黄河泥沙问题研究综述

黄河的诸多自然灾害均起因于泥沙。几千年的治黄史也是一部治沙史。不少学者和治黄管理者针对黄河泥沙的侵蚀与输移规律、黄河泥沙治理途径等方面进行了大量的研究和探索,取得了不少认识和治理经验。进入21世纪,国家所确定的发展与环境相协调的战略目标对黄河治理开发提出了更高的要求,加上黄河所出现的诸如水沙过程变异、河道萎缩等新情况、新问题,使得黄河泥沙问题更为突出,迫切需要对黄河泥沙的许多重大基础问题和治理关键技术进行攻关研究。黄河水利委员会实施的“三条黄河”工程建设,为黄河泥沙问题研究提供了更为广阔的科研条件平台。黄河泥沙的研究与治理将进入一个新的时期。     

黄河泥沙对水中细菌吸附作用研究

为了揭示黄河泥沙对水中细菌吸附作用的规律,取黄河花园口段的浑水,以细菌总数为水污染指标,通过等温吸附的方法,初步探讨了泥砂粒径、泥沙浓度、细菌浓度、水的pH值、水的钙硬度对泥沙吸附细菌的影响.结果表明:上述因素均影响黄河泥沙对细菌吸附力,泥沙的理化性质对吸附影响较大;pH值和钙硬度是影响吸附的主要因素.     

黄河泥沙对水轮机的磨蚀与防护研究

黄河泥沙对水轮机的磨蚀是长期困扰黄河流域水电站运行的一个难题,通过分析水轮机磨蚀的影响因素和破坏案例,研究了水轮机过流表面设计、处理和运行等方面的措施,并为水轮机泥沙磨蚀、安全运行和提高效率提供理论依据。     

黄河三门峡库区泥沙对COD的影响研究

为了研究黄河三门峡库区泥沙对化学需氧量（COD）的影响,在三门峡坝下、潼关和龙门3个断面取样,并按要求分别配制成清水、清浑水、浑水水样,测定相同水体加酸保存,相同水样的清浑水和清水,含沙量大于3kg/m3的清水、清浑水、浑水等水样的COD值。得出结论为：（1）三门峡库区黄河支流和枯水季节的干流,用CODcr测定能反映水体有机污染程度;（2）对于沙量大于3kg/m3的水体,清水CODcr浓度比较能够有代表性地反映水质有机污染状况。     

基于MICP改良黄河泥沙颗粒级配的试验研究

黄河中下游河床内大量沉积黄河泥沙,黄河泥沙存在细度模数小、颗粒级配不良、含泥量高等缺陷,限制了黄河泥沙应用.为改善黄河泥沙的质量和降低应用黄河泥沙带来的工程缺陷,基于泥沙特性和微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术对黄河泥沙进行定量固...     

黄河泥沙数学模型研究

介绍了适合于黄河中下游水库、河道的泥沙冲淤一维数学模型，该模型在断面概化，含沙量及冲淤量横向分布计算和非均匀沙计算等方面采取了新的处理办法。     

黄河中游干流泥沙中的金属元素背景值及污染评价

本文主要根据不同的概率分布情况采用不同的统计方法，研究出黄河中游干流泥沙中Ｃｕ、Ｐｈ、Ｚｎ、Ｍｉ、Ｃｒ、Ｃｄ六种重金属元素的背景值，为保证其方法及数据的可靠性，将所测得的数据统计方法进行检验，并将黄河中游于流泥沙的背景值同国内外一些地区或流域土壤中同种元素背景值进行比较，数值基本在其所列范围之内；采用对因子序列综合法求出权值，并将泥沙现状作出评价。     

黄河泥沙数学模型研究

介绍了适合于黄河中下游水库、河道的泥沙冲淤一维数学模型．该模型在断面概化、含沙量及冲淤量横向分布计算和非均匀沙计算等方面采取了新的处理办法．     

黄河包头画匠营子取水工程泥沙预沉试验研究

通过静态沉降试验对黄河水体泥沙的沉降特性进行了研究，得到了不同原型沙样的沉降曲线，确定了不同含沙量时的沉降速度和沉降历时，为预沉池的设计提供设计参数。     

黄河下游河道泥沙粒径变化对小浪底水库调水调沙的响应规律

为研究黄河小浪底水库运用后泥沙粒径的变化规律,利用黄河下游花园口至利津间7个水文站的水文资料,分汛期、非汛期、调水调沙期3个时期,分析河道悬移质泥沙粒径变化与水库水沙调控的响应规律。结果表明:①悬移质中数粒径沿程变化不明显,7个水文站测得的年均中数粒径均集中于0.05 mm以下,河床质中数粒径变化呈现沿程衰减的趋势,各时期河床质平均中数粒径均变粗,河床存在不同程度的粗化现象;②小浪底水库坝前异重流以细沙为主,调水调沙期间各水文站测得的悬移质平均中数粒径低于全年的平均水平。孙口水文站以上河段测得的河床质平均中数粒径,调水调沙期的大于汛期的,孙口水文站以下河段测得的河床质平均中数粒径,汛期的大于调水调沙期的;③随着水库运用时间的增加,测得的悬移质中数粒径趋于稳定,孙口水文站以下河段测得的悬移质中数粒径与水库响应关系较弱。水库运用造成下游河道全河性冲刷,导致无论非汛期还是汛期与调水调沙期间,河床质中数粒径都逐年增大直至粗化现象停止。     

