黄河下游萎缩性河道挖河减淤的临界比较研究

理论分析及试验研究表明，要提高黄河下游萎缩性河道挖河减淤效果，就要增大挖河段以上河段的溯源冲刷量，同时减少挖河段的泥沙回淤量。而且，后者是提高挖河减淤效率的重要因素。为此，挖河段的底坡比降应在设计水沙条件下使水流挟沙力沿程不变或有所增大，其临界坡降至少应等于或大于水流能够克服边界摩擦所引起的摩阻坡降和为保持水流运动所需要的水力坡降之和。根据试验资料初步分析，黄河下游窄河段挖河减淤的临界比降应大于1‰。     

引黄灌区泥沙农田化技术

黄河下游引黄灌区在引水的同时，也引进了大量泥沙，堆积在渠道和沉沙池两旁，不仅恶化了环境、形成沙害，而且也占压了大量耕地。三义寨灌区是较典型的引黄灌区，以沉沙条渠泥沙农田化和渠道两侧沙垄治理为重点，进行了堆沙高地作物品种、土壤改良、小麦灌溉、果农间作种植模式等试验研究，提出了一套较系统的泥沙农田化技术，为引黄灌区泥沙的处理和利用探索出了一条新途径。     

清涧河流域不同水土保持措施配置下蓄水拦沙效益分析

从分析清涧河流域不同年代水土保持措施配置人手，以蓄水拦沙效益为研究目标，探讨了水土保持措施优化配置问题。分析认为：水土保持措施配置与蓄水拦沙效益是密切相关的，淤地坝在水土保持措施配置中应占有合理比重，坡面治理措施配置中需进一步加大封禁治理比例。     

黄河下游河道萎缩致灾机理探讨

本文基于水力学原理，结合实体模型试验及原型实测资料分析，探讨了黄河下游河道萎缩的概念、致灾效应和致灾机理。分析表明，河道萎缩是造床过程中河道排洪输沙功能衰退的一种演变现象，其致灾效应是使洪水涨率增大，同流量下洪水水位不断抬升。致灾的现象主要表现在畸型河势增加、工程险情增多、直接造成工程损失及滩区经济损失等。试验研究揭示，主河槽宽度缩窄造成洪水水位涨幅增大，河底平均高程抬升和过水断面面积减小造成洪水水位起涨的基准面抬升是河道萎缩致灾的主要原因。河道萎缩致灾效应的大小与萎缩模式有关，其中以“集中淤槽”模式所形成的致灾效应尤为明显。     

三义寨渠首闸裂缝成因分析

三义寨渠首闸自建成后,经过长期运行,其上游铺盖、闸底板、闸墩、消力池及下游海漫等均出现不同程度的裂缝,对这些裂缝进行了表面检查、裂缝深度检测,分析其产生机理,认为主要是基础不均匀沉陷造成的。     

坡沟系统侵蚀产沙及其耦合关系研究

利用变坡度坡沟系统模型和人工模拟降雨试验,定量研究了不同降雨强度下的坡沟系统产流产沙过程,揭示了坡面沟道侵蚀产沙耦合特征。结果表明:坡沟系统累积径流量和累积产沙量与降雨时间呈显著的幂函数关系,随着降雨时间的增大而增大。梁峁坡面来水径流量与沟坡净侵蚀量之间呈幂函数关系,梁峁坡面来水含沙量与沟坡净侵蚀量之间呈反线性相关。从水力学角度对坡沟系统单位水流功率与单宽输沙率的关系进行了分析,得出试验条件下的临界单位水流功率值为0.0043m/s,输沙率随单位水流功率的增大而增大。     

水动力学数学模型并行计算技术研究及实现

基于MPI(Message Passing Interface)消息传递实现了黄河二维水动力学数学模型的并行编程。以数据的分布存储作为区域划分的依据,实现了计算量的负载平衡;在全局网格和局部区域之间建立映射关系,并且在临界单元、进出口单元、共用节点等通过规约等进行特殊处理,一方面尽可能的减少通讯量,另一方面也避免消息的阻塞。采用曙光4000A系统的8个CPU进行计算的加速比达0.8,多CPU并行计算极大的提高了计算任务的容量,使得无法在单机上完成的巨量计算成为可能。     

激光粒度仪分析黄河泥沙粒度初步试验

泥沙粒径是进行泥沙研究的重要参数。本次研究选用英国马尔公司生产的激光精度分析仪，对黄河中、下游部分站粗、中、细沙样进行了初步试验分析，分析结果表明：该仪器测定泥沙颗粒级配的准确性，重复性较好；采用超声分散不会破坏泥沙颗粒的原形，测试泥沙粒径范围宽，下限可延伸到纳米级，从而为激光粒度仪在黄河上的应用提供了广阔前景。     

2001—2005年黄河水利科学研究院改革发展五年计划

通过分析形势，提出黄河水利科学研究发展的指导思想，总体思路和奋斗目标，制定了机构人事制度改革，科技发展，经济发展等五年计划。通过深化科技体制改革，实现黄河水利科学研究院人才资源和专业结构的合理优化配置；培养一支层次，结构合理的高素质的科研队伍，奠定黄科院科技持续发展的人才基础，建立起一套较完善的，有效的激励创新机制，促进科学技术创新，创造高水平的科研成果，加快科技成果转化的步伐，以适应治黄工作和市场经济的发展需要，把黄科院的科研工作推向一个新阶段。     

黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型：Ⅰ—模型方程与数值方法

黄河下游冲淤变形剧烈，其平面二维泥沙数学模型的研究与开发是一个极其复杂的难题，在学术与工程实践上都具有重要意义。本文构建起具有通用性的黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型。在该模型中：采用修正的河床变形方程；克服了以往数学模型计算中取饱和恢复系数小于1的缺陷；引入了符合黄河下游河道水沙特点的水流挟沙力和河床糙率计算等公式。在数值方法上：采用边界拟合坐标，对水流连续性方程与动量方程采用交错网格上的ADI方法进行离散求解，对泥沙连续性方程则采用控制容积法进行离散。