深圳河一、二期河道治理后水沙特性变化分析

深圳河一、二期河道治理工程塑造了新的河道形态,改变了深圳河潮流特征和泥沙输移特性。实测资料分析表明,深圳河治理后,河道阻力大大减小,潮波易于上溯,有利于涨潮流挟带泥沙进入深圳河而不利于落潮流将泥沙挟带出河口。这一变化将对深圳河的河道冲淤产生根本影响。     

射阳河挡潮闸闸下冲淤特性分析

根据实测资料分析了射阳河挡潮闸建闸前后水动力条件及泥沙条件的变化,从下泄水量减少、潮波变形和潮流量变化三方面及其所引起的泥沙条件的改变分析闸下淤积原因,得到三者与河道冲淤的基本关系.从淤积的时空分布形态来描述射阳河近年闸下河道的冲淤特性:射阳河建闸初期淤积严重,之后淤积量减少并且冲淤交替,总体仍呈淤积趋势,经历裁弯取直后发展至今,冲淤总量基本达到平衡,但河道内仍存在较大幅度冲淤.     

水沙条件对大湖口河冲淤特性的影响

为了解水沙条件变化对大湖口河冲淤特性的影响,基于二维水沙数学模型,模拟了典型年份洪、中、枯不同水沙条件下该河段冲淤情况,分析泥沙冲淤及河势变化。结果表明：大湖口河原始冲淤表现为第一、二、四段淤积,第三段冲刷,但水沙条件的变化,使得大湖口河河床冲淤整体呈现出上淤下冲的态势,河道断面冲淤表现为左淤右冲,冲淤程度进一步加强。随着上游来水来沙的变化,大湖口河将逐渐向单一、弯曲性河道演变,从而对大湖口河的防洪产生一定的影响。     

子牙新河尾闾段河流特性分析

利用实测水文、泥沙资料 ,对子牙新河尾闾段的河道阻力、冲淤特性、河口水沙及潮汐运动规律进行了全面分析。认识到近年来上游径流减少、河槽萎缩、滩地严重阻水、近海泥沙大量回淤河口及挡潮闸下引河 ,这是目前海河流域入海河流尾闾段普遍存在、影响防洪安全的重要问题。作者对子牙新河尾闾段行洪能力、滩地糙率及引河段淤积态势进行了分析研究 ,提出了利用潮汐动力与工程措施相结合的方法改善尾闾段河道淤积状态 ,提高河口排洪能力。     

桃河阳泉城区段泥沙冲淤情况分析

文章利用不同年代实测资料，通过多年泥沙演变分析，研究桃河河道泥沙冲淤变化情况，推理分析桃河泥沙冲淤规律。     

废黄河地涵对上下游河道冲淤变化的影响

废黄河是一条多泥沙河流,通榆河与废黄河在滨海县内交汇处的地涵于1999年建成投运至今,必然对其上下游河道的冲淤变化产生影响。基于工程运行后的地涵上下游引河段河床地形实测资料,分析地涵上下游河段冲淤量和河道断面形态变化,总结河道冲淤变化原因,提出减淤措施。结果表明,地涵的建设和运行导致其上下游河道水动力发生变化,河槽明显淤积,河槽过水面积普遍减小。     

乌江重庆段河道演变及其对航运的影响

为探究近年来乌江重庆段河道演变特征及其对航运的影响,在2016—2020年泥沙原型观测基础上,结合径流泥沙特性变化,分析了泥沙冲淤特征及河道演变规律,得出如下结论：(1)除主汛期外,三峡水位消落期及汛末是主要输沙期;(2)上游武隆峡谷段河道底床呈下降趋势、河口底床呈抬升趋势,河道坡降总体表现出减缓趋势;(3)相对于峡谷河段,宽阔河段的年泥沙冲淤变幅更为显著;(4)常年回水区河道走沙条件差,基本处于淤积状态;(5)变动回水区以上河道泥沙冲淤主要受河道形态控制。总体而言,从演变趋势来看,当前的来水来沙条件有利于减少河道泥沙淤积,重点险滩段冲淤发展态势较缓,河势整体稳定,河道演变对航运影响较小。研究成果可为乌江河道演变与治理相关研究提供借鉴。     

永定新河淤积现状及冲淤演变分析

依据永定新河河道多年的冲淤形态和潮汐水流、泥沙的特征，对永定新河的冲淤规律进行了分析，提出了海河流域淤泥质河口在以潮流为主要动力条件下，感潮河道的冲淤规律，揭示了淤泥质河口在潮流动力作用下的演变过程，对类似河道及河口治理具有借鉴作用。     

