黄河下游游荡型河段稳定中水流路方法的探讨

黄河下游游荡型河段近年来水沙关系发生明显变化,主流摆动范围有所减小。但由于横河、斜河时有发生,水少沙多、河槽萎缩,因此不能形成稳定的中水流路。通过分析多年水沙资料,并结合已建工程实践经验,对如何稳定中水流路、刷深中水河槽的方法进行探讨,提出统一规划新时期治导线、合理建设控导工程、必要河段实施两岸整治及利用小浪底水库产生最优水沙组合4个方面稳定黄河下游游荡型河段中水流路的方法。     

黄河郑州段河道冲淤变化及影响因素研究

以黄河下游郑州段多时段的遥感影像及水文资料为主要数据源,对黄河郑州段河道的淤积与演变及其与水沙的关系进行了研究。结果表明:黄河郑州段河道岸线、河道宽度、曲流位置和角度都有变化,且年际变化大;小浪底水库的投入运用,控制了下游的来水来沙条件,造成河道的摆动幅度减小,但弯曲长度增加,横河、斜河呈发展趋势;河道冲淤变化的主要影响因素为流量变化。     

黄河下游游荡性河段河弯发育与来水来沙的关系

黄河下游游荡性河道中河弯的运动与变形反映了河道的平面河势演变。研究表明,河弯的运动和变形与上游来水来沙之间存在密切的关系。本文采用相关分析方法讨论了黄河下游铁谢至高村河段中受工程控制较小、运动较为自由的河弯随水沙变化而演变的趋势以及与河弯演变相关性最好的累积水沙作用时间;分析了各年年径流量的权重变化对多年径流量与河弯特征的相关性的影响和河弯跨度与水沙之间的函数关系。研究成果对预测黄河下游河势演变趋势、科学调度小浪底水库以满足下游河势的要求具有一定的参考意义。     

黄河下游宽河道平衡河宽的一种计算方法

来沙量大、水沙搭配不合理以及游荡型河道断面宽浅是黄河下游宽河道淤积严重的主要原因。小浪底水库的建成和运用使得改变进入下游河道的水沙搭配成为现实。在列举已有关于窄深河槽"多来多排"的研究成果和实例的基础上,分析了形成"多来多排"现象的原因,认为高含沙洪水的输沙量并不是含沙量越高就越大,而是存在一个阈值,达到这一阈值即可实现"多来多排"。基于利津水文站资料,结合曼宁公式,得到了黄河下游宽河道平衡河宽的计算公式,得出黄河下游宽河道的平衡河宽为574 m,该计算结果与渭河、北洛河及黄河山东段河道实测资料相比是合理的。     

黄河下游水沙变化特点

本文以黄河下游河段小浪底、花园口、高村、艾山、利津水文站1950—2016年水沙资料为研究对象,通过实测资料分析与理论分析对黄河下游水沙特点进行研究。结果表明:近70年来黄河下游沿程各水文站年水沙量整体上呈现减小的趋势;水沙年际间、年内分配不均匀;1986年后下游水沙关系明显恶化,2003年后水沙关系又得到明显改善;近年来黄河下游大流量减少,小流量增多,输水输沙主要集中在1000~4000m~3/s洪水中;确定保证下游微淤甚至冲刷的来沙系数应不超过0.01kg·s/m~6。分析黄河水沙变化特点,掌握其变化规律可为缓减黄河下游水沙关系,完善治黄方略提供条件。     

未来黄河下游治理的主要对策

针对黄河下游治理难度大、河情十分特殊的实际,提出了黄河下游治理的主要对策：①必须把握黄河未来水沙变化的规律;②要解决好黄河下游水资源不足的实际问题,在加大减沙入黄措施的同时寻求调水济黄途径;③应加大宽河道整治力度,重点研究“二级悬河”治理的对策;④对黄河下游宽河道边界应有新的布局;⑤黄河口治理应采取“输、挖、分”并举的方案,即束水冲沙、输沙入海,挖沙疏浚和科学分洪。     

黄河下游准平衡状态下平滩流量及面积与水沙条件的关系

以黄河下游不同河型河段为研究对象,选取下游河道处于相对冲淤平衡的4个时期(1967-1968年、1979-1980年、1989-1990年、1998-1999年)为研究时段。根据8年的水文资料及汛后实测断面地形资料,采用基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均相结合的方法,计算了各时期游荡河段、过渡河段及弯曲河段的平均平滩流量及面积。通过分析平滩流量及面积与汛期水沙条件之间的关系,建立了准平衡状态下黄河下游各河段平滩流量及面积与相应来沙系数的经验关系式,用于预测不同水沙条件下各河段的平滩河槽特征,并估算黄河下游平滩流量维持在4 000m3/s的水沙条件。     

