武汉市一次春末大暴雨天气过程分析

利用卫星云图、多普勒雷达回波以及湖北省地面自动气象站等观测资料,对2008年5月3日武汉市一次大暴雨天气过程进行了分析,分析表明此次大暴雨过程主要是中尺度辐合线和中尺度低压气旋天气系统,鄂东北一带生成的中尺度冷高压为该地区辐合的加强而发生强对流降雨天气过程提供了有利天气条件。另外,卫星云图和多普勒雷达回波信息的分析则显示,大暴雨首先是由一个中-β尺度的中尺度对流系统(MCS)造成的,当MCS东移出武汉以后,其西部又生出一块指状的中-γ尺度对流云团,正是由于该对流云团的突然生成,使得武汉市在前一轮暴雨已基本结束的情况下又发生新一轮强降水。基于多种观测信息,从不同角度对武汉市的一次大暴雨天气过程进行分析探讨,揭示了此次大暴雨发生的主要影响天气系统和有利大气环流条件,可供开展暴雨监测和预报分析参考。     

黄河下游主槽恢复目标研究

维持黄河下游主槽断面良好的形态和大小对保障河道的排洪输沙功能至关重要,而平滩流量是一个能够综合反映主槽形态和大小的指示性因子.本文利用实测水文数据,分析了非漫滩情况下流量-流速关系,认为在非漫滩情况下,尽管平滩流量越大,洪水输沙效率越高,但当平滩流量大于5 000～5 500m3/s后,其单位水量的输沙能力增加甚微;而且,从与未来洪水相适应角度,下游平滩流量也不宜大于5 000m3/s,否则将降低其输沙效率.文章还分析了不同平滩流量对排泄设防大洪水的影响,认为平滩流量达4 000m3/s以上才可基本满足防御大洪水的要求,应作为平滩流量下限.基于此,文章建议将"平滩流量4 000～5 000m3/s作为黄河下游健康主槽的标准.进一步分析了下游汛期水量与主槽的响应关系,认为小浪底水库拦沙期结束前下游平滩流量恢复目标宜为4 000m3/s左右.     

70年来黄河下游历次大修堤回顾

堤防是最主要的防洪工程,黄河下游堤防在1946—1949年初期进行复堤建设的基础上,分别于1950—1957年、1962—1965年、1974—1985年、1996—2018年进行了4次大修堤。通过简述历次黄河下游大修堤的目标、标准、施工情况、工程量等,系统总结了70 a来黄河下游堤防建设的成就,并指出做好工程管理是堤防发挥作用的前提,同时还应加强其他防洪工程建设和防汛工作。     

黄河下游1988年8月洪水期河势工情简析及重大险情抢护

1988年8月9日之后，在短短的十几天时问内，黄河下游连续发生了4次洪水。花园口水文站洪峰流量分别为6400、6300、6900、6620m^3／s。洪水的特点是。洪峰连续出现，中水持续时间长，花园口站流量大于3000m^3／s时间达18天，大于5000m^3／s时间达8天多；总水量较大，8月份总水量较多年平均偏多32％。     

小浪底水库运用前后黄河下游河道冲淤特征分析

采用实测资料分析和对比分析相结合的方法,研究小浪底水库运用前后黄河下游河道冲淤特征。研究结果表明:黄河下游水沙呈减小趋势,小浪底水库运用后,水量年内分配首次发生改变,汛期来水量比重小于非汛期;小浪底水库运用前,黄河下游河道整体呈淤积状态,小浪底水库运用后,黄河下游保持相对稳定的冲刷;小浪底水库运用前,黄河下游河道过流断面减小,主槽萎缩,小浪底水库运用后,河道断面以冲深下切为主,下游持续冲刷有助于中水河槽塑造。     

黄河下游河南段地下水环境健康预警诊断

地下水健康预警诊断是地下水环境健康评价的核心.首先需要建立地下水环境健康预警诊断系统.本文根据建立的地下水环境健康预警系统,利用10年地下水环境健康综合指数的状态预报未来13年的地下水环境健康综合指标,根据预譬系统的预警结果对黄河下游河南段现状年地下水环境健康进行诊断分析.     

