基于GIS技术的东江源区寻乌水河道演变及其影响分析

利用水背水文站2010—2020年固定大断面的实测资料和水背站附近水下地形测量资料,采用GIS技术,构建了用于河床变化分析的水下断面地形数据库和水背站附近水下地形三维模型,分析寻乌水干流水背水文站段河道单断面的时空冲淤变化和河道冲淤变化情况,查找了影响因素及变化带来的影响,结果表明:GIS技术是研究河道地形变化的一种行之有效的方法。寻乌水干流水背站断面2010—2015年多年平均河底高程下降0.75 m, 2015—2020年多年平均河底高程下降0.52 m。河道河床在2010—2020年主槽地形呈冲刷之势,平均下切深度1.27 m。电站拦沙、河道采砂及废弃矿山综合治理成为该段河道地形变化的主要因素。河道逐年下切会增大河流槽蓄量,增加污染物在下游河道的回荡时间,进而使水质恶化。同时,河床剧烈演变有可能触发跨河桥梁险情甚至引起沿河路基被掏空、岸堤坍塌等。     

多波束测深系统在西江九江险段汛前汛后监测分析中的应用

利用多波束测深系统开展西江干流九江大桥段河道汛前、汛后水下地形测量,并生成了水下地形三维图,利用GIS强大的空间分析技术开展汛前、汛后监测数据分析研究,结果表明该段河床是稳定的,但河床险段下游存在小幅河床冲刷,长期的冲刷可能会对河床产生危害,可采取一定的河床加固措施用以长期稳定该处河床。     

思贤滘近期水文情势分析

该文根据近期实测水文资料对马口站和三水站河床演变、水位流量关系、分流比和过滘流量进行了分析。结果表明1989—2007年思贤滘水文情势变化明显:2 m以下河道过水面积,三水站2007年是1993年的2.1倍,马口站为1.5倍,三水站比马口站下切严重。河床下切导致年平均水位不断下降,在相同年平均流量下三水站1993年与2006年年平均水位相差近1 m。三水站和马口站河床下切的不平衡导致洪水期思贤滘过滘流量转变为西江流向北江,枯水期北江流向西江的流量减小,三水站分流比从而逐渐增大。2005年此后,随着采砂活动的有效控制,三水站和马口站河床较为稳定,2007—2014年思贤滘水文情势变化较小,无明显趋势性变化规律。     

天河以下西江干流河床演变分析

本文据有关史料、水文资料和解放初致1983年西江实测河道地形资料，采取密集断面剖读的方法进行了全河段的冲淤计算，从水动力方面研究入手，分析了河道历近期演变过程、变化特点、冲淤速率及其发展趋势，探索了多河汊，多口门河口区的河床演变规律，把天河以下西江干流分为河流段和过渡段两种演变模式：河流段具有大水年冲、小水年淤的特点；过渡段泥沙淤积比较严重，河道具有丰枯水年同样淤积的特点。天河致灯笼山河道每年平均淤积量仅占西江干道年平均输沙总量的5.6%,其余94.4％的泥沙输入海区。这一新的结论与过去一直沿用的二八开结论，即“沙总量中有20％淤积于河道，80％输往海区”是不同的。研究还表明，西江河口河床演变剧烈的地区是在内海区，由于沙滩变动频繁，沟通澳门海区的洪弯水道水量分与已经发生了新的变化，正处在新的变动时期，在洪弯水道整治中，应该顺应河势，因势利导，充分考虑河床演变的影响。     

黄河山东段水沙特性及冲淤分析

系统分析了1951—2008年黄河山东段河道冲淤变化情况,结果表明:①黄河山东段河道经历了淤积—冲刷—淤积—冲刷—淤积—冲刷的变化过程,总体表现为淤积量大、冲刷量小,河床仍不断抬高,纵向淤积分布呈两头大、中间小的特点;②高村—利津段主槽共淤积泥沙12.54亿m3,年均淤积0.22亿m3,河床共抬高3.58 m;③小浪底水库投入运用以来,黄河山东段经历了先淤后冲的变化过程,河道过洪能力提高到3 810 m3/s。     

GIS支持下的长江江苏河段深槽冲淤演变探讨

GIS强大的空间分析和空间数据库功能,提供了其它研究手段难以解决的河道水下地形冲淤变化分析及空间分布等问题的有力工具。本文在GIS技术的支持下,利用6个测次的长江(南京以下段)航道图数据,建立研究区域河道水下地形数据库,分析了河道冲淤变化及空间分布,分析计算结果表明研究区域1995年以前净面积减少,以冲刷为主,局部地区有淤积,但冲刷量大于淤积量,在1983年至1987年间净减少面积最大值为17.94km2.a-1;1995年以后净面积增加,以淤积为主,年净增面积达到13.43km2.a-1。同时基于GIS技术对河道形态、冲淤部位等进行实时的可视化显示,进一步对河道冲淤变化进行高效、准确的定量分析,更能有利于发现河道冲淤规律,为洪灾成因和防洪减灾对策研究提供决策支持。     

荆江河段河道冲淤变化及影响分析

根据荆江河段10次长程水道地形观测资料,采用"断面地形法"(切割断面计算河道冲淤量)进行了荆江河段河床冲淤变化计算与分析.结合典型断面变化对冲淤计算成果的合理性作了比较分析.同时对荆江河段河道冲淤变化对河道高水位影响进行了探讨性分析,河道水力因素调整、洞庭湖的顶托作用增强、三口分流分沙比减少、分蓄洪水面积的减少是出现高洪水位的主要原因,而河段泥沙淤积只是其中一个次要因素.     

