黄河顶托倒灌渭河水流泥沙数学模型

本文根据渭河下游河道水沙及河床演变特性，建立了黄河顶托倒灌渭河一维非恒定不平衡输沙数学模型，可用于黄河顶托倒灌渭河时，渭河下游水位、流量、含沙量及河床淤积计算。     

渭河下游防洪减灾"长城工程"的建议

在考虑潼关河床高程对渭河下游成灾程度影响的基础上,按照《中国水利的理念-人与自然和谐共处》和《维持黄河健康生命的治黄新理念》的理论框架,坚持以人为根本,以渭河下游防洪减灾为核心,通过对渭河几场洪水、渭河堤防与黄河下游堤防的对比分析,提出了一个系统的、荫及子孙后代的实惠工程的框架构思,简称渭河下游防洪减灾“长城工程”。     

东庄水库与潼关高程

本文扼要论述渭河及泾河高含沙洪水的特性,渭河下游及潼关高程的冲淤规律,并论证得出三门峡建库后潼关高程抬升、渭河下游变为悬河的原因是三门峡枢纽高水位蓄水发电和泄洪能力低。提出通过对三门峡枢纽进行第3次改建和修建泾河东庄水库,达到有效地控制和利用泾河洪水冲刷渭河下游,降低潼关高程,并使三门峡枢纽除害兴利,长治久安。     

东庄水库与潼关高程

本文扼要论述渭河及泾河高含沙洪水的特性，渭河下游及潼关高程的冲淤规律，并论证得出三门峡建库后潼关高程抬升、渭河下游变为悬河的原因是三门峡枢纽高水位蓄水发电和泄洪能力低。提出通过对三门峡枢纽进行第3次改建和修建泾河东庄水库，达到有效地控制和利用泾河洪水冲刷渭河下游，降低潼关高程，并使三门峡枢纽除害兴利，长治久安。     

2000年以来黄河流域干支流水沙变化趋势及其成因分析

鉴于2000年以来黄河流域的水沙特征发生了较大变化,采用M-K检验法对黄河干支流主要水文站2000~2014年的水沙资料进行分析,探究了干支流水沙的变化趋势及成因,并结合Yamamoto突变检验法进一步判断出更可靠的突变点。结果表明,与1950~2000年相比,干流各水文站径流量的减小比例沿程增大,支流水沙的减幅均大于干流;头道拐至潼关间的支流是影响该河段输沙量变化的主要因素,而龙门至潼关站间,渭河对该段干流的径流量影响较大;经Yamamoto突变检验法诊断后,排除20个虚假点,发现黄河干流径流量和输沙量在2000~2014年间分别出现5、6次强突变,而支流突变点分布散乱,与干流间无明显关系;干流径流量自2004年后为增加趋势,其M-K值于2010年后突破临界值上限1.96;中游年输沙量在2003年前均为增加趋势,2005年后呈减小趋势且在2008年后均突破临界值下限。     

渭河下游防洪形势分析及治理对策探讨

通过渭河下游洪灾和防洪现状考察系列调研活动以及对多年来渭河下游河床变化系列实测资料的分析,指出目前渭河下游防洪存在的主要问题,并提出控制和降低潼关高程等治理措施。     

近60年黄河下游年水沙量变化的多时间尺度特征

以黄河下游花园口站为例,基于1952～2009年年水量和年沙量资料,采用经验模态分解及Hilbert-Huang变换方法分析了年水沙量变化的多时间尺度特征,探讨了各波动分量的变化原因及影响因素,获得了不同波动周期的振荡分量及趋势分量,揭示了年水沙量变化的多时间尺度结构,其中准3年左右的周期波动是引起水沙波动的重要原因。     

黄渭洛三河汇流区河势变化及其对潼关高程的影响

对黄渭洛河汇流区建库前后河势变化情况和建库后河势变化的主要成因进行了初步分析,结果表明汇流区河势变化的主要原因是潼关高程大幅度抬升和小北干流不合理的工程布置造成的;汇流区河势变化对潼关高程也有一定的影响,并对此进行了分析研究。在上述分析研究的基础上,提出了汇流区河势治理的基本思路和措施。     

