黄河孟津段扩散系数的确定

为了获得黄河孟津段河流扩散系数值，我们于1991年7月进行了现场示踪剂实验．采用示踪剂岸边恒速连续投放，稳态二维Taylor扩散模型描述，应用有限差分法求得纵向扩散系数值Dx＝40m2／s，横向扩散系数值Ds＝0．32m2／s．将这些扩散系数值用于本河段示踪剂扩散输移模拟计算，其计其值与另一组示踪实验示踪剂实测值的平均相对误差为13．4％．表明本次示踪实验确定的扩散系数值是可靠的，可以用于Taylor扩散模型对该河段污染物不均匀扩散输移过程进行定量描述．     

黄河潼关河段污染物示踪扩散研究

为探索黄河潼关河段污染物扩散和自净降解规律,以渭河高浓度废污水为示踪剂,2011年5月,在渭河入黄口以下8 km左右的潼关河段设置14个断面,同步观测采样点水文要素和水质因子,分析渭河入黄后污染物沿程浓度分布情况。试验数据显示,渭河水体中高浓度氨氮在渭河入黄口下游约8 km处基本混合均匀。通过现场污染带观测,在基本了解污染物在此河段的混合特性和水质降解特性的基础上,采用Matlab非线性最小二乘法计算求得该河段当时水文条件下纵向离散系数、横向扩散系数E_x、E_y分别为31、0.26 m~2/s。     

黄河甘宁蒙河段突发水污染事故预警模型

黄河甘宁蒙段沿岸化工企业众多,已成为突发水污染事故高风险区域,针对可能的突发污染事故进行应急预警具有重要的现实意义。基于EFDC模型建立了自甘肃兰州至内蒙古头道拐河段水污染突发事故一维预警模型,考虑不同河段纵向离散系数和多沙河流污染物衰减系数变化,模拟预测了污染物迁移过程。结果表明:所建预警模型能够模拟和预测突发污染物泄露事故条件下污染带迁移的过程。以兰州泄露COD(污染物浓度3 g/L、流量50 m3/s、持续时间72h)为例,甘肃及宁夏河段代表断面不可取水时长分别为63、53、41、25 h;由于COD在多沙环境下衰减效率高,因此内蒙古河段的水质基本不受事故影响。     

河流纵向离散系数研究综述

综述了几种示踪试验中计算纵向离散系数的新方法,并分析了这些方法的特点。     

流域治理对多沙河流悬移质泥沙输移影响的分析

根据黄河中游无定河等多沙支流实测资料，从悬移质泥沙级配、水流输沙率、水沙变化及河床冲淤调整等方面初步分析探讨了流域治理对河流泥沙输移的影响。     

基于和谐理论的黄河兰州段水生态可持续发展分析

生态可持续发展已经成为人类社会经济发展的一大重要问题,在生态环境保护和生态问题日渐凸显的背景下,亟需对生态可持续发展进行深入探究与分析。将和谐理论运用于生态可持续发展分析研究中,通过社会、经济、水生态、水资源、水环境5个和谐性系统构建指标体系,遴选出22个指标进行研究分析黄河兰州段水生态可持续发展能力。研究表明:黄河兰州段水生态可持续发展能力逐年上升,2010-2012年水生态可持续发展等级为Ⅴ级极其不可持续状态; 2013-2014年为Ⅳ级不可持续发展状态; 2015-2016年为Ⅲ级较不可持续发展; 2017年为Ⅱ级一般可持续发展状态,但是还未达到最优阶段。黄河兰州段可持续发展形势严峻,应通过加大环境保护力度,提高生态承载力,从而提高其可持续发展能力。     

黄河宁夏段水沙变化特点及临界来沙系数研究

通过对黄河宁夏河段下河沿、青铜峡、石嘴山3个水文站近60 a来实测水文泥沙资料的分析,运用统计分析方法,研究了黄河宁夏河段水沙变化特性以及河道冲淤情况,尤其是龙羊峡、刘家峡水库投入运行后所带来的影响。在此基础上,从输沙率与流量、汛期和非汛期输沙量与水量的关系探索了维持青铜峡—石嘴山段河道冲淤平衡的临界来沙系数和分粒径临界来沙系数。结果表明:(1)龙刘水库联调对宁夏河段来水来沙量影响较大,以下河沿站为例,来水量与来沙量呈减少趋势,且减少主要发生在汛期,输沙量减幅大于来水量减幅;青铜峡—石嘴山段汛期临界来沙系数为0.002 36 kg·s/m6;粗、中、细沙的临界来沙系数不同,其中细沙的临界来沙系数最大,中沙和粗沙的相近。     

