河流5区分段方法与长江干流分段实践

基于Schumm河流分区理论与笔者“最大5河段分段法”,优化提出了“河流5区分段法”,即以流域分区为主导(“体”),以干流河道分段为目标(“用”),先按照河源、上游、中游、下游和河口5区进行流域分区,后选取河势和(或)汇流控制节点进行干流河道分段,综合确定合适的河流分段数;基于10大江河分段实践,检验了“河流5区分段法”。长江干流分段实践可总结为兼顾流域与河道特性、流域特性主导和河道特性主导3类分段方法;基于“河流5区分段法”,长江干流推荐划分为5段(长江源—直门达/巴塘河口—宜昌—湖口—徐六泾—长江口)、3段(长江源—宜昌—湖口—长江口)和2段(长江源—宜昌—长江口);长江干流其他分段方法分别基于河流名称、水系划分、行政区界、河流指标和专业管理等。     

长江流域水系划分与河流分级初步研究

将推荐的水系划分与河流分级Horton法相结合,通过合理选取最小河流(流域)单元、科学制作河流树状图表,初步研究了长江流域(不含太湖水系)的河流分级。研究结果显示:①推荐将长江水系划分为干流水系与雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖8个支流水系;② 581条河流基本特性资料的收集、整理与分析表明长江流域河流的河长与流域面积约为0.5次方关系,选取流域面积不小于2 000 km²或河长不小于100 km的河流为最小河流(流域)单元,确定长江流域(不含太湖水系)河流总数为374条;③以岷江水系为例,精心制作了长江流域各水系的河流树状图表,树状图显示了河流隶属关系、分级数、河长、流域面积等特性;④长江流域(不含太湖水系)最高河流分级数为6级。按河流统计:6级1条(0.3%),5级3条(0.8%),4级6条(1.6%),3级14条(3.7%),2级71条(19.0%),1级279条(74.6%);按水系统计:岷江、嘉陵江、鄱阳湖为5级,干流、雅砻江、洞庭湖、汉江为4级,乌江为3级。     

河流分级方法研究及应用探讨

广义的河流分级包括水系划分与狭义的河流分级。倡导"自小河而大河"河流分级Horton法,并提出了与水系划分相结合、选用"最小单元河流"和引入河流树状图表等3点主要改进。推荐将长江水系划分为干流水系与雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、洞庭湖、汉江、鄱阳湖、太湖等8个支流水系。综合选取流域面积不小于2 000 km~2或河长不小于100 km的河流为"最小单元河流",统计确定长江流域(不含太湖水系)的河流总数为374条。长江流域最高河流分级数为6级,依次为:6级河流1条,5级河流3条,4级河流6条,3级河流14条,2级河流71条,1级河流279条。提出了长江水系4种替代划分和综合划分,其中综合划分与推荐划分一致;基于流域面积、河长和河流分级数等3个指标,确定了长江流域24条重要河流水系;重新辨识了长江流域河流水系,提升了河流整体性和干流重要性认识,提出了"分段河道不分级,分级河道不分段"的思想,实现了水系划分与河流分级方法的统一与融合,并开展了长江流域水系划分与河流分级的系统研究及应用探讨。     

长江河流研究进展

对1950年以来长江河流研究工作的进展作了简要综述。内容包括:长江流域来沙特性、长江中下游河道演变特点、河道整治的主要经验以及相应的研究成果。指出:长江上游干流悬移质泥沙主要来源于金沙江和嘉陵江,以宜昌站为代表,分别占50.9%和24.0%;长江中下游河道演变受自然因素和人为因素的双重影响,且人为因素日益增强;加强河道演变观测分析,掌握河道演变规律,是实施河道整治工程的基础工作和必要条件;河道整治工程的规划、设计必须与河道演变观测、河工模型试验和数学模型计算相结合。     

长江中下游河流地质作用与河道演变

河流水动力是改造河床与河岸最活跃的外力因素，不断地发生对河谷地质体的侵蚀、搬运和沉积-即河流地质作用。河道的演变与河流的地质作用密切相关。而河流地质作用受到河谷地质结构的制约，从河谷地质结构与河流地质作用的观点，对以下几方面进行探讨；（1）河流与其依托的河床河岸相互作用塑造了河道的形象；河流以其流量、流速、流向、流态随时空的变化，其地质作用的方式，强度也随之变化，由此发生了河道的演变；（2）河床河岸地质结构对河流地质作用的制约主导者着河道演变的趋势。（3）对长江中、下游河道现状的分析研究，探索不同河段的河道形态与河床河岸地质结构、河道地质作用的关系，探索长江中下游河道演变的特点及影响因素，以期认识河道演变的某些规律，从而找出河势宏观控制的技术与方法。     

