山区河流水文特性初步研究

通过对山区河流特性分析，认为其概念带有鲜明的地区性。在此基础上，利用实测资料，探讨了西南湿润山区河流的内涵，对该地区山区河流的水文特征进行了初步分析，为更好地开发利用西南山区河流资源提供了一种可靠的依据。     

滑坡堵江弯道床沙分选及河床变形试验研究

为了对地震后弯曲河流的灾害防治提供科学依据,通过弯道不同水流条件清水冲刷试验,分析了弯道水流结构、床沙分选及其河床变形特征,得到结论:弯道进口顶冲位置具有较大的横向流速;对于非均匀床沙弯道,河段不同位置床沙粗细化现象极为显著;弯道河段地形冲淤变化不同区域存在较大的差异.深入揭示了弯道底沙运动、冲淤变形与水流特性的相互作用机制.     

交汇水流分离区特征研究

交汇水流在天然河流中大量存在,分离区水流特性对泥沙输移和污染物扩散的影响极为显著.当前的研究一般是以流体力学理论为基础,从流线概念定义分离区,且仅分析分离区的二维特性,从工程应用和物理本质的角度,该方法尚不完善.本研究以较为详实的水槽实验资料为基础,提出了基于主流向流速的等值线法定义分离区,并采用流线法和等值线法对实验资料进行比较,发现水流分离区几何尺度随着水深及流量比的变化而变化,而这种变化取决于交汇区域内二次流对流速分布的影响,由此认为等值线法比常用的流线法具有更好的应用意义.     

山区河流漂石阶梯阵列对水流结构影响的试验研究

漂石阶梯阵列是山区流域暴雨山洪过程常见河床形式,能显著影响水流结构,增大水流阻力和河床抗冲刷力,同时也制约着漂石河床演变过程。基于野外典型漂石河段调查,通过水槽试验,探讨了山区河流漂石阶梯阵列内的水动力特征。试验结果研究表明：不同的漂石阶梯行距对于水流流速及紊动强度影响明显,三向紊动强度大体呈现先增大后减小趋势,v及w方向紊动强度峰值点位置都位于0＜y/h≤0.2水深处,近底逆流在垂向及主流方向的作用范围分别为1D与2D（D为漂石粒径）,漂石下游的近底逆流作用范围与漂石粒径呈正相关。漂石阵列对近床湍流具有“均匀化”作用,试验资料表明随着漂石排列密度的增加从而显着降低了近底的湍流强度。     

岷江都江堰河段交汇区水流运动特性数值模拟

明渠河流交汇常形成复杂的水流结构,从而影响该区域的水沙运动及河床变形。采用实测资料验证的平面2维数学模型,对白沙河支流与岷江干流交汇区的水流运动进行了模拟分析。结果表明:干支来流变化将形成不同的壅水低速区、干支流掺混区、挤压高速区和水流分离区。随着汇流比(支流白沙河流量与岷江干流流量比值)的增大,入汇口干流上游受到支流顶托作用增强,产生的壅水低速区水位偏高;掺混区内,干支来流相互顶冲作用增强,流速降低,挤压高速区内支流对干流的挤压也增强,最高流速出现的位置越靠右岸,高速带越窄。直角入汇的白沙河支流受到干流的挤压作用,入汇后流向发生显著改变,而白沙河的弧形左岸使支流沿岸线流动的同时不断调整流向,降低了支流脱壁流动的可能性,可有效抑制分离区的形成。在支流白沙河流量不变,岷江干流流量改变的情况下,干支流量差越大,干流对支流的顶托作用越强,即干流向支流上游顶冲的距离越长,产生的壅水范围越大。通过揭示白沙河入汇岷江时干支流相互顶托、挤压和掺混的水流运动特征,可为都江堰河段的防洪及河道整治等提供理论依据。     

基于时效差的山洪预警评定方法

水文模型在山洪预警中得到了广泛应用,但由于传统的模型评定指标着重于从数理统计上判断模拟预报的精度,认为真值两侧的误差影响相同,易造成山洪虚警、漏警同概率出现。山洪灾害防治以人民生命安全为首要问题,山洪漏警带来的人员伤亡比虚警导致的经济损失更值得关注。因此,“优先减少漏警”应为山洪模拟的重要原则。在综合考虑立即转移预警时刻、准备转移预警时刻和成灾水位出现时刻对预警的影响后,本文提出了“山洪预警时效差”评定指标,对山洪预警中的水文模型进行评判。以官山河流域1975年以来的较大山洪为例,分别以“山洪预警时效差”以及洪峰流量相对误差、峰现时间绝对误差和纳什效率系数三个传统方法为评判指标,采用TOPMODEL模型、TVGM模型和新安江模型对各场次洪水进行模拟和山洪预警,然后对预警结果进行评定。结果表明：“山洪预警时效差”和传统指标的评定结果存在明显差异;通过传统的评定指标,认为TVGM模型最优;而山洪预警时效差指标却认为TOPMODEL模型最优。这是因为TVGM模型虽然准确度更高,但会造成更多的漏警,符合传统数理评定标准但不符合山洪预警要求。因此,依据“山洪预警时效差”对水文模型进行评定,可有效提高山洪预警的有效性和可靠性,比传统评定指标更符合山洪预警要求。     

V型断面河流推移质输沙率的探讨

在假定河道顺直，水流流向与河道平行且不产生的环流的情况下，本文分配了Ｖ型断面河流泥沙的起动条件，导出了Ｖ型断面河流岸坡与矩形断面河流床面泥沙起动拖曳力关系，根据Ｐ．Ｄｕｂｏｙｓ的推移质运动拖曳力理论，以通用性较好的Ｍｅｙｅｒ－Ｐｅｔｅｒ－Ｍｕｌｌｅｒ公式为基础，得到了适用于山区流域Ｖ型断面河流的推移质输沙率公式，该公式以物理机理为基础，能弥补许多学者用矩形水槽率定的推移质公式应用的局限性。     

逾渗理论在坡面水土保持中的应用

坡面侵蚀是水土流失的源区 ,有必要加快坡面水土治理。由于坡面降雨入渗、汇流、产沙输移实质上是一种逾渗过程 ,则可用逾渗理论指导坡面耕地和非耕地的水保措施。通过比较多种二维点渗流 (雨水占据坡面格点 )逾渗模型的逾渗阈值 ,从理论上认为按蜂房形对坡面进行水利及生物工程治理水土流失具有较好的效果 ,为水保措施指引了一条新的思路。     

坡面侵蚀临界坡度的研究

从地貌学的观点概化坡面和雨带的空间状态，借助岩层产状三要素描述和分析自然条件下的型在坡面上的受雨强度，在假定坡面水流冲刷能力与度与坡面垂向受雨强度成线性关系情况下，建立坡面水流以冲刷能力与各要素的关系，分析讨论均匀理想坡面上土壤侵蚀的临界坡度。     

泥石流入汇对主河演变的影响

本文综合分析了泥石流与主河相互作用时，产沙量、颗粒组成，交汇角及主支流量比等各种因素对主河演变的影响，关于泥石流对主河的影响目前的研究还很少，远没有达到定量的水平，本文也只是一种定性的分析，从相关的资料出发，通过适当的分析推理，阐述各种因素对主河演变的影响效果，文章还根据各作用因素的作用效果，提出了几点治理意见。