黄河下游来水来沙对河槽形态与河型的塑造作用

来水来沙对河槽形态与河型塑造是冲积河流河床演变研究的重要内容。利用黄河下游泥沙特性可将水流挟沙力转换成下游河道输沙平衡关系,进而推出河槽形态及河型与来水来沙的定量关系。结果表明是高含沙洪水塑造了下游上段纵坡较陡、断面宽浅、主流不稳定的游荡性河道。在当前水沙条件下,比降调整受河口限制,高含沙水流未能通过调大比降使淤积达到平衡,导致河床纵剖面平行抬高,是悬河发展的重要原因。     

黄河下游河道冲淤模型的构建与验证

针对黄河下游现状宽河治理和防护堤窄河治理两种模式,构建一维非恒定水沙数学模型,根据黄河含沙量高、水沙搭配多样、地形边界复杂等特点,甄选适用于模型构建的水流挟沙力、挟沙力级配、泥沙恢复饱和系数、动床阻力、床沙级配等计算公式。根据计算长系列年水沙条件,提出了计算出口边界的动态修正方法。采用黄河下游1976—2010年实测水沙、级配及断面法冲淤量对模型进行了验证,验证结果能够反映整个系列洪水在黄河下游的冲淤变化规律,计算精度满足生产需要。     

黄河下游河槽治理方法分析

本文对已有的河槽形态与水流狭沙力关系的研究成果进行了探讨。进一步在考虑米沙组成变化、河槽综合阻力变化的条件下．计算得到了黄河下游典型断面流量分级平均水沙条件下河槽平衡输沙横剖面。平衡横断面与实际断面比较．下游无论游荡段与弯曲段，实际断面都显得过于宽浅。分析认为，尽管河槽缩窄可加大水挟沙能力．但受河型发育机制的制约．在现有水沙和边界条件下黄河下游河槽的横剖面是无法自动调整形成输沙平衡形态的。文中还利用黄河下游来水来沙和河道冲淤实测资料证明了黄河下游水流不冲狭沙量小于不淤沙量．河道从淤积转向冲刷时．水流含沙量明显降低，固此减少同流量下台沙量的变化有利于减轻下游河遭淤积。从理论分析结果看：缩窄中、小流量“下的河槽．以多级河槽方式重点整治花园口以下河段．使横断面总体形态呈上凸形．能显著减小黄柯河槽中的淤积；同时，应配合河道整治，利用水库调节水沙和进行必要的挖沙疏浚措施。具体实施方法还需要进一步研究；     

长江流域河流泥沙与治河防洪研究及实践

按照河流与泥沙基本理论研究、河流水沙模拟与专题研究和长江治理与防洪实践应用3个领域,对长江流域河流泥沙与治河防洪研究及实践进行综述。①河流与泥沙基本理论研究包括河流分级、干流河道分段与河势贴体网格等河流分类及形态研究,以及泥沙分界、长江水沙变化与输沙地形对比等泥沙特性及运动研究。②河流水沙模拟与专题研究包括河流水沙模拟研究与河流水沙专题研究,河流水沙模拟研究涉及河流水沙数学模型、应用及关键技术;河流水沙专题研究列举了弯道水流基本特性及数值模拟、空腔回流区水沙特性及模型变态影响研究,以及河湖岸线洲滩利用对河湖功能影响研究。③长江治理与防洪实践应用包括重大治江工程(三峡、葛洲坝、南水北调)研究、治江重大问题研究和长江防洪实践应用3个方面。建议加强基于泥沙的河流研究、不限于河流的泥沙研究以及河流与泥沙相互影响研究,并强化河流泥沙理论研究与治河防洪实践应用之间关联研究与成果转化。     

浑水河流的河道与防洪特性——兼论黄河防洪

根据我国北方以黄河为主的浑水河流多年来规划研究及运行管理的经验,通过对比论证,提出浑水单列的实用性质与现实意义.重点阐述不同含沙浓度对河床形态的决定性作用.特别是,由长江看黄河,对黄河与长江以不同级别的洪峰洪量产生同样严重的洪水灾害,对国计民生产生同等影响,作了一定程度的原因分析,并重点突出黄河防洪的特点.防洪必须因河制宜     

组建河流（河段）开发公司实行梯级滚动开发

电力工业部关于加快电力工业发展若干意见指出，为适应环境保护要求，我国应优先发展水电。在深化改革中，应尽快组建一批河流（河段）开发公司，实行梯级滚动开发。在多国规划的１２大水电基地中，黄河上游、澜沧江、雅砻江、大渡河、红水河、金沙江资源优越，条件成熟，应尽快组建开发公司，实行梯级滚动开发。其它水能资源丰富的中小河流（河段），特别在一省（自治区）境内的河流（河段）也应由地方组成开发公司，滚动开发。     