近年来黄河尾闾河道冲淤特性分析

着重分析了1976年清水沟流路以来黄河河口尾间河道冲淤变化特点.结果表明:①1976-2005年间,河口河段经历了强烈淤积-强烈冲刷-持续淤积-持续冲刷等冲淤变化过程;其冲淤变化与水沙条件、流路改道、河口的淤积延伸及河床边界等条件有关;②利津-7断面河段冲淤变化与利津径流量及来沙系数存在一定关系,与大于2 000m3/s的水量关系密切;③7断面以下河段冲淤变化与利津水沙通量,河道边界条件及流路延伸等因素有关.     

不同时期黄河泥沙淤积灾害分析

在系统分析1950年7月-2005年6月不同历史时期黄河干流泥沙分布特点基础上,通过上游宁蒙河段河道冲淤量、主槽平滩流量,中游龙潼河段河道冲淤量、潼关高程、三门峡水库拦沙量、小浪底水库拦沙量,下游主槽冲淤量、滩地冲淤量、主槽平滩流量、二级悬河状况、以及出口断面沙量等参数的变化,综合分析了不同时期不同来水来沙条件下,黄河干流泥沙淤积及存在的问题,提出减灾建议。（HKY—JBYW一2007—06）     

长江口深水航道治理一期工程实施后北槽冲淤分析

对长江口深水航道治理一期工程实施后北槽的地形资料进行分析计算 ,论述了北槽河床冲淤变化。结果表明 :一期工程实施后 ,整治工程段北槽河床普遍冲刷 ,平均水深增幅达 1 2m ,断面平均水深最大增幅超过2m ,坝田明显淤积 ,河床断面比较对称 ,航槽回淤减少。北槽进口段和北槽中段的深槽发生较为明显的淤积 ,北槽纵向河床断面面积和平均水深趋于均匀 ,形成了一条上、下段平顺衔接的微弯深泓线。工程实施后北槽的河床总容积基本保持不变。整治建筑物完成一年后河床基本达到冲淤平衡 ,工程引起河床大幅度冲淤调整完成后 ,北槽仍具有明显的洪淤枯冲规律 ,主槽季节性冲淤幅度平均在 30cm～ 5 0cm之间。     

城陵矶至螺山河段槽蓄量及冲淤变化计算

介绍了利用GIS建立河道地形三维表面,计算分析河段槽蓄量以及冲淤变化的主要步骤和具体方法.该方法具有计算精度高、河道形态显示直观、冲淤部位空间分析能力突出等优点.以长江干流城陵矶至螺山河段为例,选用6个测次的河道地形图,计算分析了近30 a来该河段的槽蓄量变化和冲淤时空分布.分析结果表明城陵矶至螺山河段20世纪70年代河道淤积较为严重,1981～1998年冲淤变化不大,1998～2001年平滩河槽有所淤积,近期冲淤基本处于平衡状态.由于在河道形态的显示、冲淤部位的空间分析方面的突出能力,若进一步和河流水沙数学模型以及其他相关分析相结合,基于GIS的河道冲淤变化分析更能有利于发现河道泥沙淤积的规律,为洪灾成因和防洪减灾对策研究提供决策支持.     

黄河宁夏河段河道演变分析

通过对黄河宁夏河段河道演变的分析,研究了宁夏河段河道冲淤及河势变化情况。结果表明:1993—2009年,黄河宁夏段下河沿至青铜峡河段河道多年平均冲淤平衡,青铜峡至石嘴山河段河道呈淤积状态。宁夏河段河道的冲淤变化主要取决于来水来沙条件,1986年以后汛期水少沙多,泥沙全部淤积在河道主河槽内,主槽淤积萎缩,中小洪水水位明显抬高。宁夏峡谷河段及卵石河床冲淤变化及主流摆幅较小,其余河段河床冲淤变化及主流摆幅较大。河道整治工程的实施对控制河势变化有积极作用。黄河宁夏段水沙条件、河道边界条件及河床质地是影响河道演变的本质原因。     

