流域产输沙模型中考虑泥沙来源的动态粒径计算方法

为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式流域产输沙模型对流域产输沙过程中的综合泥沙中值粒径进行加权平均计算,并对采用泥沙固定粒径计算方法和不同来源的泥沙动态粒径计算方法的模型模拟的玛曲水文站输沙率进行比较。结果表明：与采用泥沙固定粒径计算方法相比,采用泥沙动态粒径计算方法可有效提高模型模拟精度,其NSE值从0.601提升至0.706;采用泥沙动态粒径计算方法模拟的泥沙中值粒径呈现汛期小、非汛期大的动态变化规律,其年内分布规律与实测资料一致。     

冲积河流推移质输沙最优河道形态影响因素理论分析

为从理论上确定水沙动力、阻力和边界条件对冲积河流推移质输沙最优河道形态和最小比降的影响,基于 水力半径分割方法将河床整体糙率划分为河岸糙率和河底糙率;采用河道形态自动调整变分方法,以等腰梯形为 河道过水断面,推导推移质输沙率与河道形态的关系,分析河岸与河底相对糙率、河岸坡角、流量、输沙率、中值 粒径和河底糙率对最优河道形态和最小比降的影响。结果表明：最优河道形态和最小比降随河岸与河底相对糙 率的增大而减小,随河岸坡角的增大而增大。流量或者河底糙率的增加将使最小比降减小,同时造成最优河道形 态趋向窄深。输沙率或者中值粒径的增加将使最小比降增大,但两者对最优河道形态演变的影响不同,输沙率增 大将使最优河道形态向宽浅发展,而中值粒径增加将使最优河道形态向窄深发展。     

一维水沙耦合模型参数敏感性分析——以2020年黄河下游洪水演进为例北大核心CSCD

一维水沙输移及河床冲淤模型中有较多理论上尚未解决的参数,而这些参数对一维模型精度的影响缺少定量分析。本文首先介绍了一维水沙耦合动力学模型,并将其应用于2020年汛期黄河下游的水沙过程模拟。计算结果表明:该模型能准确模拟水位和流量的变化,纳什效率系数基本大于0.85,均方根误差比相应的实测特征值小一个量级;计算沙峰虽然偏大,但计算的含沙量过程与实测过程整体符合,且模型计算的分河段冲淤量与断面地形法实测值较为接近。为分析模型中经验参数对模型计算结果的影响,以水文断面特征水沙参数的纳什效率系数作为目标函数,采用Sobol全局敏感性分析方法计算了各经验参数的敏感度指标。计算结果表明:糙率的总敏感度指标较高,是模型的高敏感参数;目标函数的选取对参数敏感度分析有一定影响,以含沙量纳什效率系数为目标函数时,挟沙力公式的系数及淤积时恢复饱和系数公式中指数的一阶敏感度和总敏感度指标较高;各参数组合对不同目标函数的影响差别较大,但对于同一目标函数存在影响作用相似的参数组合。全局敏感性分析方法刻画了模型参数的敏感性特征,有助于优化水沙数学模型参数取值。     

禹门河水库死水位泄流规模论证

介绍了禹门河水库的基本情况,采用实测资料分析、造床流量计算、水库冲刷指标分析等方法,结合水工建筑物布置情况,对禹门河水库死水位的泄流规模进行了论证,最终确定死水位泄流规模为549 m3/s。采用该数值进行水库运用,有利于保持水库的有效库容,长期发挥水库的反调节作用。     

连续级配碎砾石粗细颗粒区分粒径分析

粗细颗粒区分粒径是连续级配碎砾石细粒含量判别法判别渗透变形类型重要指标,但目前为止,粗细颗粒区分粒径确定方法和量值均不一致,为验证2个典型方法及量值的适宜性和符合性,统计分析了45个工程179个试样的渗透变形试验结果,结果表明,定值法中以2 mm作为粗细颗粒区分粒径时,其渗透变形类型判断结果与试验结果符合率达80.7%,远高于变值法中以(d_(70)d_(10))~(1/2)为区分粒径时的符合率54.2%。推荐以2 mm作为不均匀连续级配碎砾石粗细颗粒区分粒径。     

