黄河下游复式河道滩槽分流特征研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了黄河下游复式河道滩槽分流特征及其主要影响因素。研究结果表明:1986年后,河道萎缩,相同洪水流量下,主槽分流比有所减小,滩地分流比有所增大;1999年后,小浪底水库蓄水拦沙运用,下游河道持续冲刷,主槽过流能力有所恢复,主槽分流比必然有所增大。运用回归分析方法,建立了黄河下游复式河道滩槽分流比与滩槽过水宽度比、过水深度比、过水面积比、流速比、糙率比和主槽宽深比的单因素响应关系和多因素综合关系,在此基础上提出,定量方面,可运用多因素综合关系式依据未来滩槽6项单因素大小对黄河下游复式河道滩槽分流比进行预测;定性方面,在黄河下游滩槽治理过程中,应注意维持主槽一定的平滩流量和较为窄深的断面形态;注意给滩地留出一定的行洪宽度,在必要的行洪宽度内,尽量减少人类活动对滩地的影响,保持滩地畅通的过水通道,保证滩地相应的过洪能力,减轻河道行洪压力,从而达到确保全断面行洪安全的目的。     

黄河下游河道滩槽协同治理驱动—响应关系研究

随着黄河流域下垫面条件、进入黄河下游的水沙条件、区域社会经济发展等发生的一系列显著变化,特别是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施,运用系统思想与方法来研究并实现黄河下游河道滩与槽的协同治理,成为新时代下游河道治理综合提升的重中之重。在将黄河下游河道河流系统划分为3个子系统,即维持河槽基本功能的行洪输沙子系统、保障滩区居民生产生活安全的社会经济子系统、维持滩槽生态环境健康的生态环境子系统的基础上,重点介绍各子系统滩槽协同治理目标厘定以及代表性指标的遴选结果,其中:行洪输沙子系统治理目标代表性指标包括河势稳定控制和河道过流能力指标,社会经济子系统发展目标代表性指标包括下游滩区粮食产量和河道引用水量指标,生态环境子系统治理目标代表性指标包括河道典型断面适宜流量保证率、适宜脉冲流量次数指标。藉此,分别构建了主控因子与各子系统滩槽协同治理目标的驱动—响应关系,提出了黄河下游滩槽协同治理模式下多维治理目标及其主控因子阈值。     

黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽试验研究

利用"82·8"型不同量级漫滩洪水,进行了黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽系列模型试验,结果表明:①漫滩洪水淤滩与刷槽之间有必然联系,滩地淤积量与主槽的冲刷量呈正相关关系,在同等水量、沙量条件下,滩槽冲淤量随洪峰流量的增大而明显增大;②不同量级洪水漫滩后,嫩滩的淤积量随洪峰流量的增大变化不大,二滩的淤积量随洪峰流量的增大而明显增大;③滩槽交换分三角形滩区交换和条形滩区交换,洪水过程中前者交换的频率大、时间短,后者交换的频率小、时间长;④上滩挟沙水流在运行过程中,具有明显的含沙量衰减及粒径分选作用,泥沙粒径分选细化的程度与含沙量衰减率呈正比,较大洪峰流量的上滩水流在三角形滩区上含沙量衰减率较大,较小洪峰流量的上滩水流在条形滩区上含沙量衰减率较大.     

黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用

淤滩刷槽是指多沙河流发生漫滩洪水时出现的滩地淤积、主槽冲刷(或少淤)的现象,为多沙河流的主要特征之一。以黄河下游河道为对象,利用实测洪水资料,对漫滩洪水的滩槽水沙交换、主槽断面形态改善及其对滩槽冲淤的影响进行了研究。滩槽水沙交换及其引起的主槽断面形态改善是造成漫滩洪水淤滩刷槽的主要原因。淤滩刷槽可减少河道的总淤积量,并可改善河道的横断面形态。当漫滩洪水来沙系数小于0.012 kg·s/m~6及洪水漫滩系数大于1.5时,淤滩刷槽作用明显。为减少主槽及河道的淤积,其可作为漫滩洪水调度的调控指标。     

黄河漫滩洪水滩槽水沙交换模式研究

根据黄河下游漫滩洪水演进的特点,分析了滩槽水沙交换的基本模式和淤滩刷槽机理。结果表明:①滩槽水沙交换分为条形滩区交换模式和三角形滩区交换模式两种;②滩地淤积比与漫滩系数呈正相关关系,减少来沙量和增大洪峰流量皆可获得较好的淤滩刷槽效果。     

关于黄河下游河道治理的两个问题

针对黄河下游河道治理的治标性问题，即如何治理黄河下游河道的滩区，提出了三点建议，指出黄河下游治理不要停留在概念上，要通过各个方面开展实际工作，在实际工作中逐步取得共识，尽快地开展滩区治理工作；针对黄河下游河道治理的治本性问题，即如何改善进入黄河下游的水沙关系，指出需要研究黄河下游河道的生态用水量，合理配置黄河水资源。     

