2020年宁蒙河道洪水特点及冲淤变化分析

采用实测资料分析的研究方法,对2020年黄河上游洪水来源以及在通过宁蒙河道时洪水的水沙特点、河道冲淤特点、水位流量关系表现等进行了分析研究.结果表明:2020年汛期黄河上游洪水的水量大、沙量小、持续时间长;洪水对宁蒙河道产生了明显的冲刷作用,宁蒙河道洪水期河道冲刷了0.618亿t;洪水对河道过流能力的恢复作用显著,洪水...     

2000年以来黄河宁蒙河段开河期冰凌洪水特点分析

黄河宁蒙河段开河期冰凌洪水主要集中在3月中下旬,一般由融冰洪水与冰坝洪水组成,其特点主要表现在:凌峰、洪量年际变化大,沿程增加明显,头道拐站易形成多峰,峰型系数较夏汛小,洪水历时较夏汛短,水位表现较夏汛同流量水位高,流速在涨水段慢于落水段。这些特点主要与宁蒙河道形态、水利工程、封河期上游来水及开河期气温、开河形势、封冻期形成的槽蓄水增量大小、沿程分布及其释放程度有关。     

黄河宁蒙河段2001-2010年凌情变化分析

根据宁蒙河段水文站冰凌观测资料,分析了黄河宁蒙河段2001-2010年凌情的变化.分析结果表明:河段流凌及封、开河特征发生明显改变;河道冰下过流能力明显下降,槽蓄水增量逐年增大;封、开河水位升高,凌情形势趋于复杂.     

黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽及淹没风险研究

黄河下游漫滩洪水具有较强的塑槽作用,同时存在较大的淹没风险。通过实测资料分析、实体模型试验和数学模型计算,对黄河下游大漫滩洪水淤滩刷槽作用及淹没风险进行了初步探讨。研究表明:对于漫滩系数大于1.5的实测大漫滩洪水,主槽冲刷量一般是滩地淤积量的0.35~0.80倍。在漫滩系数小于2.5时,主槽冲刷量增加不明显,但滩区淹没面积及淹没损失增加显著;在漫滩系数大于2.5时主槽冲刷量明显增大,其滩地淹没面积达到最大,淹没损失增加缓慢。     

黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究

采用定性和定量分析相结合的手段,分析了黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽的效果。结果表明:黄河下游漫滩高含沙洪水淤积主要集中在高村以上河段,高村以下河段淤积量仅占全下游淤积量的3.2%;从同流量水位以及横断面的调整变化来看,高村以上河段的淤积主要集中在滩地,而主槽大多表现为冲刷;从滩槽淤积量分配来看,发生漫滩高含沙洪水年份整个汛期利津以上河段主槽淤积量占全断面淤积量的47.7%,而漫滩高含沙洪水期间主槽淤积量仅占全断面淤积量的10.3%。     

2018年黄河上游洪水及宁蒙河道响应特征研究

利用实测资料分析2018年黄河上游洪水的水沙特点以及洪水对宁蒙河道冲淤的影响,结果表明：2018年黄河上游洪水具有洪量大、持续时间长、洪峰流量大等特点。进入宁蒙河道洪峰流量为2 880～3 600 m³/s,内蒙古三湖河口—头道拐河段发生大范围漫滩。宁蒙河道洪水期河道冲淤调整较大,内蒙古巴彦高勒—头道拐河段产生明显的“淤滩刷槽”效果,漫滩洪水冲刷效率高于非漫滩洪水。洪水对河道排洪能力的恢复作用显著,洪水后内蒙古河段巴彦高勒、三湖河口站同流量水位分别下降0.71 m和0.47 m,平滩流量分别增加约500 m³/s和320 m³/s。     

2001—2002年度黄河宁蒙河段凌情研讨

2001－2002年度宁蒙河段凌情总的趋势呈现封河晚、开河早，持续时间短，封河发生凌灾，开河过程平衡，整个凌期表现为气温高，冰盖薄，槽蓄水量小，通过对该年度宁蒙河段凌情特点和凌灾成因进行分析，冰坝是导致凌灾发生的主要原因，并对封河期间形成冰塞，冰坝的原因从水温、气温以及河势等因素进行分析，根据该河段易发生凌灾的实际情况，提出预防措施。     

