"模型黄河"工程规划项目综述

为推进治黄现代化进程,黄河水利委员会党组提出了加大治黄科技含量,着力建设“原型黄河”、“数字黄河”和“模型黄河”的科学治黄新理念。通过“模型黄河”工程建设,可以直观地再现“原型黄河”,从而利用实体模拟的方法对黄河的基本规律和治理方案加以研究,并可为“数字黄河”工程建设提供物理参数。“模型黄河”工程建设是一个复杂庞大的系统工程,为使“模型黄河”工程建设作到科学、合理,遵循“立足黄委、多方参与、专家咨询”的原则,编制了《“模型黄河”工程规划》。该规划是在广泛、细致调研的基础上,依据新世纪黄河治理开发与管理的重大需求编制完成的,具有科学性和可操作性,是我国第一部由流域机构制定并得到水利部批复的系统的实体模型建设规划。“模型黄河”工程体系由实体模型系统、测控系统和试验基地等基础设施所组成;其中,模型系统是“模型黄河”工程体系最重要的核心组成部分。在今后《“模型黄河”工程规划》的实施过程中,应制定合理的实施计划,建立完善的运行管理制度,建立信息资源成果共享制度,加强基础研究,加强计量认证体系和模型试验标准化体系建设。     

"模型黄河"工程应用前景展望

“模型黄河”工程在解决黄河治理开发重大问题和当前黄河治理开发中的应用表明：通过建设“模型黄河”工程并结合其他科学手段，将有效地揭示黄河的内在规律，为管理的科学决策提供强有力的支撑，同时为数学模型的建立和验证提供更多的物理参数，促进数学模型模拟技术的提高。黄河存在的很多问题也必须结合实体模型试验的方法，进行综合分析研究。另外，还可以利用“模型黄河”工程开展黄河水质污染输移、河流生态等方面的试验研究，为黄河治理开发提供更多领域的科技服务。因此，“模型黄河”工程有着很好的应用前景。     

黄河文化保护传承弘扬思路及举措研究

黄河文化内涵丰富，深入挖掘其蕴含的时代价值，讲好“黄河故事”，才能真正把中华民族的根和魂守护好、发展好。从核心区域、时间历程、表现形式三个方面对黄河文化的定义和范畴进行阐述。立足新时期黄河流域高质量发展需要，建议流域管理机构强化管理、社会、宣传三方面职能，发挥在黄河文化保护传承弘扬中的核心作用；流域科研机构找准三个角色定位，通过打造“智河”文化“七个一工程”，夯实黄河智库支撑力量，为黄河流域生态保护和高质量发展提供文化咨询和决策建议。     

保护传承弘扬黄河治理文化的若干思考

贯彻黄河保护法,推动流域生态保护和高质量发展,关键在于协调人与自然的关系,这与黄河文化“天人合一”理念一致。黄河治理文化,不仅给黄河保护治理以启迪,还能发挥不可替代的作用。保护传承弘扬黄河治理文化,尚存在遗产家底不清、部分遗产面临消亡、基础研究不足、一些河工技术面临失传等问题。进入新时代,黄河治理文献整理方面做了大量工作,还需要加大黄河治理文化内涵研究、遗产资源普查及制度建设、文物征集复制及典籍整理、利用数字技术加大保护传承等。     

"数字黄河"工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河“是“原型黄河“的虚拟对照体,是借助信息技术等现代化手段采集基础数据,对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境.“数字黄河“工程从2001年开始建设,2003年4月水利部正式批复了“数字黄河“规划.在总体规划下,黄委明确了“数字黄河“工程的近期目标,并对各个组成部分进行科学全面的总体设计,明确了工程建设方法与步骤.目前,“数字黄河“工程蓝图绘就,框架体系基本建成,六大业务应用系统建设取得可喜的进展,在黄河治理开发中已初见成效.     

“数字黄河”工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河”是“原型黄河”的虚拟对照体，是借助信息技术等现代化手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。“数字黄河”工程从2001年开始建设，2003年4月水利部正式批复了“数字黄河”规划。在总体规划下，黄委明确了“数字黄河”工程的近期目标，并对各个组成部分进行科学全面的总体设计，明确了工程建设方法与步骤。目前，“数字黄河”工程蓝图绘就，框架体系基本建成，六大业务应用系统建设取得可喜的进展，在黄河治理开发中已初见成效。     

黄河数字流域模型

黄河数字流域模型是“数字黄河”的重要组成部分,可以理解为“数字流域 流域水沙、水质模型”。文中在数字流域模型框架下,以坡面为基本单元,建立具有多层结构的产流模型;在坡面产流的基础上,建立坡面产沙数学模型。进而以流域分级理论为依据,将坡面、小流域、区域、全流域四个层次的模型整合成一个完整的流域整体模型。文中提出了不同层次模型之间的联系途径和整合方法,探讨了模型框架、参数提取、模型计算原理方面的技术问题。应用建立的模型,给出了四个计算实例:黄河全流域水量计算、小花间汛期洪水模拟、多沙粗沙区产沙计算和岔巴沟淤地坝规划。实践表明:建立的模型基本具备了在黄河全流域进行降雨—径流模拟、侵蚀产沙计算和进行淤地坝规划的功能,辅以降雨预报模块则可进行洪水预报。     

黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究现状

对目前黄河高含沙洪水“揭河底”冲刷研究的现状进行了系统的总结与分析,认为：在目前黄河水量显著减少、河道淤积萎缩日趋严重的形势下,开展高含沙洪水“揭河底”冲刷机理研究,不但具有重要的学术价值,而且还具有重要的工程应用价值和巨大的社会经济效益;该课题是国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题,其成果对丰富河流泥沙动力学的研究内容,加深对高含沙洪水特殊造床机理的认识,完善黄河等多泥沙河流的综合治理方略和防洪工程的安全措施等具有重大意义。要使本项研究取得突破性的进展,必须采用实测资料分析、模型试验、理论分析和力学分析计算相结合的方法,通过分析发生“揭河底”冲刷河段的来水来沙情况及“揭河底”冲刷过程中有关水文泥沙资料,建立清晰的“揭河底”过程的物理图形,并借助实体模型开展高含沙洪水“揭河底”机理的研究。     

"数字黄河"工程建设实践与效果

“数字黄河”旨在集成利用信息技术，构建面向黄河流域及其相关区域的自然、经济、社会等的数字集成平台，并在此基础上通过建立业务应用系统及数学模型系统形成模拟分析和研究黄河问题的虚拟环境。目前，“数字黄河”一期工程已经建成．并开始发挥效益。     

"模型黄河"工程运行管理体制建设

“模型黄河”工程管理具有一定的特殊性，其管理职能主要包括计划、组织、指挥、协调和控制5个方面。管理工作必须遵循以下5个原则：①系统管理原则；②分解、协同、综合原则；③封闭、自控原则；④能级岗位责任原则；⑤弹性、动态管理原则。为实现工程建设目标，还应建立“模型黄河”工程完善的科技管理体系、完善的运行管理体系、信息资源共享机制及工程运行的保障体系。     

"模型黄河"工程的总体布局和建设任务

“模型黄河”工程由各类实体模型工程、基础设施工程和测控系统工程等组成,基础设施工程和测控系统工程都是为各类实体模型服务的。根据“模型黄河”工程建设总体目标,确定的建设总体任务是：逐步建设功能齐全、模拟精度较高的黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型体系,同时建成现代化程度高、技术先进、可起到“三条黄河”联动桥梁作用的自动化测控系统,以及扩展性强、布设合理的试验厅等相关基础设施。     

黄河揭底冲刷的理论分析

本文从理论上深入研究了黄河上“揭底冲刷”的现象 ,包括土块的起动流速 ,它的上升运动 ,露出水面的条件 ,以及它的下降和沿纵向运动。通过较详细的力学分析 ,给出了有关临界条件和运动方程及其解。这些结果不仅能解释已经观测到的“揭底冲刷”时的各种现象和资料 ,而且能从更深的层次揭露一些尚未被阐述的机理。本文的研究既强调揭河底时水流与泥沙运动的特点 ,也注重它作为一般泥沙运动的共性 ,从而丰富了泥沙起动、推移等的研究领域。     

论“宽河固堤”与“束水攻沙”治黄方略的有机统一

“宽河固堤”和“束水攻沙”是黄河下游治理的两种基本方略，两者皆从某个方面掌握和运用了黄河洪水泥沙运动的基本规律，但从整体上看又都具有较大的局限性，作者认为，通过进一步加强枯水河槽整治、滩区人工放淤和二级堤防建设等措施，能够逐步形成较为完善的下游河道排洪输沙体系，实现大洪水确保两岸大堤安全，中常洪水保障滩区生产。     

关于"模型黄河"工程建设的思考

《“模型黄河”工程规划》已被水利部正式批复,将进入逐步实施阶段。黄河水利科学研究院将通过精心设计,加强组织管理,并以精神化建设和人与自然和谐的人观念,以工程的教育功能和美化功能相统一的原则,开展“模型黄河”工程建设,不仅使之成为一座功能强大的国家重点实验室,而且还要使之成为爱国主义教育基地。同时,将以科学、开放的运行机制和积极的人才队伍建设,保障“模型黄河”工程的高效、良性运行。     

对黄河潼关—三门峡河段治理的探讨

黄河潼关－三门峡河段，兼有自然河道段和水库区段，受来水来沙和水库运用等因素影响，河岸坍塌沿岸损失比较严重，虽经多年治理，效果不太理想，通过对存在问题的研究，建议采取综合治理措施，提供相应保障，加快治理速度。     

三门峡水库芮城库区黄河段治理轮廓

黄河三门峡水库潼关至大坝河道长113.5km ,其中芮城段67 .2km ,按水库运用情况,黄淤41 ～30 断面长45 .6km ,河道特性明显,称为自然河道段;黄淤30～24 断面,长21 .6km ,呈水库和河道双重特性,称回水变动段。经对两段河道特性和多年流势分析及已建护岸工程的基本评价后,本文对工程设防标准、基本流路、平面布设及结构形式提出了符合整体规划又切合实际的数据     

对制定“黄河法”的思考

分析现行水法律在流域管理适用上存在的问题,分析黄河流域管理的特殊性,探讨“黄河法”的性质及其在水法律体系中的定位,从而阐明制定“黄河法”的必要性和合理性,并就“黄河法”与水法律体系中几部主要法律的衔接问题作简要阐述,提出推进“黄河法”立法的建议。     

汾河入黄口顶托问题的研究探讨

近年来，由于汾河入黄口顶托问题的加剧，给汾河下游两岸带来了严重的洪涝灾害。本文从地形、水位、水文地质及黄河河道的摆几方面分析了黄河顶托当河的机理因素，并进一步探讨了顶托作用对当河河道演变的影响。     

数字黄河的概念框架和关键技术

论述“数字黄河”的概念，给出“数字黄河”工程的框架，简述了建设“数字黄河”的关键技术。     

对黄河金沙江上战略性工程的认识

黄河上的拉西瓦水电站、大柳树水利枢纽、金沙江上的溪洛渡、向家坝和虎跳峡水电站在西部大开发中，有其重要的意义，是我国水利水电战略性工程，应给予充分重视。