基于遥感的黄河下游九堡至大张庄河段河势演变分析

黄河下游九堡至大张庄河段畸形河势严重威胁滩区安全。基于Landsat-8卫星遥感影像,采用修正归一化差异水体指数(MNDWI)对该河段近10 a河势进行提取并分析,结果表明:该方法可对水体进行自动化、智能化提取,实现对河势变化的实时追踪;经过10 a的自然调整,九堡至大张庄河段Ω形河势在汛期洪水的作用下已得到明显改善,河势基本归顺,工程间迎送流关系总体良好,但大张庄工程靠河尚不稳定,仍需密切关注其河势变化。同时也印证了有利的水沙过程可有效改善不利河势,为黄河下游畸形河势的治理提供了参考。     

黄河下游畸形河势治理研究

阐述了黄河下游畸形河势冲击堤防工程、塌滩掉村等危害性,并对影响畸形河势的来水来沙条件、河道边界条件进行了分析,给出了治理黄河下游畸形河势的意见与建议:①深入开展畸形河势观测研究;②认真、慎重地进行工程布局;③加快完善河道整治工程;④选择适应性的工程结构;⑤疏导结合;⑥最严格地管理河道。     

黄河下游韦滩河段畸形河势分析

黄河下游游荡型河道近年来长期处于小流量的过程,局部河段与中水整治工程布局存在不匹配现象,其突出表现为畸形河势的形成。这一现象不仅会造成滩区塌滩,而且随着畸形河道的发育,有可能形成横河、斜河等不利河势,造成主流直接对大堤顶冲的风险。2016年以来,随着下游汛期来水量的增加,原来存在的开仪—赵沟、裴峪—大玉兰、东安—桃花峪等畸形河势,已在自然水力条件下消除,河势逐步规顺,然而韦滩河段存在的畸形河势仍然存在。基于原型调研、模型试验等手段,对韦滩河段畸形河势的演化规律进行了系统分析。目前黄河下游水沙调度过程中最大洪峰流量一般为4 000 m~3/s左右,此水沙过程下该畸形河势难以自然消除,若要实现所需的水力条件,需要洪峰流量量级达到10 000 m~3/s。黄河下游水沙调度目标是保滩运用,针对该河段的畸形河势,建议采用人工切滩的方式,开展人工裁弯。     

黄河下游畸形河势现状及对策

黄河下游在长期小水作用下产生一些畸形河势,通过分析原型以及黄河下游2017年洪水预报模型试验畸形河势演化发展情况,系统研究黄河下游游荡型河段4处畸形河段不同流量条件下河势变化特点及规律。结果表明:目前形成的4处典型畸形河势发育尚不充分,在中常洪水下发生自然裁弯的概率较小;开仪、裴峪河段4 000 m~3/s流量释放2 d左右可以使该河段畸形河势得到初步改善,但畸形河势完全消除需要的洪水量级较大,依靠目前小浪底水库泄放中常洪水的水动力改善畸形河势并不现实,可采用挖河疏浚-泥沙资源利用-河道整治工程有机结合的方法归顺河势。     

基于RS与GIS的黄河下游河势演变分析

利用黄河下游多年的遥感影像及水文资料,在GIS平台的支持下,通过黄河水面、河心滩、主流线、低滩、控导工程等信息的提取,对12年来黄河下游河势演变的特点进行了研究和分析,并对近年来黄河下游河道治理的效果进行了综合评价.研究结果表明:黄河下游游荡型河段缩短;主流线摆动幅度减小,主流线长度增加,曲率增大;主槽的面积大幅度减小,中水河槽平均宽度显著减小.     

黄河下游浮桥对河势的影响

对黄河下游造成河势严重变化的几座浮桥进行了分析,认为主要是修建浮桥时一般按小水流向确定承压舟方向造成的.建设:①浮桥应尽量修建在河流平直段,承压舟的方向必须与中常水流流向一致;②若必须在弯道上首修建浮桥时,则可让承压舟方向偏向凸岸,使其与水流方向成一定夹角.     

