"模型黄河"是黄河口综合整治的重要科研平台

阐述了“模型黄河”建设在黄河治理开发进程中的战略地位和作用，指出实体模型建设是进行黄河河口综合整治研究的重要手段和途径，认为“模型黄河”工程规划为今后河口实体模型的建设提供了重要的科研平台，并打下了良好的工作基础。     

"模型黄河"工程专项研究课题

为保证高质量、高水平地完成模型黄河的建设任务，开展了以下几个方面的“模型黄河”工程专项研究：①黄土高原土壤侵蚀实体比尺动床模型模拟技术研究；②极细模型沙材料的选择及特性研究；③降水冲刷试验相似条件及模拟技术研究；④模型制作技术研究；⑤大尺度动床模型水力相似的稳定性及误差评估方法研究；⑥河口模型关键模拟技术研究；⑦测控系统有关仪器及技术研究。     

黄河河口实体模型的规划与建设

黄河河口特殊的自然地理环境条件，使得黄河河口冲淤演变较其他江河的河口具有特殊的规律性，加上黄河河口观测资料既少又不系统，河口数学模型还很不成熟，对上述诸多现象还难以模拟。因此，开展河口相关问题的研究，必须借助于模型试验的手段，只有通过实体模型试验并结合实测资料分析、数学模型计算等综合方法才可望得到更为有效的解决。     

建设"模型黄河"工程

“模型黄河”是对“原型黄河”所反映的自然现象进行反演、模拟和试验，从而揭示“原型黄河”内在的自然规律。建设“模型内河”（主要包括黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型），一方面直接为“原型黄河”提供治理开发方案，另一方面为“数字黄河”工程建设提供物理参数。通过“数字黄河”与“模型黄河”的联合运用，确保各种治理开发方案在“原型黄河”上实现技术先进、经济合理、安全有效的目标。     

"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。     

"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"工程建设的可行性

建设“模型黄河”工程在实体模拟理论与技术、测控技术及基础设施等方面，都已具备较好的支撑条件。目前，黄委已有相当规模的试验基地，并已建成了三门峡水库、小浪底水库、小浪底至苏泗庄河段河道等大尺度的实体模型、基础试验水槽和土壤侵蚀土槽及与之相配套的人工降雨系统等；在多沙河流实体模型试验方面具有坚实的理论基础和丰富的实践经验，同时在黄河高含沙洪水模型的相似律等方面，亦取得了理论及技术上的突破；适用于不同含沙水流动床模型试验的进出口自动控制系统和水位地形自动采集系统等已投入运用，同时具有良好的智力支撑条件及投资渠道。因而，“模型黄河”工程建设是完全可行的。     

"模型黄河"基础设施规划简述

“模型黄河”是一个复杂而庞大的系统工程，“模型黄河”工程的正常有序运转必须有完善的基础设施保障。“模型黄河”工程主要由各类实体模型工程、基础设施工程和测控系统工程组成；基础设施工程包括模型试验场(区)、模型试验厅及配套设施等。     

"模型黄河"工程建设的目标、指导思想及原则

合理确定“模型黄河”工程建设的目标，科学制定建设的指导思想，并根据黄河治理开发的需要拟定建设的原则，是编制好《“模型黄河”工程规划》的重要保证。规划的近期目标是续建或建设小浪底水库全库区实体模型和小浪底至陶城铺河段河道模型、三门峡水库模型、小北干流河段河道实体模型、土壤侵蚀土槽模型和黄河河口概化模型；到2010年，完善黄河实体模型试验体系(包括建成渭河下游、宁蒙河段、陶城铺至利津河段的河道模型，河口模型及黄土高原小流域侵蚀模型等)，建成相应的现代化测控系统，实现“模型黄河”与“数字黄河”的紧密耦合，使有关的黄河重大治理方案可以在“模型黄河”和“数字黄河”集成的模拟环境下进行论证、比选和完善。规划的指导思想是：以“科学技术是第一生产力”的战略思想为指导，以服务黄河治理开发的科技需求为根本，遵循“三条黄河”的现代治黄理念，全面规划、统筹兼顾、合理安排、分期实施，采用先进的实体模拟理论和测控技术，通过“模型黄河”工程建设，构架治黄科技平台，提升治黄科技水平，实现治黄现代化的战略目标。工程建设所遵循的原则是：①立足全河，统筹规划；②需求牵引，开放共享；③突出重点，分步实施；④成熟先行，研发并举；⑤先进实用，开放扩展；⑥合理布局，交互使用。     

"模型黄河"现场测控系统建设

“模型黄河”测控系统主要由现场测控设备和软件系统组成。现场测控设备是“模型黄河”测控自动化系统建设的关键环节，主要包括进口清水流量、含沙量控制单元，水位计，浑水地形仪，坝前、尾门水位控制单元，流场、河势量测系统，流速仪，含沙量计等设备。系统软件开发采用基于Microsoft Windows DNA的三层客户机／服务器结构和基于Internet的多层结构，能够充分满足用户界面浏览、各种业务处理以及数据存储等现代分布式应用。     

