渭河中游近期冲淤变化及其原因分析

2011年渭河综合整治实施以来渭河中游部分河段冲刷显著,为理清中游冲刷的主要原因,本次采用输沙率法、断面法两种方法计算不同时期河段、滩槽冲淤量的对比分析来探索中游河道冲刷原因;对比分析表明:渭河中游2003年~2010年期间冲淤变化是河道自然冲淤正常动态波动,近期2011年~2015年期间主要是综合整治人工大量取土扰动造成的,自然冲淤居于从属地位。     

近期渭河下游河道冲淤影响因素分析

为了对水沙条件、潼关高程影响渭河下游淤积的程度有更明确的认识，对相关实测资料进行了分析，认为：①近期渭河下游河道冲淤主要受来水来沙、潼关高程及河床边界等因素的影响，水沙条件是影响渭河下游冲淤的主导因素且水量的影响程度更大；②渭河洪水对潼关高程影响较大，渭河高含沙洪水期间，当洪峰流量较大时，潼关河床往往发生强烈冲刷，造成潼关高程大幅度下降；③潼关高程持续抬升时渭河下游淤积增加，但造成的淤积不可能完全由潼关高程降低所产生的冲刷来使之平衡，也就是说潼关高程的升降给该河段造成的冲淤变化是不可逆的。     

渭河下游冲淤与洪水变化分析

1960年以来,渭河下游共淤积泥沙13．28亿m^3,其中1990—2003年下游河槽淤积加重,淤积量为3．073亿m^3。渭河下游各水文站同流量水位抬高,华阴、吊桥、华县二三站水位分别上升3．14、2．91、2．93m;华县平滩流量逐渐减小,2003年汛前减为历史最小的1000m^3／s,比1958年小4000m^3／s;渭河下游洪水特征发生了变化,洪水过程线由尖瘦型变成矮胖型,峰现时刻明显推后,峰量关系发生变化,洪水历时显著增加,小洪水、高水位、大灾害的现象极易出现。建议采用跨流域引水的方式治理渭河,从秦岭歼凿隧洞引汉江或其他支流补充渭河水源,尤其应该尽快制定渭河综合治理规划,协调渭河水沙关系,维持渭河的健康生命。     

渭河下游近期水沙特性及冲淤规律

本文着重分析了近十年渭河下游水沙变化的情况。指出近十年渭河下游水量，沙量的减少主要是可咸阳以上干流大流量级水量，沙量的减少造成的，水量减少的幅度远大于沙量的减少幅度。分析表明：小流量级水量的减少与对应沙量的增加，使得高含沙小洪水发生的机会增加。     

渭河和黄河下游河道冲淤特性研究

对渭河下游和黄河下游河道冲淤特性的研究情况进行了回顾,利用渭河下游和黄河下游实测资料对从非平衡输沙理论推导出的冲淤临界流量与含沙量关系进行了验证和对比。以此为基础,对河床冲淤特性做出了新的解释,即“相对大水冲刷、相对小水淤积”。按照来水来沙指标流量与含沙量的对比关系,将河床冲淤分成相对大水冲刷区、相对小水淤积区2个大区,或分为清水冲刷区（绝对大水冲刷区）、相对大水冲刷区、相对大小水冲淤临界区、相对小水淤积区、绝对小水淤积区5个小区。     

渭河下游洪水冲淤特性及不淤临界流量分析

分析了渭河下游1974—2005年不同流量级和含沙量级的200多场洪水排沙比与洪峰流量的关系,结果表明:①渭河洪水可分为平均含沙量小于100 kg/m3的较低含沙量洪水、100~200 kg/m3的中等含沙量洪水和200 kg/m3以上的高含沙洪水;②渭河下游泥沙冲淤主要发生在洪水期,洪水期大流量洪水一般会发生冲刷,小流量洪水一般会发生淤积;③渭河下游洪水不淤临界流量约为2 000 m3/s左右,洪水平均含沙量在100 kg/m3以下和200 kg/m3以上时,洪水不淤临界流量分别为1 000、1 700 m3/s。     