黄河水沙变化与下游河道治理思考

由于黄河水沙条件的不利变化，黄河下游出现了小水大灾和长期断流，三门峡水库“蓄清排浑”运用经验的局限性表现得更为突出。从黄河下游河道输沙，防洪和水资源充分利用出发，小浪底水库应采取泥沙多年调节的运用方式，枯水，平水年蓄水拦沙运用，丰水年洪水期集中泄空冲刷产生讷和洪水，塑造窄深河槽，改造高村以上宽浅河道，利用窄深河槽输送较高含沙洪水入，，经多方案计算结果比较分析表明上述方案减淤效益显著，并可大量节省输     

黄河下游滩槽冲淤演变与水沙过程的响应关系

采用实测资料分析的方法,研究了黄河下游滩槽冲淤演变对水沙过程的响应关系。研究结果表明:1986年后,进入黄河下游的水沙明显减少,导致下游河道滩槽皆淤。2000年后,由于小浪底水库蓄水拦沙运用,下游全程持续冲刷。黄河下游滩槽冲淤演变与水沙过程存在响应关系:主槽冲淤量随水量参数、水量分配参数的增大而减小;随沙量参数、沙量分配参数的增大而增大;滩地冲淤量随水量参数、沙量参数、水量分配参数和沙量分配参数的增大而增大。     

黄河水沙调度效果与未来下游滩槽综合治理思路

下游滩槽综合治理是黄河综合治理实践中存在的突出问题之一.在分析近期黄河流域水沙情势的基础上,采用实测资料系统分析了黄河水沙调度效果,并提出了未来黄河下游滩槽综合治理思路.研究表明:近期黄河流域水量偏多,编号洪水出现频次增加,通过水库群联合调控保障下游防洪安全势在必行;黄河水沙调度在调节洪水流量过程、库区排沙以及减少下游...     

黄河下游河道健康状况评价与治理对策

河流健康包括河道健康、河流生态系统健康和河流的社会经济价值.本文以黄河下游河道健康为研究对象,分析了河流健康与河道健康的关系,采用8个评价指标对黄河下游河道健康状况进行了评价,结果表明:20世纪50～60年代黄河下游3个河段健康状况较好,为健康与亚健康等级,70年代以后3个河段健康状况逐年恶化,至2000年左右健康状况达到最低点,特别是花园口-高村河段,为亚病态等级,2000年以后由于黄河水量统一调度和小浪底水库调水调沙等下游河道健康状况有了较大程度的好转,达到亚健康等级.维持黄河下游河道健康的有效途径是"增水、减沙、调节水沙过程",建立完善的黄河水沙调控体系足今后黄河治理的重要措施之一,本文还提出了多沙粗沙区治理、修建古贤水库、塑造与维持下游中水河槽等6项黄河下游治理的相关措施.     

黄河下游滩区治理研究与展望

黄河下游滩区既是行洪、滞洪和沉沙的重要区域,也是滩区189.5万群众赖以生存的家园,滩区经济社会发展与治河的矛盾已成为相关部门和鲁豫两省关注的焦点之一。系统总结了滩区在洪水泥沙处理中的作用、滩区滞洪沉沙功能变化、滩区分区运用调整可行性、滩区产业发展以及人口搬迁等方面的研究成果,指出当前研究面临的三大难题:一是未来黄河泥沙情势和滩区沉沙功能战略定位认识存在较大争议;二是大规模群众搬迁与可持续发展的关系异常复杂,单靠行政手段推动滩区群众全部搬迁以解决其可持续发展问题的必要性和可行性论证不足;三是滩区生态文明建设与下游防洪治理协同推进模式缺乏研究。提出了急需研究的重点内容,包括从战略层面加强滩区治理方向研究、从方案层面加强滩区不同治理方案影响研究、从技术层面加强下游水沙输移及河道演变关键技术和加强不同滩区发展优势与潜力研究等。     

黄河下游滩区不同治理方案研究

定量计算不同治理方案的利弊得失,是黄河下游滩区治理综合决策的重要依据。考虑潼关年均来沙量3亿t,龙门、华县、河津、头四站年均来水242.32亿m~3和潼关年均来沙量为6亿t,龙门、华县、河津、头四站年均来水量为254.63亿m~3两种水沙条件,计算了滩区典型治理方案对下游防洪及河道冲淤的影响,并从淹没面积和淹没人口两方面分析了滩区典型治理方案对洪灾风险及经济社会发展的影响。指出滩区按"适度标准防护"方向治理有利于改善经济社会发展环境,对防洪的不利影响主要是各水文站洪水位有一定程度抬升,对河道冲淤的负面作用大小关键取决于来沙条件。     