黄河中游水沙变化特征分析

黄河具有水少、沙多、水沙关系不协调的特点,其治理的主要难题在于处理径流量和输沙量的关系.近60年来,黄河中游水沙关系加剧恶化.因此,揭示黄河中游水沙变化特征及其影响因素是水沙研究的首要任务.采用滑动平均法、Manner-Kendall检验法对比分析黄河中游4个主要水文站(龙门、花园口、华县、白家川)在1950—2010年的水沙变化趋势.结果表明:黄河中游水沙量呈显著减少趋势,尤其是20世纪70年代以后;气候变化、降雨、水利工程、水土保持措施等是水沙变化的主要驱动因素,人类活动正成为影响水沙变化的最根本因素.     

黄河调水调沙对黄河下游引黄供水的影响分析

小浪底水库投入运行后对黄河下游来水、来沙产生了巨大影响.调水调沙则使下游主河槽全线下切、相同流量条件水位降低,改变了引黄闸的引水条件.通过相关数据分析了黄河调水调沙对下游引黄供水的影响.结果表明,黄河在年平均流量下的水位仍能够满足水闸的设计引水要求;辅以工程措施可以解决河道下切对引水带来的不利影响.     

改善黄河水沙关系必须建设完善的黄河水沙调控体系

由于目前尚未构建完善的黄河水沙调控体系,已建工程在调控黄河水沙关系方面存在较大的局限性.针对黄河水沙关系变化及带来的突出问题,尤其是人类活动对黄河水沙关系的影响,分析论证了古贤、大柳树水利枢纽在黄河水沙调控体系中的战略作用,提出建设古贤、大柳树水利枢纽,对进一步完善黄河水沙调控体系,对洪水管理、协调水沙关系、合理配置水资源具有重要作用.     

根治黄河的对策

在对现代各种有代表性的治黄方略述评的基础上 ,提出了根治黄河的对策 :将黄河中游水土严重流失的多沙粗沙区整治成错落有致的相对平原 ,以大大减少入黄泥沙 ;将淮河、汉江上游灾害水或多余水调引入黄 ,以冲刷下游河道 ,缓解水资源供需矛盾 ,同时改善生态环境 .     

黄河上中游近期水沙变化分析

根据黄河上、中游干流及重点支流水文泥沙定位观测资料统计,对1997—2006年水沙变化特点进行了分析.结果表明,与1970—1996年相比,黄河流域上、中游各区间降水量普遍减少,减幅在3%-11%;上游降水径流关系没有明显变化,而中游地区降水径流关系变化明显;干支流实测水沙量减少,减幅由上游至下游逐渐增大,径流量减少幅度从上游的20%至下游达到40%左右;对于输沙量,除河源区变化不明显外,干流各站沙量减幅在27%以上,头道拐至潼关各站减幅为57%-87%;干支流洪水发生场次普遍减少,且洪量减幅小于同期沙量减幅,前者为8%-46%,后者则为57%-64%;随输沙量减少,泥沙组成也发生变化,不同区域存在着泥沙中值粒径增大、变细和变化不大3种类型.     

黄河防凌减灾方案新探索

虽然传统的黄河凌灾防御策略与技术在减小黄河凌讯灾害方面发挥了重大作用,但由于技术手段与方法的局限,凌灾防御仍存在被动防御的现实.提出了"变被动防御为主动防御、变军队应急机制为军民联合防治"的理念,借助先进的信息技术与便捷、安全、高效、迅速、成本低、威力大的"聚能随进"新的爆破技术,提出了黄河防凌减灾的新方案,并研发出相应的一系列专用破冰器材,可有效遏制凌灾的发生,并能在其他地区推广应用.     

黄河调水调沙有关问题的探讨

总结了小浪底水库运用以来黄河调水调沙取得的重要成果;从小浪底水库拦沙运用变化及黄河下游河道冲淤变化两方面分析了当前小浪底水库调水调沙的运用条件;提出了今后黄河调水调沙应当关注的一些问题,如水库汛限水位、调水调沙调控指标、调水调沙运用思路等.     

黄河水沙信息系统GIS数据库的设计

利用组件MapObjects及VB可视化程序语言开发黄河水沙信息GIS系统,为黄河调水调沙方案提供技术支持.在系统的数据库设计中,采用了异构数据模型,这种组织方式符合黄河水沙的变化特点,更能发挥系统的优势.同时本系统为及时制定枯季引黄量方案以防止断流及汛期输沙需水量提供重要的参考信息.     

黄河下游漫滩洪水含沙量和级配变化研究

通过模型试验,研究了黄河下游夹河滩到高村断面河段漫滩洪水含沙量及颗粒级配的沿程变化规律。结果表明：（1）各种流量条件下,主槽含沙量沿程增大,但差别较大。（2）漫滩挟沙水流在滩区含沙量沿程衰减,在生产堤内及滩面衰减幅度较大,在二滩衰减幅度较小;同时,漫滩挟沙水流中的泥沙颗粒在落淤过程中有明显的分选作用。（3）二滩沿程含沙量衰减率与大河洪峰流量有关,流量越小,含沙量衰减越快。