黄河小北干流河段"揭河底"冲刷条件分析

通过现象分析，在黄河小北干流河段小流量(1220m^3／s-4600m^3／s)和持续高含沙量(500kg／m^3-790kg／m^3)的情况下也可产生局部揭河底冲刷。小北干流河段河床已经具备了揭河底的边界条件，如果水沙条件具备，很可能再次发生“揭河底”。     

浅谈陕西黄河小北干流河段陕西黄河河务局水管体制改革

今年是水管体制改革全面实施以来的第六个年头,本文总结回顾了水管体制改革后陕西黄河河务局(以下简称陕西河务局)水利工程管理的运行情况,找出了存在的问题,提出了改善水利工程管理工作的建议意见。     

黄河禹潼河段防汛物资储备管理问题思考

防汛物资是抗洪抢险救灾的重要物质基础,仓储管理是防汛物资管理的重要环节。通过对黄河禹潼河段防汛物资储备现状的调查研究,分析了物资储备管理存在的问题,提出了今后做好黄河防汛物资管理的建议。     

黄河内蒙河段水流数值模拟研究

针对黄河内蒙河段孔兑较多、洪水变幅较大、水文监测站点较少的实际情况,采用数值模拟方法,建立了内蒙河段水流数学模型,通过对模型的验证及孔兑入汇计算结果的分析,表明该模型可以真实反映内蒙河段孔兑入汇的流态及相关水力要素变化,可以作为该河段河道规划整治的研究手段之一。黄河内蒙河段孔兑的大流量入汇会对干流区的流态以及水位产生明显影响,使流向改变、水流上滩、水位壅高,因此区域防洪规划和河道整治中应予以高度重视。考虑到内蒙河段孔兑入汇干流带来的影响,不仅体现在水流形态上,而且泥沙淤积是河床演变的关键所在,加之短时段内又难以模拟水流的高含沙量过程,所以下一步工作将是在现有水流模拟基础上模拟计算含沙水流过程。     

黄河小北干流河段揭河底规律分析

“揭河底”现象是黄河高含沙洪水特有的一种泥沙运动方式.本文通过对历史“揭河底”水文资料的统计和分析,提出了历史“揭河底”发生的水沙条件、河道边界条件、河床淤积物组成,总结了其发生的规律.该研究进一步探讨了黄河小北干流河段“揭河底”冲刷现象的运动机理,充分发挥冲刷塑造窄深河槽的积极作用,减小了冲刷造成的危害,对在治黄中如何利用“揭河底”规律,趋利避害有一定的指导意义.     

黄河小北干流河段治理存在的问题及其对策

黄河小北干流经过近30多年的治理,目前已初步形成了防洪体系,逐步显现出巨大的经济效益和社会效益,但仍存在一些不容忽视的问题,本文针对治理工作中存在的问题进行了探讨,并给出了相应的对策。     

黄河小北干流河段凌汛灾害成因分析及其对策

黄河小北干流凌汛 ,突发性强 ,破坏力较大 ,给晋陕两省造成了严重灾害 ,经济损失巨大 ,本文通过对 1 996年和 2 0 0 0年两年发生的凌汛成因进行了初步分析 ,为今后研究凌汛成因提供了参考     

从黄河“96.8”洪水看黄河小北干流河段面临的防洪形势

当前,黄河龙门站发生中常洪水的可能性很大。1996年8月,黄河龙门站发生了11 200 m3/s的较大洪水,对该次洪水进行探讨,有助于正确认识防汛形势,为防汛工作提供借鉴。本文通过调查该次洪水的特点、造成的危害,分析了暴露出来的问题和当前黄河小北干流河段面临的防汛形势。     

黄河小北干流河段防洪治理与管理问题的建议

黄河小北干流是黄河中游晋陕两省的界河,河道宽阔,主流游荡不定,历来水事纷争不断。近年来,由于上游来水减少,主流萎缩,沿黄滩区社会经济快速发展,河道内建设项目增多,违法侵占河道,人与河争地的矛盾日渐突出。通过分析该河段多年的来水情况和防洪工程治理状况,肯定治理成效。在新的防汛形势下,结合黄河流域防洪规划,提出黄河小北干流河段近期治理与管理的建议。     