黄河下游右岸堤防典型段溃决过程研究

结合历史溃口、河防工程、河势影响和社会经济生态影响等情况,选择高村和胡家岸作为黄河下游堤防右岸典型段溃口位置,建立平面二维溃堤模型,对溃口溃决过程进行模拟,分别采用高村和艾山水文站1982年型近1 000 a一遇洪水过程作为进口流量,对典型河段溃堤过程中洪水演进、溃口冲深和展宽、横断面发展等进行分析,重点研究了溃口口门发展过程及分洪流量过程。计算结果表明:高村、胡家岸溃口最终宽度分别为900、720 m,分流比分布分别经过2、3 d之后达到稳定,为80%和75%。     

黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律

以桑庄险工到孙口断面为研究对象,对黄河下游4种方案的水沙过程（洪峰流量分别为2600、4000、5000、6000m^3／s）平滩流量的调整规律进行了研究。结果表明：①随着流量增大,各断面平滩流量均明显增大,而平滩流量的增幅均逐渐减小,其中方案1与初始相比,平滩流量增大13％,而方案4仅比方案3增大2％;②从平滩流量考虑,洪峰流量控制在4000m^3／s左右、不超过5000m^3／s,对维持黄河下游河槽排洪输沙的基本功能最为有利。     

2009年春黄河下游引黄灌区旱情分析

受2008年入冬以来我国出现的大范围气象干旱影响,北方大部分地区遭受了不同程度的干旱。本文采用土壤墒情法、连续无雨日数法和受旱面积比率法等3种旱情评估方法对黄河下游引黄灌区的旱情程度进行了分析,并针对目前黄河下游引黄灌区旱情信息监测、管理中存在的问题提出了相关建议。     

黄河下游“驼峰”河段的形成和发展

黄河下游河道平滩流量在1994-2002年发展为最为明显的“驼峰”现象,此后“驼峰”现象逐渐减弱,“驼峰”的“顶峰”位置主要发生在高村-孙口河段.在此基础上对“驼峰”河段的演变特点进行了分析,认为“驼峰”河段的形成是河道冲淤变化的反映,1994年10月-1999年10月,黄河下游河道淤积量也呈现出夹河滩-孙口河段淤积较多,而夹河滩以上河段及孙口以下河段淤积较少,并且“驼峰”河段具有易淤难冲的特点.文中还指出“驼峰”的形成和发展主要是由于水沙条件的变化,并给出了形成和改善“驼峰”河段的水沙条件.     

武汉一次大暴雨中尺度系统结构特征和机理分析

为了研究“8503”武汉特大暴雨过程的发生、发展机理,利用常规观测、地面加密降水资料、逐时云顶亮温TBB资料,对本次暴雨过程进行了天气和物理量场分析。结果表明：低空切变和地面弱冷锋的相互配合而生成中尺度对流系统MCS(mesoscale convective system)。暴雨区上空具有同向双圈垂直环流结构特征。MCS垂直倾斜的上升气流显示出对流风暴云特点,MCS的中高层具有类似于热带气旋一样的暖心结构特征。根据湿位涡守恒和倾斜位涡发展理论,分析了暴雨和MCS形成及发展的原因。强对流不稳定是这次特大暴雨的主要条件,条件对称不稳定是辅助因素。     

黄河下游基层河务局防汛决策系统的建立

黄河下游基层河务局数字化防汛决策系统采用B／S结构,服务器端使用Web服务器、数据库服务器、Maplnfo Xtreme for Windows,向客户端提供数据和地图信息;客户端采用浏览器,提供远程流量和视频监控。该系统的功能主要有：当洪水达到一定警戒线时,服务器自动启动相应地点和流量的防守预案,实现工作找人,减轻工作负荷;以堤坝工程为主线,按照流量和险情分类,提供相应的包括人员、物料、撤退方案等防守预案,操作线索清晰,易于使用;提供远程数据查询,现场工作人员可通过手持计算机设备或手机使用无线网络连接县局服务器,查看现场相关数据、汇报现场数据等,加快决策流程。     