基于GIS的河床演变断面分析方法研究

水流与河床、河岸以及涉水工程建筑物相互作用,引起河床演变。传统的河道地形变化分析是手工描绘不同时期地形等深线,人工切割断面进行计算,通过对比分析来研究河床的冲淤演变。这种方法工作量大,精度也难以保证,GIS技术为河床演变断面分析提供了快捷、准确的方法。介绍了GIS在河道断面分析及河势变化分析方面的应用。分析结果表明：GIS技术十分有利于进行河床演变分析。     

废黄河地涵对上下游河道冲淤变化的影响

废黄河是一条多泥沙河流,通榆河与废黄河在滨海县内交汇处的地涵于1999年建成投运至今,必然对其上下游河道的冲淤变化产生影响。基于工程运行后的地涵上下游引河段河床地形实测资料,分析地涵上下游河段冲淤量和河道断面形态变化,总结河道冲淤变化原因,提出减淤措施。结果表明,地涵的建设和运行导致其上下游河道水动力发生变化,河槽明显淤积,河槽过水面积普遍减小。     

多波束测深系统在河床冲淤变化分析中的应用

采用多波束测深系统开展长江录安洲夹江段河道水下地形监测,根据2013年～2018年汛后6次测量成果,通过生成河床冲淤色块图、全河段冲淤量统计等方法,对该段水下地形监测数据进行分析研究。结果表明,长江录安洲夹江段河道整体基本稳定,近年实施的护岸工程效果较好,但局部河段可能存在冲刷和滩地坍塌风险,需要在加强监测的同时,采取一定的防护措施确保河道稳定。     

断面地形法在长江中游河段冲淤计算中的应用

为了便于与历次长江槽蓄量成果比较,研究河段河床的冲淤变化规律,运用计算机技术采用河道断面地形法对长江中游河段城陵矶至九江段进行了冲淤计算。介绍了数据采集方法、编程技巧、计算方法,以及与GIS计算槽蓄量成果比较情况。指出了河道断面地形法的误差来源,并提出改进建议。     

黄河宁夏四排口河段河床冲淤变形的计算

黄河宁夏平罗四排口“Ω”型河道“裁弯取直”工程的实施, 引发了该段河道河床边界条件的剧烈改变。为了掌握工程运行后该段人工开挖引河中水流运动、泥沙运移以及河床迁移演变的发育、演化规律, 项目组多次赴平罗黄 河四排口进行现场考察与实地取样、测量。根据所研究河段初始地形、流场分布情况以及初步预测的河床变形规律布设了一系列淤积测验断面, 随后多次对其展开现场实测, 得到了该段河道的河床演变规律、悬移质泥沙粒径和含沙量的分布情况与岸边丁坝影响下河道主流的演进变化规律。依据实测结果计算、分析了工程运行初期河床的平均冲淤变化程度( 1.6077 m) 和河段整体冲刷量( 356.4908万 m3) , 根据分析结果提出了进一步加固丁坝群后左岸岸坡的建议。     

基于GIS的黄河内蒙古段冰下河床三维可视化方法与应用

为了揭示冰封期黄河河床的演变过程,基于地理信息系统(GIS)技术,研究了黄河内蒙古段冰下河床三维可视化分析方法。根据野外测量结果进行了河道地形剖析,绘制了河床地形等值线图、矢量地形图及弯道典型断面;在可视化过程中,绘制了冰封期和畅流期河床的三维表面图及地貌晕渲图,并对冰封期和畅流期河床冲淤变迁做了定量计算,对冰盖流和明渠流两种条件下的河床空间进行了对比分析。结果表明:运用GIS技术可以实现河床表面的三维建模和不同时期河床冲淤变化的定量计算,及时反映出河道变迁过程,准确计算河床冲淤量,阐释冰封期泥沙与水流运动相互作用的机理。     

采砂引起增江干流下游河床近期演变及水文变异研究

通过河床形态特征及冲淤变化计算,定量分析了近年来增江干流下游河床演变过程,结果表明:增江干流下游近期演变直接受人类采砂活动的影响,其中派潭河口至荔城水位台河道因为长期高强度采砂导致河床严重下切,其余河段除荔城水位台至初溪坝上河段略有淤积外,其他河段亦呈下切的状态;河床地形的剧烈变化引起了河道水动力的变化,如水位流量关系...     

人工采砂对东江干流局部河段河床冲淤的影响研究

基于水动力学方法、泥沙输移原理,建立了一维河流河床冲淤数学模型,并应用于东江干流岭下站～博罗站河段河床冲淤变化分析和预测研究。根据1972-1999年历史地形、水文、采砂资料进行河床冲淤变化分析,在1972-1999年期间,河床整体呈下切状态,人工采砂对河床冲淤变化有重大影响。在此基础上预测未来10年-20年河床冲淤变化状况,如果不考虑人工采砂影响,河床整体以淤积为主,下游河床淤积更明显,如果考虑人工采砂影响,河床则整体呈下切状态。这一研究结果表明:人工采砂直接影响研究河段河床冲淤变化形态,对河道通航和引水工程等都有很大的影响。同时,该研究结果也可为建立合理的采砂制度和建设有效的工程措施提供依据。