渭河下游河道冲淤变化对洪水演进特性的影响

基于三门峡水库建库后渭河下游河道演变及洪水过程实测资料,采用实测资料分析,理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了渭河下游河道发生冲淤变化对洪水特性的影响。结果表明:自水库建成至2003年间,渭河下游河道发生淤积萎缩引起渭河洪水演变特性发生了显著地改变,渭河下游洪水位抬升、洪水传播历时延长以及洪峰削峰率增大,而这些洪水特性也是造成渭河下游河道发生淤积萎缩的主要原因。2003年之后,因渭河下游河道水沙条件的变化,洪水洪峰流量大幅度减小,河道出现冲刷,漫滩流量相较于先前减小,使渭河下游洪水位下降、洪峰传播历时缩短、洪峰削峰率不断减小。     

对渭河下游是否已经达到冲淤平衡的分析

根据潼关高程抬升引起的渭河下游河道淤积的物理图形，提出了能够反映下游侵蚀基准面抬升影响的淤积平衡模型。通过对水文泥沙和河床冲淤资料的分析及平衡模型的分析计算，探讨了在河道淤积发展的不同阶段，各河段的不同淤积趋向，以及渭河下游在维持潼关高程不变的条件下河道的淤积发展趋向。结论认为，在潼关高程大致保持不变，且来水来沙没有大幅度改变的条件下，目前渭河下游累积淤积量已经接近或正在趋于淤积平衡。但是，如果发生高含沙大洪水，滩地将会产生较大的淤积。     

渭河下游河道冲淤规律及断面形态变化研究

渭河具有水沙异源的特性,水量主要来自于咸阳以上干流,沙量主要来源于支流泾河。在天然水沙断面资料分析及实体模型试验研究的基础上,根据平滩水位变化情况等,将泾、渭河洪水分为4类组合,分析了典型年份不同水沙组合条件下渭河下游河道的冲淤规律及主槽形态的变化特点。结果表明:1975年以渭河为主的大洪水,对扩大主槽形态、提高主槽输水输沙能力具有明显作用,而1992年以泾河为主的大洪水的作用却不明显;河道萎缩条件下的1995年小水大沙使主槽严重淤积、变得更为宽浅,断面面积减小。     

近期渭河下游河道淤积成因分析

着重分析了1991年以来渭河下游淤积的影响因素,认为：渭河水量大幅减少,洪水场次减少,洪峰流量降低,高含沙小洪水场次增多,水沙搭配失衡,输沙水量严重不足,以及黄、洛、渭河不利洪水遭遇和不利的河床前期条件,是渭河下游河道淤积的主要原因.     

渭河中下游河道2009年过洪能力分析

在对2009年3月中游监测断面测量成果和下游汛前断面测量成果分析的基础上,通过典型断面水位流量关系的修订和滩面高程、堤防状况的进一步复核,采用曼宁公式水力因子,分析计算中下游各河段相应的河道过洪能力,并按水位~流量关系法进行了验证,结合历年防汛抢险工作的实际情况,综合分析确定了2009年渭河中下游各河段河道过洪能力为:宝鸡河段4 200 m3/s,杨凌、咸阳、西安河段5 300 m3/s。该成果为2009年渭河中下游防汛预案编制的依据,并对防汛抗洪抢险工作有重要参考价值。     

基于集对分析法的渭河中下游径流变化特征研究

对渭河流域中下游径流的时空变化进行分析,为流域地表径流的深入研究和合理开发利用提供基础数据。利用渭河流域中下游典型水文站的实测数据,采用线性倾向法分析年径流量变化趋势,采用集对法分析径流量的空间变化特性。结果表明:20世纪70年代以来,渭河流域径流量呈现减少趋势,各站年径流量的变化趋势相似;渭河中下游各水文站年径流量空间变化上存在一定的同步性。基于集对原理的水文分析方法简单方便、结果合理,在水文水资源领域的径流空间变化特性分析研究中具有推广和应用价值。     

渭河下游临渭区河段砂石资源贮量分析

介绍了渭河下游临渭区开展砂石资源贮量分析的目的、意义与工作方法,通过勘探初步查明了临渭区河段空间分布、静贮量,对砂石质量进行了评价。结果表明：临渭区河段砂石资源埋深介于2.9～10.6 m,可用砂层平均厚度为13.06 m,静态贮量为6 812万m3,主槽中的中粗砂可以作为3区建筑用砂,筛选后有可能达到2区用砂。分析了采砂对河道的影响,根据实测资料得到临渭区河段砂石多年平均可能静态补给量约为252万m3,并提出了在实际采砂管理中应采取的措施。     

