珠江磨刀门河口排洪动力特征及拦门沙演变响应的初步研究

磨刀门河口是珠江八大口门中输水输沙量最大的河口,口外拦门沙发育,其泄洪安全一直是磨刀门口门治理的头等大事。本文基于2003年洪季磨刀门河口拦门沙水域水文观测资料及近年典型洪枯季河床地形资料,分析了河口拦门沙排洪动力特征及拦门沙典型地貌单元对洪水的响应规律。研究结果表明：磨刀门拦门沙水域洪水季节水体分层明显,表现为浮力射流;外海高盐水被拦门沙阻挡,无法越过拦门沙向里侵入;拦门沙对洪水的壅水作用主要表现为低水位的壅高,灯笼山站与大横琴高潮位及低潮位水位差均和马口流量有较好的线性正相关关系。由于洪水季节磨刀门河口径流占显著优势,洪水成为拦门沙演变的主要动力,通过拦门沙典型地貌单元年际、年内演变特征分析发现,在洪水的冲决下拦门沙东、西汊得到较快发展,其中东汊的冲决效果更强烈,当洪水来临时东汊成为排洪的重要通道;洪水对交杯四沙冲刷作用较明显,特别是交杯四沙内侧南北向并岸沙堤易被洪水冲开;受洪水冲刷影响,拦门沙西汊前缘次一级分汊体系的雏形已经形成。     

珠江河口磨刀门口外拦门沙近期演变分析

珠江河口磨刀门口外拦门沙的形成,受径流、潮流、沿岸流、波浪影响,且河口的地形条件及泥沙运动也是拦门沙的重要影响因素。根据近40 a来实测地形资料,对磨刀门口外中心拦门沙、西侧拦门沙、东西两汊深槽的演变进行了分析,并对拦门沙区域的冲淤变化进行了讨论。分析结果表明珠江河口磨刀门口外拦门沙区东、西汊不断向海延伸、拓宽,大洪水对东、西汊的发育起到显著促进作用;东汊走向则有一定摆动,东汊发育具有显著的季节性特征,受波浪改造作用明显;中心拦门沙内外坡以冲刷为主,滩顶淤积加高,南北径缩短;西侧交杯沙在波浪作用下呈新月形发育,交杯四沙向陆并岸的过程中,易受到洪水冲决作用,在并岸的浅滩中冲出深槽。研究结果可为河口规划、整治提供参考。     

磨刀门河口拦门沙演变规律的研究

西江口磨刀门拦门沙是在径流动力与潮汐、高盐陆架水及沿岸海流等海洋动力相互作用下造成的泥沙淤积基础上,迭加波浪的改造、修饰作用形成。本文从磨刀门波浪动力特征出发,选取磨刀门地区不同年代的1∶10000至1∶25000之间的地形图、2003年9月实测资料及前人研究成果,并以该地区地形图为主,对磨刀门拦门沙演化作了对比分析,得出磨刀门河口拦门沙在波浪作用下的演变规律。     

横琴围垦规划方案对磨刀门影响试验研究

在分析珠江河口磨刀门水沙动力的基础上,介绍了横琴新区南部围填海工程总体规划方案。采用珠江河口整体物理模型,通过清水、浑水定床试验,研究了横琴围垦规划方案对磨刀门河口的影响。研究结果表明:规划方案实施后,工程附近的水动力分布将有大幅调整,磨刀门水道涨、落潮量及分流比减少;洪湾水道分流增加,径流动力相应增强;十字门水道及口外湾口水域水动力均减弱。围垦规划方案实施后,磨刀门口外的深槽由双汊变为单汊,拦门沙位置下移,与无工程相比,工程后磨刀门及十字门出口10 a累积淤积厚度有所增;主要浅滩发展速度呈增大趋势,但变化幅度不大。建议对远期规划的岸线走向和线型作适当优化,以减小工程的不利影响。     