2000—2020年黄河下游河岸带生态系统服务价值与碳储分析

为了促进黄河下游生态脆弱河岸带土地资源的合理配置,助力河岸带生态可持续发展,采用野外调查、ArcGIS、InVEST模型、当量因子法等方法,通过分析2000—2020年黄河下游河岸带土地利用动态变化,揭示其生态系统服务总价值（ESV）和碳储量（C_t）的变化。结果表明：2000—2020年黄河下游河岸带湿地和建设用地面积持续增加,湿地主要来源于耕地和水域,建设用地主要来源于耕地;耕地和建设用地面积占比随着距河道距离的增大而增大,而草地面积占比随着距河道距离的增大而减小,林地面积占比随河道距离变化不明显,2000—2010年湿地面积占比随河道距离减少,而2010—2020年远岸湿地增加,且主要位于距河道200~500 m区间。2000—2020年,黄河下游河岸带ESV呈先增加后减少的变化趋势。其中,水域对ESV的贡献率最大,湿地次之,耕地、林地和草地的贡献率低,且不稳定。2000—2020年,黄河下游河岸带碳储量逐渐提高,湿地碳储量逐渐上升,然而林地、草地和水域碳汇能力则先增加后降低。水沙状况、人类活动以及国家政策是影响黄河下游河岸带生态系统服务价值与碳储量的重要因素。为减缓黄河下游人为调水调沙引发的河岸带生态功能减退,亟待提升湿地质量,适当退耕还林、还草和还水,以提高河岸带生态系统的服务价值和碳储量。     

黄河下游河道萎缩过程中输沙能力的调整

依据河床演变学原理,根据定位观测资料分析,结合河工动床模型试验,探讨了黄河下游河道萎缩过程中的输沙能力调整关系。研究表明:黄河下游河道主河槽的输沙能力调整趋势取决于河道的萎缩模式;主河槽水流挟沙力与河槽形态的关系仍然符合一般意义下的河床过程规律;河道萎缩后,河道的排沙比减小,但排沙比与河道萎缩模式无关;河道萎缩是可以逆转的。     

黄河下游土壤盐碱化评价及变化特征研究

黄河下游地区土壤盐碱化潜势指数计算结果表明:在高漫滩、决口扇等地,潜势指数较小,饱气带岩性以沙土为主,发生土壤盐碱化危害的可能性较小;在低漫滩、背河洼地,潜势指数较大,饱气带岩性主要为粉土、粉质黏土,地下水位埋深小于4 m,发生盐碱化的可能性较大.不同深度土壤含盐量分析结果表明:土壤含盐量随深度增加而逐渐变小,表层土壤含盐量最大;气象因素对该区土壤盐碱化影响的明显深度分界点为0.7 m.该区盐碱化危害的主要因子是Na2SO4、NaCl 和NaHCO3等.     

黄河下游平滩流量的估算方法

在以往关于平滩流量研究的基础上,建立了黄河下游沿程主要测站平滩流量的估算方法,即在已知小浪底、黑石关、小董3站设计水沙条件的情况下,首先根据设计沿程引水量得到下游沿程各站的汛期水量,然后计算沿程各站的汛期输沙量,进而利用滑动平均法或滞后响应模型计算下游沿程各站的平滩流量。该方法简单实用,计算结果与数学模型计算结果基本一致。     

黄河下游1566年后和1875年后决溢时空变化研究

迄今为止对黄河下游历史时期决溢时空变化的研究多为一般性统计，本文尝试从多角度进行统计，并且把堤防系统相对完善、河道相对稳定的１５６６～１８５５年和１８７５～１９３８年两个时期作为特定的研究时段。研究表明，上述两时段内黄河下游决溢地点除了存在自下向上移动的趋势外，还存在自上向下的移动趋势，决溢的时空变化除了与人为因素有关系外，还与中游的旱涝期有一定关系。决口频繁的地点和地段，在空间分布上也有一定规律。     

黄河下游水权转换中农民利益保障机制研究

农业水权的转换在黄河流域已经开展多年,对于提高农业用水效率、促进工业发展起到了推动作用。在流域机构和地方政府大力推进水权转换的过程中,应充分重视农民的利益。因此,提出建立黄河下游引黄用水转换中农民参与的平等协商机制,内容主要包括农民参与的范围、手段和相关制度保障;还要建立水权转换中的农民利益补偿机制,内容主要包括补偿的条件、补偿方式、补偿渠道、补偿额的确定和制度保障等。通过法律、制度上的设计,保障农民的基本水权在水资源市场化配置过程中不被低估。