冲积河流平衡理论在长江中下游河床演变中的应用性检验

冲积河流演变规律的认识长期以来一直以经验性或半经验半理论性为主,缺乏坚实的理论指导。冲积河流平衡理论的建立利用了河道形态自动调整变分原理,但这一理论在大江大河中的实际应用性尚未得到检验。以长江中下游的河道形态特征为研究对象,详细对比分析河流平衡状态下的理论河道形态与实际观测值的差别。分析结果表明,输沙函数的选取对河道平衡形态的理论结果有很大的影响;长江中下游河段实测河道形态数据,与由基于冲积河流平衡理论建立的推移质输沙函数计算得到的理论河道平衡形态接近程度最高,冲积河流平衡理论在长江中下游河流演变中具有很好的实际应用性。     

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。     

蜿蜒河流演变动力过程及其研究进展

蜿蜒河流在河床演变的同时,河道平面形态随时间变化而不断地摆动、迂回和迁移,形成蜿蜒河流演变动力过程;蜿蜒河流演变动力过程是一个涵盖水动力学、泥沙运动力学、沉积学、地貌学等多学科交叉的跨学科课题,其研究具有重要的科学意义和应用价值.通过将其中涉及的科学问题分解、分类和汇总,并进行时间和空间尺度分析,形成系统的理论体系框架.另外从弯道水动力特性、河流纵向和横向演变以及河流沉积等方面,论述了蜿蜒河流演变主要课题的研究进展状况.     

塔里木河干流河道综合治理措施的研究(Ⅰ)——干流河道演变规律

在全面分析塔里木河干流河道来水来沙特性及遥感地形资料的基础上,对干流河道的河床演变、输水输沙特性与河道冲淤等进行了系统的研究,提出了干流河道河型及划分标准、河道稳定性指标、断面水力几何形态及近期河势摆动范围等,建立了干流河道的挟沙能力公式,揭示了塔里木河干流河床演变的基本规律;通过深入分析干流河道的断面形态与输水输沙特征,考虑干流河道基础资料短缺和水量损失(洪水漫溢、引水跑水、渗漏蒸发)严重的特点,建立了适用于干流河道不同形态(枯水、平滩、漫滩)河槽的输水输沙计算模式,开发了干流河道一维泥沙数学模型,论述了干流河道的冲淤特点。     

长江科学院河流专业研究进展综述——以《长江科学院院报》30年来发表的论文为例

以长江科学院河流研究所20世纪80年代以来发表在《长江科学院院报》上的论文为基础,概述了近30 a来紧密结合长江流域综合规划、重大水利工程建设、长江河道治理方略等方面开展的有关长江河流泥沙、河道治理及河流模拟研究的主要工作成果。可见,30 a来长江科学院河流研究所在长江泥沙运动基本规律、河流动力学的学科交叉发展、河流物理模型基础理论、河流数学模型基本方法以及典型河段治理工程经验等方面的研究取得了长足进展,为长江河道治理、重大水利工程建设提供了大量的科学依据。并认为在未来一段时间,还需更进一步探索长江流域宏观泥沙问题、深入研究长江流域细观泥沙问题、突出长江河道与湖泊的综合治理等,才能更好地服务于更大范围和更高目标的治江事业。     

从天台县始丰溪流域治理谈山溪性河道整治的技术措施

山溪性河道洪灾发生频数高，涉及面广，危害性大，河道整治的技术要求高。近年来，天台县对始丰溪流域进行了大规模整治，总结其中的一些具体做法和经验教训，对进一步搞好山溪性河道整治工作提供借鉴的经验。     

新安江模型在辉发河流域的应用

结合“95.7”特大暴雨洪水 ,分析探讨了新安江模型在辉发河流域上的应用 ,认为新安江模型适应洪水预报发展趋势 ,可以使辉发河流域洪水预报更加准确及时 ,特别是对中高洪水的预报 ,精度更高 ,弥补了单位线法的不足     