黄河下游河势演变中的横河

横河是指河道水流在非工程控导情况下,全河或主溜以与宏观流向垂直或近于垂直的方向冲向堤防、整治工程、滩岸,水流发生急转弯的河势流态。在遭到横河顶冲的地方,会造成滩地大量塌失或工程发生严重险情,甚至造成堤防决口。黄河下游游荡型河段河势变化速度快、幅度大,出现横河的几率远比弯曲型河段、过渡型河段的大。据1950—2009年资料统计,游荡型河段中柳园口—古城、黑石—黑岗口、裴峪—孤柏嘴、禅房—马寨4个子河段是发生横河最多的河段;横河发生次数较多的时段分别为1985—1989年、1970—1974年、1975—1979年、1990—1994年、2000—2004年;形成横河的因素是综合性的,主溜摆动与河势游荡、河床组成差异、流量变化幅度大、主股支股交替是其主要原因;通过河道整治可以减小发生横河的几率。     

黄河下游河南河段“96.8”洪水河势工情分析

“９６．８”洪水花园口站出现有水文记载以来的最高水位。行洪期间，黄河下游河南河段河势主流与汛前相比变化不大，流路单一，无横河，。斜河，滚河现象；但控导工程漫坝现象比较严重通生工程的抢险道路被冲毁，给控导工程防守，抢护工作造成了被动，应在今后的防洪工程建设中引起高度重视。     

黄河下游畸形河势成因及治理对策

利用以往观测资料分析了黄河下游畸形河势的主要特点及危害,并对畸形河势的成因及治理对策进行了分析。研究表明:黄河下游产生畸形河势的主要原因包括下游河道河槽宽、横比降较大,小浪底水库小流量、长历时、均匀下泄清水,两岸滩地抗冲刷能力弱等;治理对策主要包括加强对畸形河势演变机理及成因分析、制定科学合理的抢护方案、抢修临时防护工程、利用新结构坝型对畸形河势进行调整和抢护、利用水库调控流量及含沙量等。     

黄河下游“96.8”洪水及河势工情

“９６．８”洪水是１９８５年以来黄河下游的最大洪水，这次洪水演进速度慢，传播时间长，长河段出现历史最高水位。洪水期间，除缺少整治的河段外，河势没有发生的变化，堤防险情相对较少，但由于坝垛根石额大，河道整治工程出险多，滩区淹没面积较大，经过抗洪抢险、洪水安全入海。     

黄河下游2010年汛前调水调沙河势监测分析

利用环境减实卫星遥感监测影像,分析了2010年黄河调水调沙下游河势现状,并通过对比近几年河势变化情况,分析了调水调沙对河势的影响。结果表明:①经过多年调水调沙,黄河下游河道主槽刷深,过流能力大大增强,河势也相对稳定;②一些原来靠溜较好的工程,如驾部、南裹头、马庄、马渡险工等,有脱河脱溜的趋势,建议对这些河段加强河势变化监测;③在多年调水调沙作用下,毛庵—三官庙、黑岗口—东坝头河段工程靠溜状况趋好,河势逐步向有利方向发展,尤其是柳园口—欧坦工程河段,大部分原来不靠河的工程开始逐步靠溜,当前河势较为顺畅。     

伊洛河洪水对黄河防洪的影响

介绍了伊洛河洪水的特性及危害,指出了存在的伊洛河上中游控制性工程能力不足、对黄河下游造成的防洪压力大等问题,分析了伊洛河各级洪水对黄河干流的顶托情况、对黄河干流入汇口河势的影响以及对黄河干流河道的影响,提出了相关对策及建议:①尽快编制并提请审批《伊洛河中下游防洪规划》,对伊洛河中下游进行全面治理;②在伊洛河上中游干流或支流上修建水库拦蓄洪水;③尽快明确伊洛河堤防优先加固的堤段及标准;④进一步建立和完善伊洛河流域洪水预警预报系统,完善防洪非工程措施;⑤对入黄口利用透水桩坝进行整治,在入黄口设置观测断面;⑥明确伊洛河干流发生大洪水时橡胶坝的塌坝运用原则;⑦由流域机构统一管理伊洛河防洪建设与治理工作;⑧继续开展相关专题研究。     

黄河下游斜河现象成因及研究进展

在回顾黄河下游斜河研究进展的基础上,对斜河产生的原因及斜河研究中应注意的问题进行了分析,结果表明:黄河下游河床边界土质松散、二级悬河的存在、洪水骤变、整治工程与来水来沙不匹配是斜河产生的主要原因;当前应着重对斜河多发河段水沙输移特性、斜河现象与水沙条件变异之间的链式响应机理及斜河数值模拟进行研究。     