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。     

"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。     

建设"模型黄河"数字化工程

“模型黄河”数字化就是利用计算机技术、通信网络技术、室内GPs技术、地理信息技术、自动测控技术、虚拟仿真技术等,实现“模型黄河”试验数据采集的自动化、传输的网络化、管理的集成化、试验过程管理的智能化、试验办公的电子化;“模型黄河”数字化工程建设构建的数字集成平台最终将实现与“原型黄河”、“数字黄河”的资源共享、联合互动、互为作用。“模型黄河”数字化工程的建设是必要和可行的,其总体框架包括三大功能部分,即基础设施、专业服务平台和应用系统;5个逻辑层,即信息采集层、信息传输层、数据存储层、专业服务平台层和应用系统层。     

"数字黄河"工程规划项目综述

"数字黄河"工程规划是"数字黄河"工程建设的基础工作.项目实施中,通过调研,统一了对"数字黄河"工程的认识;在"需求牵引,应用至上"的建设原则下,开展了"数字黄河"工程需求分析;遵循"以我为主,博采众长"的编制原则,编制了<"数字黄河"工程规划>.该<规划>是一个科学的、具有可操作性的规划,是我国第一个得到水利部批复的"数字流域"规划.规划成果包括"数字黄河"工程规划报告以及数字防汛、数字水资源管理与调度、公共基础信息采集、计算机网络、数据中心以及信息资源调查与整合等11个专题规划报告.今后<规划>的实施,首先要结合实际,制定规划实施方案;二要加快基础平台建设,促进信息互联互通;三要应用牵引,推进重点应用系统建设;四要逐步完善标准体系,加强标准化建设.     

建设“模型黄河”工程

“物理模型黄河”（简称“模型黄河”）可对“原型黄河”所反映的自然现象进行反演，模拟和试验，从而提示其内在的自然规律。一方面直接为“原型黄河”提供治理开发方案，中一方面为“数字黄河”工程建设提供物理参数，同时，“模型黄河”还应成为“数字黄河”运行结果中试环节。“模型黄河”工程体系包括黄土高原模型，水库模型，河道模型及河口模型，要保证“模型黄河”工程的建设及正常运行，必须做好工程的总体设计，建立稳定的投资渠道，树立科学的决策意识，培养和造就一流的科研人才队伍。     

"数字黄河"工程建设的必要性与可行性

建设“数字黄河”工程是我国水利信息化建设的要求。“数字黄河”工程的实施,将对黄河治理开发与管理的数据资源进行统一规划和建设,使管理与决策能够建立在丰富、全面的信息基础上,增强对流域宏观把握的能力,从而提高管理与决策的时效性和科学性。当前,信息技术飞速发展,黄委的信息化工作虽然已经有了一定的基础,但是应用的广度和深度还很不够,防汛减灾、水土保持、水量调度和工程建设与管理等部门都已在自己的业务工作中明确提出了对这些技术的迫切需求和应用设想。因此,建设“数字黄河”工程是实现黄河治理开发与管理现代化的关键措施和必由之路,不仅十分必要,而且非常迫切。     

黄河干流防洪工程建设“十五”发展规划

黄河下游及上、中游干流的部分河段防洪问题突出。随着社会经济的发展,对防洪提出了更高的要求。针对现状防洪工程存在的问题,结合各河段的防洪工程建设特点,“十五”期间应逐步完善防洪工程体系,提高工程防御洪水能力,满足区域经济发展对防洪的要求。     

黄河龙口水利枢纽下游河岸整治研究

对黄河龙口水利枢纽大坝以下至太子岛之间的几种河岸整治方案进行了分析,结果表明:采用右岸在黄河龙口公路桥以上沿施工道路、以下距离右岸约100 m,左岸大部分地段沿原河道布置、河道凹岸处局部将整治范围线向河心推进约150 m的整治线路,能够满足防洪、发电等要求,有利于枢纽的运行管理和改善沿河环境,具有较好的经济效益和社会效益。     

黄河下游二级悬河段河势及漫滩模型分析

结合实体模型试验,在洪量和沙量不变的情况下,对概化处理后不同量级洪水条件下黄河下游二级悬河段的水沙过程进行了研究。结果表明:随着洪峰流量加大,进入滩区的水量也随之增大,其漫滩范围和落淤厚度有逐步增大的趋势,但漫滩洪水基本流路无大的变化;漫滩洪水的水流交换模式包括在三角形滩区内完成的淤滩刷槽交换模式和水流漫滩后通过较长距离条形滩区落淤后回归主槽的交换模式。     

黄河包头河段泥沙模型设计

针对黄河泥沙多且变化大的特点，采用泥沙运动相条件的最新研究成果，完成了黄河包头河段动床模型沙选择和比尺设计，利用原型实测资料进行的验证试验，表明模型小河较好地复演了原型河势，水沙运动规律及河床冲淤变形等。