珠江河口口门区滩槽演变及对泄洪的影响研究

受流域来水来沙和高强度的人类活动的影响,珠江河口口门滩槽演变规律复杂,对泄洪安全的影响有待深入研究。本文阐明了珠江河口滩槽近期演变总体特征,揭示了河口拦门沙演变动力机制,评估了不同类别大型涉水工程对泄洪的影响和贡献率,提出了珠江河口径潮控制敏感区的划分方法,量化了涉水工程防洪影响关键控制指标。研究发现:(1)在来沙大幅减少背景下,珠江河口滩涂存在侵蚀后退的可能,滩槽近期演变总体上有利于口门泄洪;(2)季风成沿岸流和洪水径流是塑造磨刀门拦门沙东、西汊发育的主动力,洪水与波浪共同作用是形成拦门沙内、外坡冲刷,拦门沙顶淤高的主要成因;(3)涉水工程对河口洪潮水位、分流比、净泄洪量、纳潮量等影响的群体效应,伶仃洋东四口门桥梁工程群对潮位影响贡献率大于围垦工程,而在西四口门围垦工程对潮位影响更大;(4)引入径潮动力比概念,提出珠江河口径潮控制分区,识别了防洪敏感河段,建立基于单宽流量概念的工程阻水效应判断方法,划分防洪影响敏感水域;(5)综合分析提出了各敏感河段或水域的涉水工程的允许壅水高度,基于口门均衡断面的河相关系,提出涉水工程引起的潮量减幅应控制在1%~2%以内。     

珠江河口磨刀门口外东西两汊实测分流比分析

磨刀门是珠江河口八大口门中泄洪量最大的口门,口外已形成稳定的东西两汊滩槽格局及中心拦门沙。两汊的分流比是磨刀门河口治理的重点关注问题。根据磨刀门河口及口外东西两汊2015年9月10～11日大潮同步水文观测资料,分析了东西两汊实测流速、流向及分流比特征。结果表明:东西汊总体以往复流为主,在转潮过程会出现一定的旋转流;落潮时表层流速大,底层流速小;涨潮时底层流速大,表层流速小,在转潮时刻会出现短暂表落底涨的现象;西汊的落潮量分流比大于东汊,且净泄量分流比为66%,是磨刀门入海口的主要泄水通道;而东汊的涨潮量分流比大于西汊,是磨刀门入海口的主要涨潮通道。因此,在磨刀门口外治理规划时,需重点考虑东西两汊的自然演变及分流比情况,保证其泄洪纳潮的功能。     

珠江磨刀门河口洪季悬沙与沉积物颗粒度分布及交换过程

基于洪季磨刀门河口实测水沙观测资料和河床表层沉积物数据,通过对不同区域不同时刻悬沙浓度和粒度、沉积物粒径组成分析,运用因子分析和粒度谱等统计计算方法,重点研究近期洪季磨刀门河口及滨海水域悬沙与河床沙交换过程及其动力机制。结果表明:磨刀门河口拦门沙内河道及汊道口区域的动力以径流为主的涨落潮流流系,悬沙与河床沙交换过程较弱;拦门沙浅滩区域泥沙运动表现为"波浪掀沙,潮流输沙"特性,再悬浮泥沙平均量占实测悬沙浓度的32%;拦门沙外滨海水域悬沙组成受径流与潮汐相对强度影响显著,构成上大潮时以再悬浮泥沙为主,小潮时则以径流下泄悬沙沉积为主,而悬沙输运方向受到东南向波浪和沿岸流控制。     

从遥感图像看珠江口门规划治理效果

从遥感技术的角度,对珠江河口西四口门即磨刀门、鸡啼门、虎跳门和崖门(黄茅海)的规划治理进行验证和评价.认为磨刀门经过治理,主河床已初步稳定,拦门沙也初步打通,洪湾水道保持良好的通航条件,并围垦得大片土地,建议对主河道实施丁坝群配套方案,按规划将治导堤向南延伸,以加强冲刷力,稳定河槽,打通拦门沙.认为黄茅海(虎跳门与崖门口外海区)与伶仃洋具有类似的特点,即两槽三滩、潮汐东进西出,规划治理后,由于河口喇叭湾的规范化,两岸治导线将发挥束水攻沙的作用,有利于泄洪和通航,滩涂围垦将有序进行.鸡啼门规划治理西方案符合口门现状,近期治理工程实施后将凸现潮汐东进西出的动力格局,建议因势利导修改单出口方案为人字形双出口方案,西治导堤宜建潜坝并分期提高坝身高度,以利于拦蓄泥沙,加快土地形成.     