黄河宁蒙河段冰凌预报模型研究进展

在不断吸收和借鉴国内外冰凌预报模型研究成果的基础上,经过多年努力,黄河冰凌预报模型研究和应用取得较大进展,一些较为成熟的模型已经应用于业务生产,为黄河防凌提供了技术支持。黄河宁蒙河段凌情形势日趋复杂,黄河防凌对冰凌预报提出更高要求,需要开发能够反映冰凌物理机制、提供全河段动态预报的冰凌数学模型,以满足冰凌预报客观需求;基于冰水动力学理论的冰凌数学模型是冰凌预报模型的发展方向。     

黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽试验研究

利用"82·8"型不同量级漫滩洪水,进行了黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽系列模型试验,结果表明:①漫滩洪水淤滩与刷槽之间有必然联系,滩地淤积量与主槽的冲刷量呈正相关关系,在同等水量、沙量条件下,滩槽冲淤量随洪峰流量的增大而明显增大;②不同量级洪水漫滩后,嫩滩的淤积量随洪峰流量的增大变化不大,二滩的淤积量随洪峰流量的增大而明显增大;③滩槽交换分三角形滩区交换和条形滩区交换,洪水过程中前者交换的频率大、时间短,后者交换的频率小、时间长;④上滩挟沙水流在运行过程中,具有明显的含沙量衰减及粒径分选作用,泥沙粒径分选细化的程度与含沙量衰减率呈正比,较大洪峰流量的上滩水流在三角形滩区上含沙量衰减率较大,较小洪峰流量的上滩水流在条形滩区上含沙量衰减率较大.     

MODIS动态监测黄河宁蒙河段凌情的技术与方法

黄河宁夏河段和内蒙古河段（以下简称宁蒙河段）的凌情是我国大江大河中的一种特殊水文现象，由于凌情引发的凌汛灾害危害巨大，防凌历来是防汛部门的重要任务。在分析黄河宁蒙河道特点、MODIS卫星遥感数据特点和该河段所在区域天气状况的基础上，提出了MODIS遥感动态监测宁蒙河段凌情的技术与方法，研究和应用表明MODIS卫星遥感技术能够实现宁蒙河段凌情实时动态监测，在动态监测封开河长度、壅水漫滩等方面效果显著。     

黄河宁蒙河段冰凌变化新特点分析

基于冰凌观测资料,分析了黄河宁蒙河段2000年以来冰凌的变化特点。结果表明:河段流凌及封、开河特征发生明显改变;河道冰下过流能力明显下降,槽蓄水增量逐年增大;封、开河水位升高,河道堤防压力增大,凌情形势趋于复杂。建议在加强冰凌原型观测的基础上,开发具有物理机制的冰凌预报模型。     

2012年汛期黄河上游洪水对宁蒙河道的影响

对2012年汛期黄河上游洪水在通过宁蒙河道时的水文断面形态、河底高程、过洪能力变化等进行了分析。结果表明:2012年汛期黄河上游洪水的水量大、持续时间长,洪水对宁蒙河道产生了明显的冲刷作用,河道过洪能力得到了较大提高,有利于2012—2013年度的黄河防凌。对今后研究工作提出了建议:①在宁蒙河段布设专门的淤积测验断面,以期得到准确合理的河道冲淤变化资料;②加强宁蒙河段凌汛期水文测报关键技术的研究。     

黄河宁蒙河段1964—2011年滩槽冲淤变化研究

黄河宁蒙河段不同断面的冲淤变化主要受上游来水来沙的影响,近几十年河道的淤积抬高严重威胁着沿岸群众的生产生活。以1964—2011年6个主要水文站实测流量、水位及大断面数据为基础,通过构建各个水文站断面的理想断面,逐年推算出各站河道断面的理想断面面积、河槽断面面积和滩地断面面积,并以此分析了三类断面面积随时间的变化规律。结果表明:青铜峡断面出现轻微的冲刷,磴口、巴彦高勒、三湖河口站断面表现出比较明显的淤积,石嘴山、头道拐站断面的冲淤变化不甚明显。     

黄河宁蒙河段二次冲淤成因及近期变化

基于宁蒙河段的水沙和河道断面资料,分析了该河段主要水文站年内的冲淤过程、规律和近期变化情况。结果表明:1宁蒙河段河道在年内经历两次冲淤平衡,一次是冬季的冲淤平衡,一次是春、夏、秋季的冲淤平衡,后者水量较为丰沛且对河道冲淤起主要作用;2宁蒙河段淤积主要发生在内蒙古河段,石嘴山和头道拐水文站的断面冲淤变化不大,其余水文站断面均发生了明显淤积;3近期河道淤积的主要原因是径流量较少和大流量洪峰日数显著减少。     