对珠江河口治理开发规划的几点意见

我着重就磨刀门、伶仃洋的治理开发和网河三角洲的规划问题提几点不成熟的看法,以供参考。一、磨刀门治理“河口虽有各种不同的类型,但总的来说都是处在从河流景观过渡到海洋景观的变动地区,径流挟带流域来水来沙侵注入海,潮流挟带海域水沙溯水而上,在这两种动力相互作用下,河口河     

黄河干流泥沙分布状况及存在问题

利用实测资料系统分析了1950.7-2005.6不同时期黄河干流泥沙分布特点。通过上游宁蒙河段河道冲淤量、主槽平滩流量,中游龙潼河段河道冲淤量、潼关高程、三门峡水库拦沙量、小浪底水库拦沙量,下游主槽冲淤量、滩地冲淤量、主槽平滩流量、二级悬河状况、以及出口断面沙量等参数的变化,综合分析了不同时期不同来水来沙条件下,黄河干流泥沙分布引起的问题。提出了有利于减轻黄河干流泥沙淤积灾害的建议。     

珠三角分汊河道险段形成机理及整治措施初探

珠江三角洲河网区河道受径流、潮汐动力双重作用,汊道分流随径流潮汐动力变化而变化,险段形成机理较单一河道复杂,传统治理方案易改变汊口两侧河道的分流比,影响整治效果。在分析了典型分汊险段附近河床演变特征的基础上,分析险段水动力特性,研究了其形成机理,并对各种整治防护措施进行对比试验。结果表明,模袋混凝土方案不改变汊道分流,不增加相邻河道泄流压力,且其整体性、适应性和高抗冲性避免了险段所在岸坡及河床的冲刷,可起到防护岸坡与堤脚的作用。该整治方案可为相关分汊河道险段治理提供借鉴。     

盘锦双台子河汛期防洪水位的数值计算

利用实测水位、流量资料,基于丹麦Mike11系统模型建立了双台子河感潮段水动力模型.模型率定和验证结果表明,监测点张明甲站的模拟水位与实测水位结果吻合较好,所建模型能够反映河网水动力条件.考虑上游不同频率洪水位、下游高潮及区间强降雨遭遇的多种不同水力组合,分析干流及支流的最高防洪水位.同时,以建闸以来最大洪水为例,模拟了现状河道在此不利条件下的洪水位.分析表明,双台子河和绕阳河的现状河道的防洪能力较低,不能抵御高位洪水.     

珠江三角洲大系统洪水模拟分析及防洪对策探讨

本文在综合分析了珠江三角洲水系构成和水动力条件、洪水数值预报研究现状和既往研究成果的基础上，开发了涵盖三角洲河网及八大口门全水域的河口大系统水动力模型。模型将三角洲河网、八大入海口门、伶仃洋和黄茅海海湾作为一个整体，模拟其在径流和潮汐共同作用下复杂河网区各河道的水位、流量，河汊的分流比，口门的泄量分配比及海湾流态。模型用1999年7月最新的地形和水文同步资料进行了模型的大规模率定和验证。并计算分析了全三角洲水域的洪水情势，研究了三角洲目前受洪水威胁的主要问题所在，探讨了问题的成因和治理对策。成果可为科学制定三角洲水系的防洪规划和治理措施提供技术依据。     

珠江河口口门区滩槽演变及对泄洪的影响研究

受流域来水来沙和高强度的人类活动的影响,珠江河口口门滩槽演变规律复杂,对泄洪安全的影响有待深入研究。本文阐明了珠江河口滩槽近期演变总体特征,揭示了河口拦门沙演变动力机制,评估了不同类别大型涉水工程对泄洪的影响和贡献率,提出了珠江河口径潮控制敏感区的划分方法,量化了涉水工程防洪影响关键控制指标。研究发现:(1)在来沙大幅减少背景下,珠江河口滩涂存在侵蚀后退的可能,滩槽近期演变总体上有利于口门泄洪;(2)季风成沿岸流和洪水径流是塑造磨刀门拦门沙东、西汊发育的主动力,洪水与波浪共同作用是形成拦门沙内、外坡冲刷,拦门沙顶淤高的主要成因;(3)涉水工程对河口洪潮水位、分流比、净泄洪量、纳潮量等影响的群体效应,伶仃洋东四口门桥梁工程群对潮位影响贡献率大于围垦工程,而在西四口门围垦工程对潮位影响更大;(4)引入径潮动力比概念,提出珠江河口径潮控制分区,识别了防洪敏感河段,建立基于单宽流量概念的工程阻水效应判断方法,划分防洪影响敏感水域;(5)综合分析提出了各敏感河段或水域的涉水工程的允许壅水高度,基于口门均衡断面的河相关系,提出涉水工程引起的潮量减幅应控制在1%~2%以内。     