从遥感图像看珠江口门规划治理效果——珠江河口西四口门治理的遥感分析

从遥感技术的角度，对珠江河口西四口门即磨刀门、鸡啼门、虎跳门和崖门（黄茅海）的规划治理进行验证和评价。认为磨刀门经过治理，主河床已初步稳定，拦门沙也初步打通，洪湾水道保持良好的通航条件，并围垦得大片土地，建议对主河道实施丁坝群配套方案，按规划将治导堤向南延伸，以加强冲刷力，稳定河槽，打通拦门沙。认为黄茅海（虎跳门与崖门口外海区）与伶仃洋具有类似的特点，即两槽三滩、潮汐东进西出，规划治理后，由于河口喇叭湾的规范化，两岸治导线将发挥束水攻沙的作用，有利于泄洪和通航，滩涂围垦将有序进行。鸡啼门规划治理西方案符合口门现状，近期治理工程实施后将凸现潮汐东进西出的动力格局，建议因势利导修改单出口方案为人字形双出口方案，西治导堤宜建潜坝并分期提高坝身高度，以利于拦蓄泥沙，加快土地形成。     

从遥感图像看珠江口门规划治理效果--珠江河口西四口门治理的遥感分析

从遥感技术的角度，对珠江河口西四口门即磨刀门、鸡啼门、虎跳门和崖阂（黄茅海）的规划治理进行验证和评价。认为磨刀门经过主河床已初步稳定，拦门沙也初步打通，洪湾水道保持良好的通航条件，并围垦得大片土地，建议对主河道实施丁坝群配套方案按规划将治导堤向南延伸，以加强冲刷力，稳定河槽，打通拦门沙。认为黄茅海（虎跳门与崖门口外海区）与伶仃洋具有类似的特点，即两槽三滩、潮汐东进西出，规划治理后，由于河口喇叭湾的     

钱塘江河口治理与河口健康

钱塘江河口潮强流急,浪潮汹涌,河床宽浅,海域外来沙丰富,泥沙易冲易淤,主槽摆动频繁,河床冲淤幅度很大。20世纪60年代以来,对钱塘江河口进行了治理。分析了流域建库和治江缩窄后钱塘江河口水沙和河床等河口自然属性的变化,以及因河口自然属性变化带来的河口社会属性如防洪御潮、水资源、岸线资源、航运资源、涌潮景观、古海塘、滩涂资源等的影响。结果表明,治理后钱塘江河口的健康程度大大改善。     

黄河水量统一调度与调水调沙对河口的生态水文影响

从具有生态学意义的流量、频率、出现时间、持续时间和变化率等5种水文要素出发，采用水文变化指标体系定量评估了黄河水量统一调度与调水调沙对河口段生态水文情势的影响，讨论了河口环境水流需求以及调水调沙后水文情势对环境水流的满足程度。研究结果表明，与水量统一调度前相比，水量统一调度与调水调沙后利津断面水文情势有所改善，年极小值流量明显增加，但是水文过程变化率降低，洪水漫滩过程消失，水文过程趋于平缓。目前河口段水文情势能够满足枯水期适宜生态流量需求，汛前4—5月关键期无法满足适宜生态流量与流量脉冲过程，汛期除缺乏洪水脉冲过程外，基本能够满足高流量输沙需求。     

黄河水库群水沙资源化联合调度管理的若干思考

本文通过对黄河2003年秋汛洪水调度实践、黄河水沙资源和处理洪水泥沙措施的分析研究,提出要对黄河进行水库群水沙资源化联合调度管理的理念,水沙一体化、"科学拦蓄、调排有序、挖放结合、分滞兼顾"的调度管理思想及"场次洪水汛限水位"、洪水泥沙调度实行两个"二级分化"、拓宽分水分沙途径、水库群一体化调度等措施。并提出了相关实施建议。     

江口水电站泄洪消能设计

江口水电站坝址河谷狭窄，洪水峰高量大，枢组量大泄洪功率为12730WM，在国内拱坝中处于较高水平，通过方案比选，泄洪建筑物采用5个表孔和4个中孔的坝身集中泄洪,上游消能建筑物采用不抽排水垫塘方案，为均化水垫塘负担，降低水垫塘底板压力，泄洪表要用平面扩散加齿坎，中孔采用不对称宽尾墩的形式，结合泄洪雾化分析计算，对水垫塘两侧水上边坡采用喷混凝土保护，并设置系统锚杆和排水孔。     

河口海岸滩涂开发治理与管理研究进展

随着经济社会快速发展,城市化进程加快,对滩涂资源的圈围开发已成为缓解日益增长的土地供需矛盾的重要途径.对有限滩涂资源的不合理开发已严重影响到许多河口海岸的自然演变规律,致使滩涂资源的再生能力下降甚至逆转,进而威胁河口海岸地区的防洪安全和水资源安全,影响沿海地区的经济和社会可持续发展.滩涂资源及其承载能力是有限的,在一定时期、一定的生产力发展水平下,需要以维护生态、环境健康为前提,以保障经济社会可持续发展为条件.简述了河口海岸滩涂开发治理与管理研究进展,包括滩涂开发利用的国内外现状及对环境影响、滩涂资源可持续开发利用评价、管理体系的构建,在此基础上指出了我国未来研究的方向.     