渭河中下游生态基流量计算分析

在对生态需水量概念及方法深入分析的基础上,应用Tennant和最枯月实测径流量多年平均值两种不同的方法,分别计算了渭河中下游林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县五个断面的生态基流量,并最终确定各断面维持生态环境的最低流量,这一探索对改善渭河水环境及促进河流生态系统健康具有重要意义.     

潼关高程变化及其对渭河下游的影响分析

采用实测资料分析三门峡建库以来潼关高程变化与渭河下游泥沙淤积的关系表明:2002年汛后原型试验以来潼关高程有所下降,2015年汛后为327.63 m,仍然偏高;潼关高程升降变化与渭河下游泥沙冲淤关系密切,由潼关高程抬升引起滩槽纵剖面调整造成的淤积约占渭河下游1971-2003年淤积的78.3%,是渭河下游严重淤积的最主要影响因素和根源;2003-2015年潼关高程与渭河下游累计淤积体相关性减弱明显,但渭河下游泥沙淤积量随着潼关高程的抬升或降低而增大或减少的规律仍然明显存在;渭河下游大量淤积逐步抬升演变成为地上"悬河",从根本上改变了渭河下游的防洪排涝形势,灾害损失巨大,严重影响着区域经济社会的稳定发展。建议采取综合措施将潼关高程控制在325.60~325.69 m以下,以减少渭河下游泥沙淤积,改善河道行洪条件,降低沿岸区域洪水灾害风险,为区域发展提供安全环境。     

鄱阳湖不同时期冲淤变化分析

本文根据五河控制站泥沙特征变化和湖口站出湖泥沙特征变化情况,分析了出入湖泥沙年际、年内变化规律,同时采用典型断面法,依据1998年长江水利委员会鄱阳湖测量成果以及2010年鄱阳湖基础地理测量成果分析了鄱阳湖不同区域的冲淤变化情况,探求了鄱阳湖区的冲淤分布情况.     

渭河下游河床演变特征及其淤积上延分析

在实测资料的基础上,论述了渭河下游的淤积现状及河床演变趋势,并从河道累积淤积量对洪水位的影响及河道淤积断面间的冲於变化情况两方面论证了渭河下游的淤积上延范围,两者分析结论一致。     

渭河下游淤积上延分析

从河道累积淤积量对洪水位的影响及河道断面间的冲淤变化情况两方面论证了渭河下游的淤积上延范围；并进一步根据溯源淤积和沿程淤积的淤积机理，通过对渭河下游淤积特性进行分析得出，在三门峡水库控制运用以前，渭河下游泥沙淤积上延乃是潼关高程抬升所致；在三门峡水库控制运用以后，渭河下游泥沙淤积上延乃是溯源淤积和沿程淤积所为。     

渭河中下游年径流量变化趋势及突变分析

以渭河中下游林家村、咸阳、临潼和华县等4个典型水文站资料为例,采用滑动平均法、累积距平和线性倾向估计法分析年径流量变化趋势;采用滑动t检验,有序聚类法和Mann-Kendall法分析年径流量的突变情况。结果表明:20世纪70年代以来,渭河流域径流量呈减少趋势,各站年径流量的变化趋势相似,各水文站径流量突变点发生在70年代初和90年代初。不同水文站突变情况存在差异,林家村突变点发生在1970年和1990年,咸阳站在1970年和1990—1992年之间,临潼站在1968年和1990—1994年之间,华县站在1968年和1990年。渭河流域径流量变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,前者主要表现为降水和潜在蒸发量的变化,后者主要体现在流域内水利工程的建设。     

小浪底水库调水调沙对黄河下游河道冲淤的影响分析

分析了自2002年起小浪底水库每年实施调水调沙在黄河下游河道冲刷中的作用,指出小浪底水库调水调沙有利于下游河道冲刷,但通过资料分析,冲刷的幅度有逐年变小的趋势,为此,恰当地评价当前调水调沙的作用十分必要.