黄河下游洪水演进预报水沙数学模型可靠性检验

采用以花园口至孙口河段为基础建立的黄河下游河道洪水演进预报水沙数学模型，在一次有组织的测试中直接将模拟范围下延至利津(即花园口至利津河段)，进行了1994年8月洪水现场检验计算，模型仍能成功模拟黄河全下游河道洪水的水沙传播、水位变化及河床冲淤变形过程，由此可见，模型中有关参数表达式在黄河下游水沙运动模拟中具有一定的通用性和稳定性，不需要通过试算作任何调整，模型预测结果可靠性强。     

赣江下游外洲河段水沙特性及冲淤演变分析

为分析赣江下游外洲河段水沙特性及冲淤变化,基于实测资料采用Mann-Kendall趋势检验法分析水沙变化,基于外洲水文站历年测绘资料,对外洲断面进行套绘分析,采用断面地形法计算控制断面冲淤量,并分析冲淤量与来水来沙量的相关关系。结果表明,外洲河段近年来沙系数减小,河段冲刷较为明显,主要原因为受万安水库截流与人类采砂活动的共同影响。研究成果可为赣江和鄱阳湖的开发提供指导。     

气候变化对黄河源区水文情势的影响

在CMIP5多种GCM模式和VIC模型基础上,结合水文指标法(IHA)和趋势分析法,研究了未来气候变化对黄河源区水文情势的影响。结果表明,黄河源区的年降水和年平均气温在未来时期(2036~2065、2070~2099年)总体上呈现显著增长趋势,各季气温增幅相当,然而降水季节变化存在较大差异,夏季降水较秋冬季节增长更为显著;黄河源区的汛期径流量呈增加趋势,剩余月份呈减小趋势,该趋势在冬季尤为显著;年极端最小径流有减小趋势,年极端最大径流有增加趋势,可能会对部分鱼类繁殖等产生影响,不利于水生生物的生存。     

黄河下游渠村引黄涵闸引水能力变化分析

采用高村水文站1969～2015年实测水文系列资料,分析高村水文断面典型年来水情况和供水保证程度;采用2002～2015年高村水文站含沙量资料,分析黄河含沙量及黄河实行调水调沙以来渠村闸高含沙量期间引水情况;根据渠村闸闸前水位-流量关系和闸前水位-引水流量关系,计算渠村闸的引水能力及过程。结果表明,错开来水偏枯的1、2月,黄河来水量一般可得到保证;调水调沙期间及后期7、8月,短期会出现高含沙量情况,需注意规避;2020规划水平年P=50%来水频率下,渠村闸引水流量为14.7×10~8 m~3,平均可引水流量为46.97m~3/s,不足设计引水能力1/2;实施闸前和引水渠道清淤及相机引水等,保障灌区用水需求。     

黄河下游冰凌特征变化及影响因素分析

针对黄河下游封冻河段不稳定、凌情复杂的问题,依据1950～2017年黄河下游历史冰情资料,运用线性倾向估计法统计分析了该河段冰凌特征变化,并分析了影响冰情的主要因素。结果表明,黄河下游冰凌特征变化为单个凌汛期内封、开河频次不稳定;封河长度、封河天数、最大冰量均有显著下降;封河流量、开河流量明显减小;封河气温明显上升。受多种因素共同影响,1999年小浪底水库运用后下游冰情发生了明显变化,主要表现为流凌日期推迟6d,首封日期提前1d,开河日期提前8d,封河天数减少7d,封河长度缩短140km,封冻冰量减少约77%,不封河年频率由14.3%增加到31.6%等。研究结果为黄河下游河道未来防洪最不利标准的设定提供凌汛条件。     

东江水沙通量的年内分布规律分析

结合1957~2012年东江博罗站的水沙资料,运用Mann-Kendall趋势检验和连续小波变换方法,定性分析了东江水沙通量的年内分布规律,引入RRI指数定量研究了流量年内分布的均匀性。结果表明,东江流域水沙通量的年内分布规律在近50年内不断变化,枯季平均径流量呈较明显的增大趋势,洪季平均含沙量呈显著的减小趋势。分析发现,大中型水库建设和取水用水等人类活动作用是影响水沙通量年内分布规律的主要因素,气候因素影响较小。     