珠江三角洲河网地形和径流条件变化对潮动力格局的影响

针对上游建库及航道疏浚等人类干预引发的河床不均匀下切与径流年内分配调整导致珠江三角洲河网内径流、潮汐、河口地形间相互作用随之变化的问题,基于连续小波变换方法,结合实测水文资料与河网一维水动力模型,对比分析了地形与径流变化前后河网潮动力格局的调整,并将一维圣维南方程中的非线性摩擦项分解为径流成分、径潮作用成分、潮汐成分,量化了各成分对于潮动力格局调整的贡献。结果表明：地形与径流变化后,洪季各潮族动力均显著增强,枯季高频潮族动力衰减更迅速,枯季径流量增加对潮汐的调制作用在大部分河道抵消了地形下切造成的潮汐动力增强;河网上游非线性摩擦项中径潮作用成分对于潮动力格局调整的贡献增大,径潮非线性作用增强。     

长江口北支围垦对其水动力影响的数值模拟分析

20世纪50年代以来,上海市和江苏省两地对长江口北支实施了大规模围垦,使北支河宽大幅度缩窄,地形边界显著改变。在利用MIKE21_FM构建长江口—杭州湾二维垂向平均潮流数学模型,并用实测数据对模型进行验证的基础上,对北支大规模围垦前后的潮流场进行了模拟分析。研究结果表明：大规模围垦后,北支全河段平均高潮潮位抬升,平均低潮潮位降低;中上游河段涨、落潮流速增大,下游入海河段涨、落潮流速减小;南北支涨潮流汇流点上提至南北支交汇的崇头,涨潮动力增强。     

Numerical study of water age influenced by tide and runoff in Daliaohe Estuary in China

Based on the concept of the age, the water transport characteristics as the response to the runoff and the tide in Daliaohe Estuary in China are studied under different hydrodynamic conditions using a three-dimensional convection-diffusion model. The results show that the relationship between the average age at a specific position and the runoff could be expressed by a power function approximately. In the river channel, the runoff controls the water transport: it might take about 52 d, 27 d and 15 d for the water parcel to be transported from Sanchahe to the mouth during the dry, normal and rainy seasons, respectively. Outside the mouth, the tide is dominant even though the difference between the spring tide and the neap tide is less than 5 d, and the water parcel transports mainly along the northwest direction through the West Waterway and the southeast direction through the East Waterway. A significant age stratification emerges in the vicinity of the mouth, in which there exists a strong interaction between the tide and the runoff, and the age differences between the surface and the bottom could reach 7 d.     

Study of wave induced radiation stress and vertical mixing in the Yellow River runoff diffusion

The purpose of this paper is to study the role of wave induced radiation stress and vertical mixing in the Yellow river runoff diffusion in vertical profile. Firstly, only using a hydrodynamical model to simulate river runoff at yellow river estuary area, and then using a coupled model also to simulate yellow river runoff by introducing vertically varied radiation stress or wave induced vertical mixing. Under condition of only tide existing, river runoff diffused far away from coastal near water surface. When considering vertically varied wave radiation stress, the velocity increased and river runoff flowed near estuary not go into the sea. When considering wave induced vertical mixing, the surface velocity decreased and the value of velocity became to be uniformed. So the function of radiation stress and vertical mixing induced by wave is different.

     

一、二维耦合数学模型在感潮河网洪水风险图编制中的应用

为了解决感潮河网径流、潮汐交汇,动力复杂,溃决洪水难以用经验公式准确概化的问题,建立直接以溃口为耦合断面的河网一维、保护区二维侧向耦合模型,将感潮河网与保护区一体化,避免环境因素及经验参数的不确定性带来的溃口流量估算误差。典型算例和中顺大围溃决洪水情景模拟表明：洪水自溃口集中喷射出后分散流向围内,流态受围内下垫面影响显著,溃口水位、流量随外江潮位涨落而起伏变化,由溃口流量过程线计算所得溃口水量与根据淹没区各单元的面积和水深计算的围内总水量一致。模拟成果直接反映下垫面、水头差、潮位涨落,及溃口流态对溃决洪水的综合影响,反映出本耦合模型计算溃口流量及对溃决洪水模拟的合理性、可信性,具有较好的应用前景。     

闽江下游天然河床的未来演进趋势

在探明闽江下游天然河道河沙储量的基础上,分别从水动力作用和人为挖沙两个方面预测闽江下游河床演变的趋势,提出了基于水动力作用引发河床演变的“三类分区”假说和基于人为挖沙引发河床演变的“四区分类”假说,并分别给出了水动力和人为挖沙对河道关键断面水位变化规律的影响。研究结果表明：人为挖沙对闽江下游河道演变的影响大于水动力作用对天然河道的影响。闽江下游河床演变研究工作对其堤防安全、闽江口湿地保护、城市饮用水安全、跨江桥梁及沿江公路安全、航运和沿江城市污染物排放控制均具有重要意义。