1955—2020年博斯腾湖水盐收支估算与水盐平衡分析

为了探讨变化环境下开都河来水、人类水土开发和水利工程调节等对博斯腾湖水盐收支变化规律的影响,根据开都-孔雀河流域河流-湖泊-水利工程间的水力联系及水盐运移转化过程,构建了博斯腾湖水盐收支平衡模型,基于1955—2020年气象、水文、矿化度、开发利用的观测资料,分析了博斯腾湖逐年、分阶段和多年平均水盐收支变化规律。结果表明,受开都河来水和人类活动的影响,1955—2020年博斯腾湖水盐变化具有明显的4阶段特征。1987年以来水盐变化速率明显升高;焉耆盆地和孔雀河引水量较为稳定,开都河入湖水量占总入湖水量的81.89%,在1955—2020年博斯腾湖水位变化中起主导作用;1955—1987年农田排盐量占总入湖盐量的37.24%,其中1972—1986年农田排盐量接近总入湖盐量的50%,农田排盐量是湖水矿化度急剧升高的主要原因;1983年博斯腾湖西泵站运行后,湖水矿化度整体处于下降趋势,2020年降低到1.0 g/L以下。新时期在对开都-孔雀河流域严格遵守水资源三条红线控制的同时,加强扬水泵站、宝浪苏木分水闸及达吾提闸的联合运行,完全可以将湖水矿化度控制在1.0 g/L水平以下。研究结论可为博斯腾湖可持续利用和管理提供参考。     

黄河口海洋动力输沙能力与流路安排研究

从不同时间尺度分析了黄河入海口的海洋动力输沙能力,阐述了黄河入海流路选择与海洋动力输沙能力的关系。结果表明:黄河口海洋动力输沙能力与流路安排紧密相关,黄河河口海洋动力输沙能力应从宏观、中观、微观三重特性上去把握,三者是相互对立统一的辩证关系。在黄河下游改道入海口选择时,应考虑渤海或黄海的近岸输沙能力;进行黄河三角洲的流路规划时,应分析各流路多年平均海洋输沙量;在确定清水沟流路组合方案时,应分析海洋动力的微观输沙能力。     

田湾河梯级电站工程增长洪水预报预见期的探讨

增长施工期洪水预报预见期的探讨抓住了降雨区间径流是影响洪水预报成果精度的主要因素,减少了产流和汇流计算过程中一些间接影响因素的繁琐运算过程,利用天气预报的预见期获得洪水预报的预见期.田湾河梯级电站工程增长施工期洪水预报预见期的探讨可操作性强.洪水预报预见期的增长量Δτ=2 h,虽然获得了宝贵的抗洪抢险准备时间,但还远远满足不了抗洪抢险在时间上的需求.若使水文预报和气象预报有较长时间地通力合作,特别是若能把降水预报的可信度提高一些,Δτ的潜力还可再挖,即Δτ由2 h可增加到3、4...h.     

黄河流域洪水风险图编制主要经验与认识

在简要回顾黄河水利委员会开展洪水风险图编制过程的基础上,从项目组织、制度建设、进度和质量控制、成果与应用需求等方面,总结了编制工作在强化过程管理方面取得的主要经验和工作认识,并提出了后续工作建议。     

小浪底水库生态调度的内涵、目标及措施

黄河调水调沙会改变水库及其下游河道的水文泥沙情势和生物生活环境,为此需要考虑相应的生态调度。根据生态调度研究进展,针对当前小浪底水库运行现状及其引起的生态环境问题,提出小浪底水库生态调度的总体构想,包括水库生态调度的内涵、目标和措施。生态调度的内涵是小浪底水库在水沙调度中要充分考虑河道(河床)生命和河流生物生命的水沙需求,将伤害减到最小,并逐步修复、长期维持其健康状态。总体目标是维持黄河健康生命,既要维持黄河河道(河床)生命的健康状态,又要维持河流生物生命的健康状态。具体措施有水库调度、维持河道基本生态流量、人造洪峰、控制低温水下泄、控制下泄水体气体过饱和和控制咸潮入侵等。