基于VIKOR扩展法的黄河冰凌灾害风险评估模型

为提高黄河冰凌灾害风险评估的合理性和准确性,提出了一种基于VIKOR扩展法的评估方法,并将其应用到黄河宁蒙河段的巴彦高勒—三湖河口、三湖河口—昭君坟和昭君坟—头道拐3个分河段的冰坝灾害风险评估中。依据传统多准则妥协解排序法(VIKOR)的基本思路,结合区间灰数的运算法则,计算各时间段各分河段的评价值,用动态区间灰数加权平均算子进行集成,得到各分河段的整体评价值,最后建立可能度矩阵,利用排序公式对各个分河段发生卡冰结坝的可能性进行排序。结果表明,昭君坟—头道拐河段最易发生卡冰结坝,巴彦高勒—三湖河口河段、三湖河口—昭君坟河段次之。该结果可为黄河宁蒙河段的防凌防汛提供借鉴。     

基于灰关联的黄河冰凌灾害风险评估研究

考虑到黄河水文信息的灰色特性和评估者的心理行为,提出了一种基于后悔理论的灰关联评估方法,并将其应用于黄河巴彦高勒、三湖河口和头道拐3个河段的冰塞灾害风险评估中。首先定义了欣喜-后悔值函数,并计算各河段的欣喜-后悔值;然后以欣喜-后悔值最大原则建立优化模型,得到属性权重向量;最后以各河段的欣喜-后悔值大小进行排序。结果表明,三湖河口最易发生冰塞,巴彦高勒、头道拐次之,这个排序结果可为黄河防凌提供借鉴。     

大柳树水利枢纽对宁蒙河段的防凌作用研究

通过龙羊峡、刘家峡水库对宁蒙河段防凌作用的统计分析,指出了龙、刘水库防凌的作用在于调控凌汛期流量和出库水温,可使冰情减轻、内蒙古河段开河期冰坝减少;同时通过冰坝形成的数据统计指出封河期冰塞,开、封河期凌灾严重加剧的问题．根据大柳树水库的容量、调温、泄流特点,预测了宁蒙河段凌情变化,分析了大柳树水利枢纽防凌运用方式的有效性,运用流量计算方法分析了南水北调与大柳树水利枢纽防凌运用控泄流量的关系;根据计算分析成果推断了大柳树水利枢纽对宁蒙河段的防凌作用,并与龙羊峡、刘家峡水库对宁蒙河段的防凌作用做了比较,指出了大柳树水利枢纽防凌作用不可替代的地位和防凌优势．     

黄河冰凌特点及防治措施

黄河冰凌灾害的严重性和特殊性历来受到学术界的高度关注.分析了黄河凌汛形成的机理,探讨了冰凌形成,封河、开河及冰塞、冰坝形成的过程,针对凌情变化的因素,提出了凌汛防治的工作措施和非工程措施,旨在提高人们对当前黄河冰凌灾害的认识,以更好推进黄河冰凌灾害的研究与防治工作.     

防凌期宁蒙河段流量演进的分期分河段混合算法研究

防凌期河道流量演进受复杂凌情影响,研究成果少.在分析防凌期流量演进特点的基础上,考虑封开河日期、槽蓄水增量、气温等凌情影响因子,提出了分期分河段的混合算法以改进传统演进方法.以宁蒙河段为例,考虑流量传播时间,分为稳定封冻河段、不稳定封冻河段,分畅流期、封河期、封冻期、开河期,采用混合演进算法对宁蒙河段各断面的流量进行计算.结果显示,采用分期分河段的混合算法演进流量的精度大大提高,验证了混合算法的合理性、可靠性.     

2007～2008年黄河宁蒙河段凌汛成因分析

黄河宁蒙河段2007～2008年凌汛期封冻河段长,平均冰厚较厚,最大槽蓄水增量达16.95×108 m3,封河期部分河段冰塞壅水严重,三湖河口站1月25日水位达1 020.84m,3月18日达1 020.86m,均创历史记录,3月20日开河时鄂尔多斯市杭锦旗独贵特拉奎素段黄河大堤先后发生两处溃堤.其原因是河道淤积日趋严重,跨河建筑物增多和不利的河道形态等综合因素造成冰下过流能力减小,12月上旬～3月上旬兰州站来水量47.0×108 m3,较前10a同期平均偏大7.3％,以及开河期气温急剧升高,三湖河口站开河前夕连续2d槽蓄水增量释放量均＞1 100 m3/s,直接导致测站下游河段形成冰坝壅水,造成溃堤灾害.     

海勃湾水库初期蓄水对鱼类的影响及其对策研究

水库初期蓄水时间虽然相对较短,但是骤然的流量变化对鱼类柄息、产卵等生理过程造成的影响也不可忽视.以黄河宁蒙河段海勃湾水利枢纽工程为例,探讨了该工程初期蓄水方案可能对鱼类的影响,以减小流量波动为目标,提出了降低对鱼类影响的改善方法.     

黄河内蒙古杭锦旗独贵塔拉奎素段凌汛期溃堤原因分析

2008年3月20日凌晨内蒙古杭锦旗独贵塔拉奎素段黄河大堤发生溃堤,直接经济损失达69 120万元。造成此次溃堤灾害主要有两个原因：①黄河内蒙古河段河道主槽淤积严重,堤防标准低;②槽蓄水量大量释放,使三湖河口水位持续上涨,大堤长时间处于高水位的浸泡之中。提出一系列防御和减轻黄河内蒙古河段凌灾损失的工程与非工程的建设措施。     

黄河下游河段渗漏耗水量时空变化分析

针对黄河下游"地上悬河"的特殊地貌状况,采用试验观测与数学建模相结合的方法,分析了黄河下游河道渗漏耗水量的变化.利用竖管法现场测定河床沉积物的渗透系数,根据黄河下游各水文站1991—2005年的月、年水位资料及相应年份两岸距离黄河最近的地下水长观孔的月、年资料,以达西定律为基本数学模型,通过物理试验确定参数,分析计算了各子河段的等效渗透系数和各子河段的其他信息,计算了黄河下游河道1991—2005年的渗漏耗水量,并分析其时空变化特征,为黄河下游水量统一调度提供技术支撑.     

黄河下游河道滩岸崩退与淤长过程的耦合模拟

黄河下游滩岸变形时常发生,对河床稳定、防洪安全、滩区耕地保护等方面产生诸多不利影响,因此有必要在河道水沙数学模型中考虑滩岸变形计算。以一维水沙输移及床面冲淤计算模型为基础,结合滩岸崩退与淤长计算模块,建立了能同时模拟河床纵向冲淤与滩岸横向变形的耦合模型。采用该模型计算了黄河全下游（755 km长河道）的河床纵向与横向变形过程,选取2018年及2020年作为率定及验证年份对该模型进行测试。计算结果表明：该模型可以很好地模拟黄河下游滩岸崩退及淤长过程,黄河下游游荡段、过渡段、弯曲段河段平滩宽度的计算误差在2018年分别为4 m、5 m、1 m,三河段误差在2020年分别为12 m、14 m、4 m;黄河下游三河段滩岸变形程度差异较大,游荡段滩岸变形幅度远大于过渡段与弯曲段,过渡段与弯曲段变形幅度相差不大;三河段滩岸崩退幅度均大于淤长幅度,体现出下游河床呈现展宽的趋势;黄河下游滩岸崩退与淤长会对河床冲淤产生重要影响,其中游荡段滩岸变形对于河床冲淤影响较大,而过渡段及弯曲段的河床变形主要表现为水沙不平衡输移引起的床面冲淤。