下荆江裁弯对荆江洞庭湖影响分析

下荆江中洲子、上车湾河湾实施裁变工程，沙滩子河湾发生自然裁弯，迄今已有２０余年。裁弯后，荆江分流入洞庭湖的水量、沙星锐减、加速了江湖关系变化。根据原型实测资料，对裁弯后荆江河道和江湖关系演变、工程效益和对江湖防洪的不利影响进行分析，指出１９８０年后，荆江河床已处于部淤平衡状态；洞庭湖口洪道和城陵矶－武汉河段泥沙淤２积问题对防洪影响较小，并对三峡工程运用后，进一步贯彻“江湖两利”方针，提出建议。     

河流生命危机与河流伦理构建

从哲学的观点看,河流具有生命.人类与河流关系的发展经历了原始文明、农耕文明、工业文明、生态文明四个时期.在当前河流生命危机时期,需要构建河流伦理观.河流作为道德主体,具有完整性权利、连续性权利、清洁性权利、用水权利、造物权利.人类对河流的道德义务应通过尊重性、整体性、保护性、评价性、补偿性等原则来实现.河流立法有助于促进人们河流伦理水平的提高.构建河流伦理是"维持黄河健康生命"治河新理念的组成部分,其创新意义在于扩大了道德共同体的边界,改变了人在自然中的地位,确定了新的价值尺度.     

西水东调

为改善塔里木盆地的生态环境 ,使 5 .33× 10 11m2 沙漠变绿洲 ,提出了调印度河水进入塔里木河的观点 ,通过对昆仑山下隧洞工程及塔里木盆地生态变化的分析 ,表明西水东调是解决我国可耕地不足的有效办法之一     

正确处理河道生态建设与管理的关系

从河道生态建设的重要性、建设状况、主要措施和河道管理要求及特点、管理问题入手,分析了河道生态建设与管理中应着重处理好生态建设与防洪安全、河道治理与城乡建设、河道生态与管理等的关系。并以浑河沈阳城市段为实例,对河道生态建设与管理进行更为详细的阐述。     

Biomic river restoration: A new focus for river management

River management based solely on physical science has proven to be unsustainable and unsuccessful, evidenced by the fact that the problems this approach intended to solve (e.g., flood hazards, water scarcity, and channel instability) have not been solved and long‐term deterioration in river environments has reduced the capacity of rivers to continue meeting the needs of society. In response, there has been a paradigm shift in management over the past few decades, towards river restoration. But the ecological, morphological, and societal benefits of river restoration have, on the whole, been disappointing. We believe that this stems from the fact that restoration overrelies on the same physical analyses and approaches, with flowing water still regarded as the universally predominant driver of channel form and structural intervention seen as essential to influencing fluvial processes. We argue that if river restoration is to reverse long‐standing declines in river functions, it is necessary to recognize the influence of biology on river forms and processes and re‐envisage what it means to restore a river. This entails shifting the focus of river restoration from designing and constructing stable channels that mimic natural forms to reconnecting streams within balanced and healthy biomes, and so levering the power of biology to influence river processes. We define this new approach as biomic river restoration.     

金沙江、岷江洪水遭遇分析

金沙江为长江上游河段，岷江是长江上游左岸一级支流，两江于四川省宜宾市合江门汇合。依据金沙江屏山站、岷江高场站、两江汇口下游约15．5km处李庄站历史洪水调查资料和1951－1998年实测资料，通过对3站年最大洪峰、时段洪量统计计算，分析两江洪水遭遇、洪水组成，两江合成的年最大洪水中，洪峰流量，24h洪量以岷江为主的多，72h以上时段洪量以金沙江为主的多，时段越长金沙江洪量比重越大。为宜宾及以下河段的防洪设计提供依据。     

结雅河对黑龙江顶托影响分析

结雅河对黑龙江的顶托影响,早在10年前就已经进行过分析.鉴于当时资料系列较短,使之认识上有很大的局限性,随着资料系列的加长,再次进行分析,不仅改正了过去得出的上马厂站94.00m以下不受结雅河顶托影响的不正确结论,而且对顶托影响天数超过10%的年份进行全面量化分析,为资料整编中如何根据不同情况区别处理提供了依据.     

鸭绿江感潮段潮流型态分析

通过对鸭绿江感潮段水质(电导率、含盐度等指标)的监测分析,确定鸭绿江下游感潮范围、潮流型态及海水入侵范围,为鸭绿江水资源的合理开发利用提供理论依据。