黄河潼关河段污染物示踪扩散研究

为探索黄河潼关河段污染物扩散和自净降解规律,以渭河高浓度废污水为示踪剂,2011年5月,在渭河入黄口以下8 km左右的潼关河段设置14个断面,同步观测采样点水文要素和水质因子,分析渭河入黄后污染物沿程浓度分布情况。试验数据显示,渭河水体中高浓度氨氮在渭河入黄口下游约8 km处基本混合均匀。通过现场污染带观测,在基本了解污染物在此河段的混合特性和水质降解特性的基础上,采用Matlab非线性最小二乘法计算求得该河段当时水文条件下纵向离散系数、横向扩散系数E_x、E_y分别为31、0.26 m~2/s。     

黄河万家寨水库上游段水动力特性研究

为深入研究万家寨水库上游河段冰期的冰情特征与演变规律,并为该河段的防凌减灾工作提供科学依据,依据实测的水位、流量、河道地形资料,通过HEC-RAS软件建立黄河干流万家寨水库上游坝址至头道拐段的水动力模型,模拟研究河段2013年4月—2014年3月的水动力变化过程,探究各典型时期水动力参数的时空分布特性。结果表明:(1)基于实测水位数据对模拟结果进行对比验证,模拟水位与实测水位的相对误差13%,吻合度较高,可以较好地模拟研究河段的水力要素随时间、空间的演变过程。(2)研究区域枯水期、汛期、流凌期、开河期模拟水位空间分布存在差异性。结合流量特征分析,各典型时期上下游河段的水位差与流量呈正相关关系。(3)通过分析各典型断面处的水深和流速变化过程,曹家湾河段在冰期易卡冰结坝、诱发冰凌灾害的主要原因为:该河段过水断面相对较小且水流经过此处流速明显降低。     

大涡模拟水环境中污染物团的运动规律

本文采用大涡模拟方法封闭引入浮力特性并经空间平均后的Navier-Stokes紊流方程，对水环境中污染物的运动规律进行研究。在用有限差分法对控制方程进行求解时，用破开算子法将控制方程分为对流、扩散和源项三部分，其中对流项用QUICKET程式求解，扩散项用中心差分求解，源项用Gauss-Seidel迭代法求解。数值计算结合物理模型结果表明，污染物团在水环境中运动除有时均定量关系之外，还有三大定性规律：第一，污染物团在时间和空间上具有不规则性；第二，污染物团后部是空的；第三，在同一条件下进行多次试验（数学和物理），污染物团的运动是不一样的。计算表明大涡模拟要优于通常的 κ-ε 紊流模型，它不但能够象 κ-ε 紊流模型那样计算出污染物在水环境中的时均运动规律，而且能够计算出其在空间上的不对称发展过程，能够准确地再现其在物理模型中的不对称运动特性。计算结果无论从定性还是从定量关系上都与试验结果吻合一致。     

山西黄河小北干流防汛形势分析及措施研究

针对黄河小北干流防洪工程存在的问题，进一步分析当前防汛的严峻形势，提出做好防汛工作的具体措施     

黄河小北干流永济河段桃汛漫滩引起的防洪思考

2009年3月,黄委利用并优化桃汛洪水过程冲刷降低潼关高程试验期间,受万家寨水库下泄流量加大影响,黄河永济河段发生桃汛漫滩险情。分析了漫滩发生的原因和防汛工作中存在的问题,针对黄河小北干流河段治理、开发与管理,提出了工作建议。     

湟水与黄河交汇区水力特性数值模拟

河流交汇区在流域系统治理中发挥着控制节点作用。为探究中国西北地区典型Y型天然河流交汇区的水动力特性,以湟水与黄河交汇区为例,构建交汇区紊动水流二维水动力数学模型进行数值模拟研究。结果表明：湟水与黄河交汇区存在典型的高流速区,且其位置和大小与汇流比有关;交汇区在各水文条件下均未形成明显的水流分离区;受干流顶托影响,支流入汇口左右岸会出现反方向回流区,沿水流方向呈翼状贴合壁面分布,其形态随汇流比发生变化。交汇区水流紊动能较大的区域分布在水流剪切层和下游右岸,在各水文时期,随着汇流比增大,剪切层紊动能减小;随着干流流速增大,交汇区下游右岸紊动能增大。本研究可为该交汇区及下游的河道治理、水环境保护及防洪减灾等提供理论基础。     

