黄河上游水能开发对下游水量及河道演变影响初析

河流的环境生态功能包括五个方面,其中最重要的是泄洪排沙的输运功能.本文以黄河的多年实测水文资料及统计分析结果为依据,对比分析了黄河天然情况下和上游修建大型水库及电站、水量过程受到人为控制后,下游来水来沙过程的变化及对泥沙输运和河道演变的影响.结果表明黄河的累积输沙最大流量迅速减小,高含沙浓度出现的频率增加,下游河道出现人为加速萎缩.     

提高黄河下游输沙能力的复式河道整治方案探讨

在介绍黄河下游河道整治面临的实际问题和已采取的整治措施基础上,结合近年来下游来水来沙条件的实际变化情况,提出在已有河道整治方案基础上开展基于提高黄河下游输沙能力的复式河道整治方案以应对黄河下游泥沙淤积和不同来水过程产生的河势变化问题.通过分析黄河下游河道的断面特征,提出黄河下游存在二级主槽的新概念,并基于此理论分析确定了新河道整治方案下的主要设计参数,定性分析了输沙能力的变化趋势,为以后进一步开展河道整治提供了新的思路.     

黄河水沙变化与治理方略研究

"水少沙多,水沙关系不协调"是黄河复杂难治的症结所在。本文在黄河治理历史回顾的基础上,分析了近几十年来黄河水沙变化及河道冲淤演变特征,针对黄河水沙大幅减少、河道淤积萎缩、"二级悬河"加剧、滩区发展与治河矛盾日益突出等问题,明确了新水沙条件下黄河治理的总体思路,提出了黄河治理方略"调控水沙关系、改造下游河道",以及相应采取的治理措施"建设黄河水沙调控体系、塑造与维持黄河基本的输水输沙通道、中游降低潼关高程、下游改造河道、河口相对稳定流路"。论文试图为黄河综合治理、长治久安提供科技支撑。     

三峡水库修建后下游长江冲刷及其对防洪的影响

求文首先阐述了三峡水库下泄流量过程、含沙量过程及悬移质级配的变化和长江中下游河道边界条件，以及下泄水沙条件变化对河床演变的影响。其次介绍了三峡水库修建后长江中、下游河道冲刷的预报，包括冲刷概况、冲刷重量、冲刷深度以及水位降低等。同时分析了冲刷的特点及机理，并用三门峡水库下游黄河、丹江口水库下游汉江、葛洲坝水库下游荆江的实际冲刷资料和美国柯罗拉多河上三座水库下游河道冲刷数据论证了研究结果的合理性。最后论证了三峡水库下游河道冲刷导致长江水位降低和洞庭湖减淤等，在整体上对防洪是有明显效益的；至于冲刷过程中的河道普遍展宽并不可能，但局部崩岸需要而且可能防止。     

黄河下游河道河床阻力计算研究评述

河床阻力是河流动力学基本问题之一。黄河下游含沙量高,泥沙颗粒较细,河床调整变化快,水沙条件的特殊性和河道形态频繁剧烈的变化给准确计算河床阻力带来很大困难。过去针对黄河下游特性的河床阻力计算已有较多研究成果,但黄河下游水沙及河道特性本身难以把握,床面形态测量难度大,导致目前河床阻力计算研究成果仍较为分散,未能从理论和计算方法上取得较好的共识。本文分析了影响黄河下游河道河床阻力大小的因素,对河床阻力计算研究方法进行总结,并指出进一步研究的方向。     

不同量级洪水对黄河下游游荡段冲淤变化的影响

小浪底水库运用后,改变了进入黄河下游的水沙条件,引起了下游河道的再造床过程。以小浪底水库调控后的不同水沙过程为基础,研究这些不同水沙组合洪水在下游河道的演进过程及其对冲淤变化的影响,可为黄河下游“二级悬河”治理提供科学依据。文章首先介绍了模拟黄河下游游荡段实际断面形态下洪水演进的一维水沙耦合模型,并利用黄河下游1982年5—10月实测洪水资料对该模型进行了验证,计算所得流量过程、含沙量过程及沿程最高水位等均与实测值较为吻合;最后采用该模型计算了水沙总量相同条件下,不同量级洪水过程在下游游荡段的演进过程,分析了不同量级洪水对河床冲淤变化的影响。结果表明：不同水沙过程对下游游荡段冲淤变化有明显影响,洪峰流量为10000 m3/s及相应含沙量为60 kg/m3的水沙过程在下游游荡段淤积量最大,洪峰流量为4000 m3/s及相应含沙量为30 kg/m3的水沙过程在下游游荡段淤积量最小。从淤滩刷槽的综合效果看,洪峰流量为6000 m3/s及相应含沙量为40 kg/m3的洪水过程对于下游游荡段河床调整较为有利。     

黄河下游输沙平衡关系及应用

在两相非均质流输沙平衡一般关系式中引入黄河下游泥沙特性,得到了以流量及河槽形态表达的黄河下游输沙平衡关系,可用于分析水沙变化对河段纵横形态调整的趋向和特性。通过1977年典型高含沙洪水在夹河滩站的水位与流量关系,验证了输沙平衡关系式用于河槽横断面调整的可靠性,并表明这种调整是不能持久的。建立的黄河下游输沙平衡关系,与河道治理中"平衡比降"及"河相关系"等参数有密切联系,因河道纵坡降调整与其横断面形态有关,所以"平衡比降"表达式中必须有横断面因素。黄河下游输沙平衡关系为下游各种渠道设计提供了快捷的计算方法,对引黄灌溉渠道输沙入田、引黄放淤渠道输沙淤滩及减少下游河道泥沙淤积具有重要意义。     

枯水时段万家寨水库对下游河道的调节作用

由于黄河上游来水量持续偏枯 ,黄河中下游水资源短缺 ,维持河道生态水量、防止断流形势紧张。几年来 ,在黄河水量统一调度下 ,万家寨水库为防止黄河中游不断流和缓解下游旱情作出了一定贡献。本文研究枯水时段万家寨水库对其下游河道的调节作用 ,对其调节能力进行分析 ,为以后的水调工作提出参考意见。     

架空送电线路黄河下游大跨越水文勘测的几个问题

本文结合架空送电工程黄河下游大跨越水文勘测工程实践 ,分析了黄河下游洪水、河道冲淤、冰凌等要素对架空送电工程的影响。     

黄河下游水沙突变特征分析

河流水文序列存在着时空变异性,变化趋势发生变化前后河流水文样本总体分布显著不同。掌握黄河下游来水来沙变化趋势及变异成因是黄河下游水资源合理开发利用及水沙调节关键。本文使用非参数统计方法 Mann-Kendall趋势检验方法和Pettitt变点检测方法对黄河下游5个水文站的年来水量和年来沙量系列分别进行了趋势检测和变异点检测。研究结果显示黄河下游年来水量和年输沙量一级变点均出现在1985年,变异成因主要为气候变化及龙羊峡等水利工程建设运行。年来水量和年输沙量二级变点出现的年份不完全一致,5个水文站年输沙量系列的二级突变点均在1996年,年输沙量系列突变时间晚于年来水量序列突变的时间,并且年输沙量系列的突变规律性较好,三门峡、刘家峡及小浪底水库的建设运行是二级变点出现的主要因素。