黄河下游滩区分区治理模式探讨

黄河下游滩区分区治理是在目前干支流水库调蓄能力增强、洪水预报水平提高的情况下,结合社会发展及滩区群众防洪要求而提出的黄河下游治理模式。该模式由现状黄河堤防、险工及控导连坝以及新建的防洪子堤形成封闭区域进行滩区分区治理为总体思路,旨在不危及两岸堤防安全的前提下修建防洪子堤,达到适当提高滩区群众防洪安全的目的,同时妥善安置滩区群众。该模式可较好地保证滩区群众的生活生产安全,而且在适时分洪滞洪沉沙利用滩区时,滩区群众的补偿措施也较易实施。此外,对这种模式下的洪水管理运用、与安全建设和引洪放淤之间的关系进行了探讨。     

黄河下游滩区放淤及低洼地改造对河道的影响

介绍了黄河下游滩区放淤及背河低洼地改造模式及实施方案,利用实测资料和已有成果计算分析了引洪放淤和机械放淤对下游河道的减淤效果。结果表明,滩区放淤及背河低洼地改造共能处理利用黄河泥沙24.52亿t,能使下游河槽减淤31.90亿³8.54亿t。同时,挖河还能够增大河槽的过流能力,如果有针对性地选择卡口河段实施挖河,则对增大主河槽过流能力的效果会更好。     

黄河下游滩区受淹后国家补偿问题研究

通过对黄河下游滩区基本情况和功能的分析以及与淮河行洪区的比较，指出黄河下游滩区频繁受淹对黄河治理开发的不利影响主要有：①中小洪水时影响防洪安全；②影响滩区人民生命财产安全和区域经济的发展；③限制了黄河治理方略的实施；④影响了河道依法管理的进程。黄河下游滩区具有明显的蓄滞洪区的性质和功能，几十年来，这些功能的发挥为黄河的安澜起到了巨大的作用，但由于黄河处理泥沙的特殊需要，滩区没有按蓄滞洪区进行控制运用，造成了黄河下游滩区没有能够享有蓄滞洪区的补偿政策。因而，应尽快将黄河下游滩区列入国家蓄滞洪区名录，受淹后由国家给予相应补偿，国家补偿的基本方式包括：①风险公平的事前基本补偿；②临时撤离的安置补偿；③基本生产损失的补偿等。     

黄河下游滩区再造与生态治理

黄河下游滩区总面积3 154 km~2,现有耕地22.7万hm~2,人口189.52万人,受制于特殊的自然地理条件和安全建设进度,滩区经济发展落后,人民生活贫困。结合新时期国家发展战略及治水新思路,考虑黄河下游自然特点和水沙输移规律,提出"洪水分级设防,泥沙分区落淤,滩区分区改造治理开发"的再造与生态治理设想。黄河下游滩区再造与生态治理方案实现了治河与经济发展的有效结合,符合国家推进生态文明建设的要求,对实施精准扶贫、助推中原经济区快速发展具有重要意义。建议尽快开展黄河下游滩区再造与生态治理方案研究,选择典型试点河段编制实施方案并进行治理试验,而后逐步向全下游河道推广。     

黄河下游畸形河势治理研究

阐述了黄河下游畸形河势冲击堤防工程、塌滩掉村等危害性,并对影响畸形河势的来水来沙条件、河道边界条件进行了分析,给出了治理黄河下游畸形河势的意见与建议:①深入开展畸形河势观测研究;②认真、慎重地进行工程布局;③加快完善河道整治工程;④选择适应性的工程结构;⑤疏导结合;⑥最严格地管理河道。     

黄河下游洪灾风险的定量分析与计算

在综合分析国内外洪灾风险表述方式的基础上,明确了洪灾风险的概念为不同强度洪水发生的几率及其可能造成的洪灾损失。洪灾风险的定量分析方法主要包括基于洪灾损失分布和基于历史灾情数据两种计算方法,以黄河下游滩区为例,分别采用两种方法定量分析了洪灾风险,结果表明:滩区洪灾风险值为36.63亿元,受灾率为27.31%,该结果与当前黄河下游滩区的实际情况相符。     

黄河下游滩区补偿政策探讨

依据2000年国务院颁布的《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》,结合黄河下游滩区实际情况,提出黄河下游滩区淹没补偿范围主要包括耕地和房屋两方面。通过对黄河下游滩区社会经济情况的典型调查,计算出了耕地淹没损失率为99.03%、房屋淹没损失率为47.77%以及耕地单位面积平均水灾综合损失值,提出了淹没损失中央财政、省级财政和滩区居民分担的比例;估算的4000~15000 m3/s流量下的淹没损失为6.22亿~19.04亿元。     

黄河下游滩区引洪放淤可行性研究

结合高村水文站近期水沙条件,对东坝头—陶城铺河段6个滩区的引洪放淤情况进行了研究。结果表明:机械放淤应为今后治理二级悬河的主要措施;引洪放淤年限较长,对滩区群众生产生活影响较大,只能在适宜的水沙条件下相机应用。