黄河内蒙古段洪水对河道冲淤的影响

分析了黄河内蒙古河道洪水期不同流量级洪水的特征及洪水水沙搭配情况,探讨了不同流量级洪水对河道冲淤的影响。结果表明:①1958—2006年巴彦高勒站最大洪峰流量呈减小趋势,洪水期天数、各级流量洪水出现的场次也呈减小趋势,1987—2006年各量级洪水出现的天数发生变化,小流量级洪水占的比例增大,大流量级洪水占的比例减小;②1958—2006年巴彦高勒站洪水期水量、沙量均呈减少趋势,1987年以后小流量级水量占比例最大,大流量级水量占比例最小;③同一年不同量级洪水的来沙系数比较接近,1987年以后各量级洪水来沙系数增大;④随着含沙量的增大,各量级洪水的单位水量冲淤量增大;⑤小于1 000、1 000～1 500、1 500～2 000、2 000～3 000 m3/s和大于3 000 m3/s洪水河道冲淤的临界含沙量分别为5.0、6.0、8.5、10.0 kg/m3和6.0 kg/m3。     

黄河宁蒙河道水沙变化及冲淤特性

采用断面法对黄河宁蒙河段的冲淤量进行了计算,分析了该河段的水沙变化情况及冲淤特性。结果表明:宁夏河道多年来呈微淤状态;内蒙古巴彦高勒—浦滩拐河段1962—1982年、1982—1991年、1991—2000年、2000—2008年年均淤积量分别为-0.009亿、0.379亿、0.540亿、0.620亿t;内蒙古河道2000—2008年主槽淤积量占全断面淤积量的90.9%,造成平滩流量减小,严重威胁防凌、防洪安全。     

黄河水沙浅析及宁蒙河段冲淤与水沙关系初步研究

通过对黄河水沙资料分段统计分析，认为兰州至石嘴山河段基本冲淤平衡，宁蒙段冲淤交替，表现为淤积，黄河下游为明显的淤积，淤积的主要原因是水量的减少。宁蒙段石嘴山～河口镇河段的淤积物组成80％以上为粒径大于0．1mm的粗沙，而该部分泥沙主要来源于库布齐沙漠的入黄风沙。典型年及长时段水沙过程分析显示，该段粒径大于0．1mm泥沙的淤积与流量的大小关系并不密切，减少该段淤积的主要途径在治理沙漠及减少十大孔兑入黄沙量。     

大柳树水利枢纽对宁蒙河段防凌影响数值模拟

黄河宁蒙河段凌汛期封河自下而上,开河自上而下,容易形成冰塞壅水,导致冰凌灾害。采用一维、二维水温数学模型模拟计算了冬季三种不同气象条件下拟建大柳树水库运用后下游宁蒙河段沿程水温分布及结冰点的位置。由计算结果可知:在正常气温、热型气温、寒冷气温条件下,初始结冰点的位置分别距离大柳树水库坝址320.4、331.6、276.5 km。预计大柳树水库建成后,宁夏河段将成为不封冻河段,青铜峡水库库尾冰塞现象不再出现,石嘴山至乌海段冰塞问题基本缓解。零温断面位置将下移到石嘴山至磴口之间,距大柳树水库坝址约320 km。     

黄河宁蒙河段河道淤积萎缩及其对凌汛的影响

对1987年以来黄河宁蒙河段主槽淤积萎缩的情况进行了论述，指出其特征主要包括河床淤积严重、主槽过流能力下降、同流量水位偏高等，形成这一状况的原因有：①上游来水量偏少，用水量迅速增长，径流量减少；②十大孔兑入黄泥沙量剧增。其对凌汛的影响：①封河期发生冰塞的几率增大；②槽蓄水量增多；③开河期水位偏高。     

2014—2015年度黄河宁蒙河段凌情及气象成因

2014—2015年度凌汛期黄河宁蒙河段凌情特点主要表现为首凌日期晚、封河流量大、封河长度短、冰层偏薄、开河凌峰为历史最小等。该凌汛期影响内蒙古河段的冷空气过程强度偏弱,气温较常年偏高,尤其是2015年1月内蒙古河段气温异常偏高,磴口、包头、托克托三站月平均气温偏高2.9~4.9℃。造成宁蒙河段冬季气温偏高的主要因素:1500 hPa高空图上,2014年11月及2015年1—3月极涡均维持在北纬60°以北的极地区域;2亚洲中纬度地区盛行纬向环流,不利于北方冷空气南下;3地面图上蒙古冷高压势力偏弱。