北方典型多沙大凌河水沙演变特征及其影响因素分析

为分析北方典型多沙河流大凌河的水沙演变特征及其影响因素,结合M-K趋势检验法及水文学方法分析了大凌河干流4个主要控制水文站1956～2016年的水沙演变特征,并定量分离和剖析其水沙演变影响因素。结果表明,大凌河干流各站年径流量及输沙量急剧下降,M-K检验值均通过99%的显著性检验,尤其在2000年以后,年水沙递减率更为显著,与1970年代相比,2000～2016年各站年径流递减率在71.38%～80.93%之间,年输沙量递减率在96.02%～99.52%之间,且从上游到下游,水沙递减率呈递增变化;各站水沙累积双曲线突变点均发生在1980年;与基准期(1979年以前)相比,变化期(1980～2016年),人类活动对水沙演变影响要素的贡献率约为75%,降雨影响贡献率约为25%,2000年以后,大规模流域水保措施(退耕还林(草),淤地坝、梯田建设)是大凌河水沙锐减变化的主因。     

黄河口尾闾河道萎缩过程与水沙条件的关系

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,揭示了黄河口尾闾河道萎缩过程,探索了河道萎缩与水沙条件的响应关系.结果表明,尾闾河道萎缩过程与水沙条件有着良好的响应关系,小浪底水库实施调水调沙明显改善了水沙条件,河道萎缩有所恢复,为科学治理黄河口提供了技术支撑.     

近50年嘉陵江水沙通量演变特征分析

根据1965～2016年嘉陵江北碚水文站实测径流泥沙资料,研究了嘉陵江水沙通量演变规律。结果表明,嘉陵江年径流量有减少趋势,但不显著,而年输沙量下降趋势显著,且通过95%置信度检验;嘉陵江径流量和输沙量分别存在32、28年的周期性变化规律;水库拦沙等人类活动为嘉陵江年输沙量显著减少的主要原因。     

变化环境下北京清水河流域径流响应研究

为辨析北京市清水河流域在变化环境下径流量的变化情况,利用分布式水文模型(WEP-L)模拟流域水文过程,利用模型计算结果分析气候(气温、降水)和土地利用类型发生变化的情况下清水河流域径流响应情况。结果表明,汛期降水减少和气温升高导致年径流量显著减少;气候变化是流域径流量减少的主要原因;在气温不变的情况下,随着降水的减少,径流量减少的量逐渐变小,但减少率增大;降水不变的情况下,径流量随着气温升高先增加后减少,减少率变化不明显;降水减少是径流量减少的主因。研究成果可为水资源开发管理和土地利用的合理规划提供依据。     

基于RVA法的黄河中游建库后河道水文变异分析

为了了解水利工程修建后河流天然水文情势受干扰的程度,针对黄河中上游流域特点,利用RVA法分析了万家寨、龙口梯级水库调度前后黄河中下游河道的水文条件变化情况。结果表明,黄河中游段水文条件因上游梯级水库的调度发生了较大变化,其中黄河中游段河曲断面的水文情势为中度改变。建议通过估算下游河道生态需水流量过程、优化水库调度方式来开展水库生态调度。     

东阿县沿黄区孔隙地下水化学特征及成因分析

基于东阿县牛角店镇、乐平铺镇等地区38组孔隙水样品和3组黄河水样品,采用水化学离子比法和氢氧同位素分析法,系统分析了东阿县沿黄区孔隙水化学特征的形成机理及黄河水对孔隙水的影响。结果表明,研究区孔隙地下水以HCO₃-Na型为主,含水层中主要发生硅酸盐岩溶解和碳酸岩溶解过程;黄河水入渗、大气降水的入渗和水-岩相互作用是区内地下水化学成因的主导因素;区内地下水化学与同位素特征反映出研究区内黄河影响带范围在18 km以内,影响带范围内地下水参与外界循环不积极,主要受黄河水的补给,地下水化学组成主要受黄河水和水-岩相互作用的影响,在影响带范围外地下水化学组成受到大气降水的影响程度增大。