刘家峡水电站运行水位与坝前及洮河淤积的研究

在分析刘家峡水库近年来坝前与洮河淤积同汛期水库运行水位关系洮河与坝前水沙运行特性的基础上，建立了包括能描述异重流运行的一维冲淤数学模型，经验证该数学模型能较好地反映刘家峡水库洮河与坝前段的水流泥沙运行过程。根据历年的水沙资料找出洮河出现大中，小三种不同来水来沙条件的三年为典型水沙年。     

水库下游河床粗化计算模型

根据泥沙起动及河床粗化理论公式，建立了水库下游河床粗化数学模型，以研究水库下游河道极限冲刷深度及粗化层级配，该模型计算简捷方便，通过实例计算结果分析，与一维数模计算成果比较及实际资料验证等级结果表明，该模型计算结果合理，可靠，对研究水库下游局部河段冲刷，具有重要意义。     

泥沙淤积对水库影响的评估模型研究

泥沙淤积使水库不断受到功能性、安全性和综合效益下降的影响。为了量化泥沙淤积对水库的影响,提出了泥沙淤积对水库影响评价指标体系,采用层次分析法建立了泥沙淤积对水库影响评估模型,并将该评估模型应用到小浪底、丹江口和三门峡3个典型水库进行初步评价研究,计算了泥沙淤积对这些水库的影响程度。计算结果基本能反映泥沙淤积对这3个典型水库当前的影响程度。     

引黄灌溉渠网水沙调度模型

根据引黄灌区渠网特点 ,在黄河下游灌渠水流泥沙数学模型[1] 的基础上 ,进一步分析了干、支、斗、农渠等的灌溉及水流泥沙运动特性 ,介绍了灌溉渠网水沙调度模型水流泥沙计算方法。最后以簸箕李灌区为例 ,对不同灌溉方案渠道淤积及泥沙分布进行了计算分析。     

水库淤积影响及对策研究

分析了水库淤积的影响及主要治理对策措施和方法,为我国的水库淤积治理和研究提供思路和想法,认为我国水库淤积研究应考虑建立水库淤积功能效益影响评价体系和指标,以科学地、经济地采用淤积治理措施,提出了加大水库淤积调查和未来商业模型研发支持力度的建议.     

水利枢纽运用对江湖关系影响的模拟

利用一维江湖河网模型,结合实测资料,对三峡水库及城陵矶综合枢纽运用后,长江与洞庭湖江湖关系自2013-2062年的变化进行了预测。结果表明,三峡水库运用至2062年,荆江河段冲刷继续,但速度逐渐减小,枯水位下降最高为1.62 m,洪水位下降最高为0.41 m;城汉河段冲刷继续,枯水位下降最高为1.05 m,洪水位下降最高为0.15 m;三口分流量继续衰减,但年平均衰减率仅为三峡工程运用前的11.7%;三口河道松滋河冲刷约为0.57亿m3,虎渡河与藕池河为微冲微淤;洞庭湖淤积大幅减缓,淤积比为0.481。此外,城陵矶综合枢纽运用至2052年,使洞庭湖区各站枯水位抬高0.2~0.6 m不等,但对三口河道冲淤、分流分沙、长江干流冲淤、洞庭湖的淤积影响都较小,可以忽略不计。     

引黄灌区泥沙远距离输送研究

采用山东省簸箕李灌区实际资料对建立的引黄渠道泥沙远距离输送数学模型进行了验证,结果表明模型能够较好地模拟簸箕李灌区干渠水流输沙规律.进而利用该模型对影响泥沙远距离输送的主要因素进行研究,成果显示渠道衬砌、复式断面利于减少渠道淤积,引水时避免小流量长时间引水、减少沿程分水和提水灌溉,是实现泥沙远距离输送的有效措施.     

三峡工程蓄水运用后荆江三口分流河道冲淤变化模拟

三峡工程蓄水运用后下泄水流含沙量大为减小,下游荆江与三口分流河道将长期处于冲刷状态,对江湖关系演变和防洪影响重大。本文利用可视化一维河网水流泥沙数学模型,对三峡工程蓄水运用后荆江三口河道冲淤变化进行了模拟,对三口河道分水分沙量及冲淤变化过程进行了分析。结果表明,在典型水文系列及运用条件下,三峡水库运用后前6年藕池河及松滋河均发生冲刷。之后藕池河有所回淤,松滋河继续冲刷,至三峡水库运用40年左右冲刷达至最大。研究成果对荆江与洞庭湖区防洪决策和水资源研究等有参考意义。     

鄱阳湖与长江关系及三峡蓄水的影响

通过机理研究,结合实测资料分析,说明了鄱阳湖河相与湖相的分界水位,阐明了长江干流来流对湖口出流的顶托作用,并给出了湖口出现倒流的条件,得到了鄱阳湖对洪水的调节作用系数,初步理清了鄱阳湖与长江干流江湖相互影响规律。分析了三峡水库蓄水期的影响及鄱阳湖的枯水特性。三峡水库运用初期,其蓄水的前半段时间,鄱阳湖向长江干流多补水量23亿m3,后半段少补水量11亿m3。三峡水库运用30年后,在河道冲刷、可补水量减少和蓄水的共同作用下,鄱阳湖的枯水季节相当于提前了1个月左右。本研究对认识江湖关系及鄱阳湖治理具有重要意义。     

三峡水库运用对荆江河道及三口分流影响研究

三口河道是分流荆江水沙入洞庭湖的通道,自20世纪50年代,受自然条件改变及人类活动的影响,三口河道不断衰退。三峡水库运用后,拦截了大部分上游来沙,改变了长江中下游水文泥沙情势,三口河道进入新的调整周期。本文基于水文泥沙实测资料,分析三峡水库运用后荆江和三口河道冲淤及分流变化规律。研究结果表明,三峡水库蓄水以来,由于三口河道与荆江河道均发生冲刷,三口分流能力尚未发生明显改变,近年长江径流量减小及流量过程的改变是三口分流分沙量减少的主要原因。