黄河小北干流河道冲淤演变规律研究

通过分析实测资料,探讨了黄河小北干流近几十年来的水文系列特点及河道冲淤演变规律,指出小北干流河段汛期淤积,非汛期冲刷,呈累计淤积状态。研究了河道冲淤量对来水来沙的响应关系,汛期冲淤量主要与汛期水量和沙量有关,非汛期冲刷量主要与非汛期水量正比。本文还建立了预测汛期冲淤量的BP网络算法,给出了小北干流河道不同来沙量时的合理输沙水量。     

黄河小北干流和渭河下游淤积过程模拟

在分析黄河小北干流和渭河下游河道淤积的主要影响因素和演变机制的基础上,将河道淤积体纵剖面的平衡形态概化为一个由潼关高程抬升值ΔZ、初始河床比降J0和平衡比降Je所决定的三角形,得到了河道初始形态与平衡形态之间淤积体的体积计算公式,进而基于河床演变的滞后响应模型,建立了既能考虑河床调整的滞后响应特性又能考虑潼关高程和水沙条件协同作用的黄河小北干流和渭河下游河道淤积量的计算方法。采用1960—2001年黄河小北干流和渭河下游河道长系列冲淤资料对计算方法中的参数进行了率定,并采用2002—2010年实测河道冲淤资料进行了检验,结果表明,建立的计算方法能够较为全面地反映河床调整的驱动机制和内在机理,模拟计算及预报精度较以往方法有较大提高。结果还显示潼关高程对两河道的长期累计淤积过程的影响占主导地位,在1960—2011年实际水沙条件下,潼关高程每下降1m,小北干流和渭河下游累计淤积量分别减少约5.1亿m3和2.7亿m3;近期潼关高程和水沙条件对河道的淤积均具有重要影响,二者对2003年水库采用318m控制运用以来产生的河道减淤量的贡献约各占一半,体现了潼关高程和水沙条件的协同作用。     

黄河内蒙古河段洪水演进与冲淤模拟研究

研究洪水过程在黄河内蒙古河段的响应可为该河段的河道整治规划和黄河上游水资源开发方案的确定提供技术支撑。本文采用三维水沙数学模型,对黄河内蒙古巴彦高勒至头道拐河段开展了不同量级洪水过程的模拟研究。结果表明:洪水演进方面,现阶段巴彦高勒到头道拐的洪水演进时间较20世纪80年代有所增加,并维持在7～9 d;其中三湖河口以上河段河槽是主要的行洪区间;往下游发展,水流漫滩程度逐渐加大。河床冲淤方面,通过合适的水沙搭配和持续的洪水过程可实现该河段淤滩刷槽的有效调控;且主槽冲刷强度同流量之间存在非线性响应关系,并在流量2 500 m~3/s时输沙能力达到最大。此外,典型弯曲河段裁弯取直过程的模拟表明,持续的大流量洪水过程是实现局部河段自然裁弯的必要条件,通过裁弯取直可有效提高河段的输沙能力。     

连续弯曲河道点源污染物输运特性三维数值模拟

为研究连续弯道水流中污染物的输运过程,参考连续弯道水流标量示踪试验,构建了水动力-污染物耦合三维大涡模拟数值模型,分析了点源污染物不同横向和垂向释放位置对下游河道污染物浓度分布特性的影响。结果表明：连续弯道内的纵向流速、涡量与紊动能大小存在关联且二次环流对污染物的输运及混合起主导作用;点源在连续弯道进口的横向和垂向布设位置将显著影响污染物的混合速率和空间分布范围;当点源在横向上布置于弯道进口中心和中心偏凸岸处,或在垂向上布置于弯道进口底床或水深中间处,下游污染物的混合速率最大,且影响范围更广;近场的污染物混合速率和影响范围呈正相关关系;连续弯曲河道中,点源位置的差异对污染物混合的影响主要体现在单个周期的弯道内。     

非对称复式断面明渠中污染物输移扩散的大涡模拟

运用大涡模拟计算了两个非对称复式断面明渠内的水流运动和污染物扩散,其中由亚格子尺度涡运动引起的亚格子应力与物质扩散通过Smagorinsky-Lilly亚网格模型模拟.将计算结果与文献中的激光多普勒流速计和激光诱导荧光技术测量的试验数据进行对比,结果表明,计算得到的流场结构和污染物浓度分布均较好地吻合于测量结果.模拟计...