河湖长制下流域统筹能力建设研究

如何发挥河湖长制平台作用,加强流域统筹协调,提升河湖管理“共抓”和“大保护”水平,是深化河湖长制需要破解的管理难题。研究系统梳理河湖长制演进历程,分析深化河湖长制对流域统筹的需求,以河湖长制为抓手,提出流域统筹能力建设建议:①修订现行涉水管理法律、推进大江大河保护立法、出台流域保护条例和跨省界河湖联防联控指导意见;②依托全面推行河湖长制工作部际联席会议平台深化部际合作,建立完善“流域管理机构+省级河长办”协作机制深化流域协作,省级河长制办公室(简称“河长办”)互聘互派人员深化区域合作;③在全流域探索形成统一规划、统一标准、联合执法的流域统筹机制;④部际联席会议办公室监督检查跨界河湖流域统筹工作,检查结果作为省级领导干部的年度综合评价依据;⑤流域监测与信息共享开展部际合作,流域管理机构建立流域涉水大数据中心,相邻区域省级河长办组织开展省际边界联合监测监控;⑥ 生态补偿作为部际合作重点事项,赋予流域管理机构参与生态补偿管理的行政职能。     

流域尺度的河流生态修复

在对河流生态修复相关理念进行阐述的基础上，讨论了河流连续体概念和河流四维模型．从人类活动影响的大尺度特征、河流特性、河流水污染、水陆交错带几个方面对在流域尺度下进行河流生态修复的必要性进行了分析探讨，并指出我国现阶段河流修复中的首要任务是遏制流域内引起生态系统退化的水污染．     

River Cutoff Practices on Lower Jingjiang Section of Changjiang River in the Last 30 Years

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＬｏｗｅｒＪｉｎｇｊｉａｎｇｓｅｃｔｉｏｎｉｓｌｏｃａｔｅｄｏｎｍｉｄｄｌｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇ (Ｙａｎｇｔｚｅ)Ｒｉｖｅｒ.Ｔｈｉｓｒｉｖｅｒｓｅｃｔｉｏｎｉｓａｔｙｐｉｃａｌｍｅａｎｄｅｒｉｎｇｓｔｒｅａｍｗｉｔｈｍｅａｎｄｅｒｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓｗｈｅｒｅｆｌｏｏｄｓｃａｎｎｏｔｂｅｓｍｏｏｔｈｌｙｒｅｌｅａｓｅｄａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｎａｖｉｇａｔｉｏｎ .Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎａｎｄｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｒｉｖｅｒｃｕｔｏｆｆｏ…     

下荆江人工裁弯30年

River cutoff works have been implemented on Lower Jingjiang section for 30 years. Engineering practices have shown that channel straightening has been the river regulation measure for the permanent control of the meandering Lower Jingjiang section. River cutoff have been carried out in accordance with the evolution property of meandering rivers and these works have brought about expected benefits. It has also been noted that certain aspects in river cutoff had not been fully understood. River cutoff is a dynamic engineering. River channel evolution properties shall be fully understood so as to adroitly guide actions according to circumstances in cutoff works. In addition, river channel evolution observation and engineering effectiveness monitoring should be strengthened with a view to update the designs. The diversion canals for channel shortening are of great importance that will account for the success or failure of river cutoff works. The newly formed river channels and the river regime control works on the adjacent upper and lower reaches are guarantees for river cutoff works to be brought into play in the long run.     

基于河道治理的河流生态修复

阐述河流整治带来的负面影响 ,论证对受损的河流进行生态修复的必要性 .基于河道治理的河流生态修复是指河道形态和河床断面的修复及恢复丧失的河岸带植被和湿地群落 ,可采用的具体方法有 :恢复河道的连续性 ;重现水体流动多样性 ;给河流更多的空间 ;慎重选择河道整治方案 .在介绍国内外相关研究进展情况的基础上对河流生态修复的研究和应用提出合理建议 .     

中小河流治理工程设计应注意的若干问题

根据山区中小河流的特点,借鉴近几年全国中小河流治理的经验,结合广东省山区五市中小河流治理项目合规性审查、初步设计审查中发现的一些问题,从平面布置、横断面设计、纵断面设计3个方面提出了中小河流治理的设计技术方案以及需要注意的几个问题,对类似中小河流的治理的设计具有一定的参考作用。     

维持河流健康生命 --以黄河为例

河流与人类文明发展相互关联,通过对河流生命理念的论述,确立了河流的价值主体地位,提出了河流治理的终极目标,即维持河流健康生命.以黄河治理开发为例,形成了新世纪维持黄河健康生命的治河方略,从理论体系、生产体系和伦理体系三个不同的视角,阐述了这一崭新的治河理念的内涵、目标及实现战略,并通过行政、法律、技术、工程、经济等具体措施,分阶段、有步骤地实施"1493"治河体系,构建人类和河流间的和谐关系,从而使黄河的健康生命得以恢复及维持.