2004年汛期黄河水情简析

2004年汛期(7～10月,下同),黄河流域降雨量除伊洛河偏多10.3%、汶河偏多54.6%外,其余地区较常年偏少或接近常年。黄河干支流主要控制站来水来沙量均比多年均值偏少,龙门、潼关水文站最大流量分别为2100m3/s、2140m3/s,为历年同期倒数第一位。为维持黄河健康生命,黄河进行了基于人工扰动方式和更大空间尺度上的第3次调水调沙试验和第1次调水调沙生产运行,受8月22日～30日小浪底水库第1次调水调沙生产运行的影响,下游花园口以下干流各站分别出现了2004年汛期以来最大流量,其中花园口站最大流量为4100m3/s,利津站最大流量为3190m3/s,花园口、夹河滩为自1998以来的最大流量,高村以下五站为自"96.8"洪水以来的最大流量。     

黄河下游洪水期沙峰滞后特性研究

简要分析了黄河水沙异源的情况,指出沙峰滞后、洪峰与沙峰不同步是造成黄河下游涨冲落淤和小水大灾的主要原因。根据小浪底下游各站沙峰均滞后于洪峰的35场洪水,对沙峰滞后于洪峰的特性进行了剖析,建立了小浪底、花园口、夹河滩、高村、孙口、艾山、利津各河段沙峰滞后时间与上站洪峰流量、沙峰含沙量、洪水传播速度、悬移质泥沙群体沉速之间的回归方程,可以用来查补延长沙峰滞后时间,为下游各站沙峰传播时间的准确预报提供依据。     

黄河下游防洪工程建设工作的调查研究

自１９９８年推行“三项项制度”以来，黄河下游防洪工程的建设管理取得了很大成绩，但也存在施工进度缓慢，工程结算和施工管理不规范、个别施工工序控制不严等问题。分析认为，当前的防洪工程建设应抓紧解决以下６个方面的问题，普及基本建设知识，加强对工程结算和支付工作的管理，取消下游防洪工程施工图设计阶段；进一步加强质量管理；适当提高赔偿单价；抓紧淤填堤沟河。     

黄河2007年汛前调水调沙生产运行分析

对黄河2007年调水调沙生产运行情况进行了分析,结果表明:本次调水调沙取得了下游河槽全线冲刷、主河槽最小平滩流量由调水调沙前的3 500 m3/s增大到3 630 m3/s和人工塑造异重流成功等良好效果。取得的主要收获有:①进一步积累了人工塑造异重流的经验;②加深了对下游河道水沙演进规律的认识;③为河道整治工程设计提供了原型观测数据;④再次证明调水调沙作为扩大下游河道排洪能力、处理黄河泥沙、维持黄河健康生命的措施之一是行之有效的。     

1996年汛期黄河水情简析

１９９６年汛期,黄河流域平均降雨量比多年同期均值偏多３．６％,但干支流来水来沙量普遍偏少,属枯水沙年份。黄河上游主要水库蓄水量偏少。花园口站出现洪峰流量大于３０００ｍ＾３／ｓ的洪水共３次,其中最大洪峰流量为７６００ｍ＾３／ｓ。“９６．８”洪水虽然洪峰流量、含沙量并不大,但其洪水位之高,传播时间之长、漫滩之严重在许多河段均超过历史记录。渭河华县亦亦出现有水文记载以来的最高水位。     

黄河下游二级悬河段河势及漫滩模型分析

结合实体模型试验,在洪量和沙量不变的情况下,对概化处理后不同量级洪水条件下黄河下游二级悬河段的水沙过程进行了研究。结果表明:随着洪峰流量加大,进入滩区的水量也随之增大,其漫滩范围和落淤厚度有逐步增大的趋势,但漫滩洪水基本流路无大的变化;漫滩洪水的水流交换模式包括在三角形滩区内完成的淤滩刷槽交换模式和水流漫滩后通过较长距离条形滩区落淤后回归主槽的交换模式。     

抓住有利时机 整治黄河下游游荡性河道

黄河下游的游荡性河段是现阶段防洪的重要河段,有计划地进行河道整治是延长现行河道寿命的主要措施。过渡性河段及部分游荡性河段的整治实践表明,黄河下游游荡性河段可以进行以防洪为主要目的的微弯形整治,工程的布设应满足排洪及宽滩区滞洪沉沙的要求。小流底水利枢纽将于2000年建成,可为游荡性河段赢得20年左右的冲淤平衡时间,应抓住有利时机积极进行整治。