到了预期的目标。今后,黄河水利委员会将深入研究以下工作：①小浪底水库的运用方式;②黄河下游河床演变规律;③“二级悬河”的成因、危害及解决对策;④黄河河口治理。     

黄河口治理与水沙资源综合利用

通过分析黄河的入海水沙变化、海岸的严重侵蚀以及水沙资源利用的不平衡状况，证明建设西河口水利枢纽，可实现灵活调度和利用进入河口地区的水沙，使河口海岸处于动态平衡，消除河口淤积对下游的影响，为清水沟流路长期稳定创造了基本条件，同时优化了河口地区水沙综合利用系统。     

利用潮汐治理河口拦门沙的探讨

黄河是弱潮河口,潮差小于２ｍ,但是黄河三角洲沿岸存在Ｍ２发潮“无潮点”,是一个高流速辐射流场,最大流速１２０ｃｍ／ｓ以上,影响着沿岸潮流场特性,同时,黄河河口段河道稳定,沙嘴突出后,河口外流场显增强,加强河口治理,可维持沿岸强潮流带,减缓河口淤积延伸。根据黄河口淤答延伸快、有广阔潮滩的特点,提出了在河口沙嘴上设置活动式橡皮坝的设想,并对橡皮坝增大纳潮量作了初步估算,冲刷降低拦门沙效果明显,尤其是     

黄河下游不同流量级洪水冲淤特性的计算与分析

运用黄河下游水文学冲淤计算模型,对2002年和2009年小浪底水库调水调沙试验方案进行了计算,计算结果与实测值吻合较好。以2002年调水调沙总水量为控制指标,选取2002年地形(长期淤积)和2009年地形(长期冲刷)为边界条件,以清水下泄和来沙系数为0.01 kg.s/m6两类洪水,按照不漫滩、平滩和小漫滩三种方案,计算了黄河下游河道在不同边界条件下的滩槽冲淤量,以及各河段平滩流量的变化特征,对比分析了两类洪水在不同方案下的滩槽冲淤效果。对于清水冲刷,当以下游河道的最大平滩流量控制小浪底水库下泄流量时,全下游的冲刷效益最大。对于来沙系数为0.01kg.s/m6的高含沙水流,流量级越大,全下游的主槽冲刷量和平滩流量增幅越大,但淹没损失也较大。需要通过进一步研究,得到使全下游冲刷效益和淹没损失达到最优化的流量,作为小浪底水库的调控下泄流量。     

黄河下游持续淤积原因地质历史分析

本文依据全新世以来影响黄河下游纵剖面发育的河口延伸、构造运动和来水来沙因素的变化事实，分析认为黄河下游持续淤积是由于地质历史时期华北平原不断的地壳下沉及河口延伸，在过去的来水来沙条件下塑的黄河下游地势面不能适应现代恶劣的来水来沙条件而产生的淤积。     

珠江河口口门区滩槽演变及对泄洪的影响研究

受流域来水来沙和高强度的人类活动的影响,珠江河口口门滩槽演变规律复杂,对泄洪安全的影响有待深入研究。本文阐明了珠江河口滩槽近期演变总体特征,揭示了河口拦门沙演变动力机制,评估了不同类别大型涉水工程对泄洪的影响和贡献率,提出了珠江河口径潮控制敏感区的划分方法,量化了涉水工程防洪影响关键控制指标。研究发现:(1)在来沙大幅减少背景下,珠江河口滩涂存在侵蚀后退的可能,滩槽近期演变总体上有利于口门泄洪;(2)季风成沿岸流和洪水径流是塑造磨刀门拦门沙东、西汊发育的主动力,洪水与波浪共同作用是形成拦门沙内、外坡冲刷,拦门沙顶淤高的主要成因;(3)涉水工程对河口洪潮水位、分流比、净泄洪量、纳潮量等影响的群体效应,伶仃洋东四口门桥梁工程群对潮位影响贡献率大于围垦工程,而在西四口门围垦工程对潮位影响更大;(4)引入径潮动力比概念,提出珠江河口径潮控制分区,识别了防洪敏感河段,建立基于单宽流量概念的工程阻水效应判断方法,划分防洪影响敏感水域;(5)综合分析提出了各敏感河段或水域的涉水工程的允许壅水高度,基于口门均衡断面的河相关系,提出涉水工程引起的潮量减幅应控制在1%~2%以内。     

小浪底水库运用前后黄河下游河道河型变化及成因分析

利用实测资料分析、理论判别和分形维数计算等方法,以黄河下游铁谢—伊洛河口、花园口—黑岗口和夹河滩—高村三个典型游荡性河段为研究对象,分析其1960年以来的主流摆幅、弯曲系数和主河槽宽深比等河势参数变化,以及小浪底水库修建前后下游游荡性河段的河型演化过程。结果表明,自20世纪90年代初,除花园口—黑岗口河段仍表现为游荡河性外,其他两个河段因整治工程不断完善其游荡性均有明显减弱,河型趋于限制性弯曲方向发展。自1999年10月小浪底水库拦沙运用以来,三个研究河段的整体游荡程度显著减弱,河势趋于规划流路方向发展,特别是夹河滩—高村河段河势基本稳定。小浪底水库长期下泄低含沙小流量过程,水流动力减弱,加之不断完善的河道整治工程,是河势游荡程度显著减小、河势归顺及河型发生变化的主要原因。     

黄河口近期演变规律及发展趋势预测

本文分析了河口近期三条流路的演变规律,阐明了清水沟河道发育特点,“洪冲枯淤”规律及河口淤积延伸反馈影响的范围。据入海水沙变化趋势,河口延伸速率将减缓,在加强河口治理条件下,预测现河道自然出汊可能性很小,流路寿命将更加延长。