RESERVOIR FLOODPLAINS SUPPORT DISTINCT FISH ASSEMBLAGES

Reservoirs constructed on floodplain rivers are unique because the upper reaches of the impoundment may include extensive floodplain environments. Moreover, reservoirs that experience large periodic water level fluctuations as part of their operational objectives seasonally inundate and dewater floodplains in their upper reaches, partly mimicking natural inundations of river floodplains. In four flood control reservoirs in Mississippi, USA, we explored the dynamics of connectivity between reservoirs and adjacent floodplains and the characteristics of fish assemblages that develop in reservoir floodplains relative to those that develop in reservoir bays. Although fish species richness in floodplains and bays were similar, species composition differed. Floodplains emphasized fish species largely associated with backwater shallow environments, often resistant to harsh environmental conditions. Conversely, dominant species in bays represented mainly generalists that benefit from the continuous connectivity between the bay and the main reservoir. Floodplains in the study reservoirs provided desirable vegetated habitats at lower water level elevations, earlier in the year, and more frequently than in bays. Inundating dense vegetation in bays requires raising reservoir water levels above the levels required to reach floodplains. Therefore, aside from promoting distinct fish assemblages within reservoirs and helping promote diversity in regulated rivers, reservoir floodplains are valued because they can provide suitable vegetated habitats for fish species at elevations below the normal pool, precluding the need to annually flood upland vegetation that would inevitably be impaired by regular flooding. Published 2013. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA.     

水库汛限水位设计与运用概率统计分析方法

考虑水库运用情况,一些水库由于水资源利用等因素,实际运行过程中多数年份汛期大洪水到来前水位低于设计汛限水位,即防洪起调水位低于设计值,增加了部分调洪库容,提高了防洪调节能力。考虑设计汛限水位出现概率进行汛限水位设置,在规划设计时通过概率分析可采用起调水位低于设计汛限水位对设计洪水进行调节从而降低坝高;对已建水库分析抬高汛限水位增加兴利库容、提高水库调蓄供水能力。在保证工程安全前提下,取得更经济的设计和运行方案。     

洪泽湖洪水调蓄能力研究

洪泽湖在淮河流域防洪中发挥着巨大的作用,当前针对洪泽湖调蓄能力的研究较少,且不够全面。梳理了洪泽湖对洪水的调蓄过程,将洪泽湖对洪水的调蓄作用分为蓄滞作用和调节作用进行综合分析。结合1991、2003和2007年的暴雨洪水资料,对洪泽湖的调蓄能力进行了分析。洪泽湖对洪水的一次调蓄量变化不大,均为30×108m~3左右,表现出增长趋势。基于调蓄量无法充分表示洪泽湖的蓄滞作用,提出了能更准确表示湖泊对洪水蓄滞作用的参数——调节系数。洪泽湖对洪水的调节系数由0. 19提高至0. 21增长到0. 38,表明洪泽湖对洪水的蓄滞作用逐步增强。洪泽湖对"高瘦型"和"矮胖型"洪水的调节作用明显不同,对"矮胖型"洪水的调节作用更强。提出了出湖河道的泄流能力也是洪泽湖调蓄能力的一部分,人工河道的投入使用在防洪中发挥了重要作用。泥沙淤积和人工围垦是洪泽湖调蓄能力变化的决定性影响因素。研究结果为洪泽湖调蓄能力的分析提供了理论指导和技术支持。     

黄河下游游荡性河段整治措施的研究

黄河下游游荡性河段通过整中水河槽较好地满足防洪、引水、交通及滩区群众的要求,遵循的整治原则为．洪为主,统筹兼三;中水整治,洪枯兼顾;以坝护湾,以湾导溜;主动面点,积极完善;柳石为主,开发新材,多种整治方案比较表明微弯型整 最好的。治导线是河道整治措施中的核心问题,近阶段用两条平行线表示曲直相间的治导线,既中道整治的实际需要,又便于确定工程位置,应广为采用。“上平下缓中间陡”的凹入型复合 道失导溜势     

Excel查找函数在调洪演算中的应用

调洪演算是防洪调度决策支持系统的重要组成部分,计算方法多种多样,其中列表试算法是最基本的一种算法。通过一个具体的例子,介绍了Excel查找函数在列表试算法中的具体运用。计算结果表明,该方法与人工试算法相比,具有公式简单易懂、计算速度快的特点。