黄河兰州段沉积物对六六六的吸附解吸研究

研究了黄河兰州段沉积物对γ-六六六的吸附-解吸特征,并考察了pH值、沉积物粒度等对γ-六六六吸附-解吸的影响。结果表明：γ-六六六在黄河兰州段沉积物上的吸附过程是非线性的,与Langmuir模型拟合较好;γ-六六六的解吸存在滞后性,即解吸要比吸附困难;表层沉积物对γ-六六六吸附量与沉积物粒度呈负相关;γ-六六六的解吸率与沉积物粒度、沉积物中吸附质的初始浓度均呈正相关;在初始pH值小于9.5时,pH对γ-六六六的吸附-解吸无明显影响。     

基于多元统计分析的黄河山东段水质评价研究

以黄河山东段为例,在利用方差分析(ANOVA)对高村、孙口、艾山、泺口和利津5个断面2015—2017年各水质监测指标月度监测值进行时空尺度显著差异性分析的基础上,采用层次聚类分析法将180个水质样本分成12组,并以各组样本均值为基础,运用综合水质标识指数法对河流综合水质进行评价。结果表明:黄河山东段综合水质状况良好,综合水质类别为Ⅰ类或Ⅱ类;时间上,2015—2017年综合水质状况逐渐好转;空间上,利津断面综合水质状况最差,其余断面从上游到下游综合水质状况呈好转趋势。     

黄河下游河道输沙水量的计算方法及应用

本文在以往输沙水量研究成果的基础上，从输沙机理分析着手，根据河道输水输沙实际过程，剖析径流量中各部分水量在泥沙输移中的作用，引入净水量的概念，提出了输沙水量和单位输沙水量的定义及其计算方法，根据1950～2000年黄河下游河道实测水沙资料，计算了1950～2000年三门峡水库运用不同时期黄河下游河道输沙水量与单位输沙水量的变化过程，分析了输沙水量和单位输沙水量与径流量、输沙量、流量、含沙量、冲淤量、来沙系数等因素的关系，得到了黄河下游河道输沙水量与单位输沙水量的计算公式。     

考虑2012年洪水后黄河宁夏段河道的计算水面线

利用安宁渡水文站1934-2010年系列资料,增加黄河宁夏段2012年实测洪水资料,综合河道地形地貌、河床组成、滩内植物等确定各河段的综合糙率,其中卫宁段为0.020～0.034,青石段为0.018～0.034以此为基础兼顾跨河建筑物对洪水位的影响,结合相关泥沙预测结果,由下至上逐段推出不同频率洪水的设计水面线、2020年设计水面线、施工期水面线.研究结果表明:考虑2012年洪水的水面线更符合现状河道情况,成果更为合理.     

黄河中游粗泥沙来源探析

在钱宁等关于黄河中游粗泥沙来源宏观分析的基础上，本文进一步考虑了区域地貌特征及近年来人类活动因素的影响，对黄河中游粗沙来源区进行了更为详细的分区对比研究，并结合典型流域产沙及河道淤积历史剖面分析，全面探讨了入黄泥沙来源这一问题。     

黄河湿滩微差爆破开槽试验研究

为了利用爆破解决黄河下游河道经常出现的横河和斜河威胁河道安全的险情以及河道整治中的裁弯取直、疏浚航道和河道引水口淤积的问题,在黄河湿滩上进行了微差爆破开槽试验研究。通过试验,回答了在黄河下游湿滩上能否进行爆破开槽施工;爆破能否形成沟槽,形成的沟槽可以保持多长时间;能否作为引槽引水,通过冲刷形成新河槽;爆破开槽对已有工程的安全影响等四方面的问题。     

遥感监测调水调沙对黄河河口尾闾的影响

调水调沙是治理黄河的重要措施,遥感技术是监测调水调沙效果的重要手段.通过对3次调水调沙试验中黄河河口遥感数据的分析,定量描述了黄河河口尾闾淤进蚀退,并将黄河利津水文站的观测资料作为佐证,初步揭示了黄河河口淤进蚀退与上游来水来沙量的关系,说明了调水调沙对黄河河口尾闾的积极作用.     

黄河三门峡段水环境健康风险评价

基于水环境健康风险评价模式,选择1995年至2002年的水质监测资料,对黄河三门峡段进行了水环境健康风险评价。评价结果表明:非致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险以Pb为最大,NH3-N次之;化学致癌物质中As和Cd的最大个人年风险分别达到2.272×10-4a-1和3.173×10-5a-1。化学致癌物质对人体健康危害的个人年风险远远超过非致癌物质对人体健康危害的个人年风险,应作为风险决策管理的重点对象。     

黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置方法

黄河下游宽滩河段具有重要的滞洪沉沙作用,为了维护黄河下游河槽均衡稳定,治理"二级悬河",合理利用泥沙资源,开展了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置研究。提出了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置方法,通过黄河下游宽滩河段泥沙配置层次分析,确定泥沙配置目标和评价指标,分析了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置的配置方式、配置单元和配置能力,并建立了黄河下游宽滩河段泥沙均衡配置数学模型。     

黄河调水调沙对下游山东段的不利影响

通过资料收集和调研,对比分析近几年黄河山东段河底高程变化情况。结果表明,调水调沙的运行使得山东段黄河主槽刷深,提高了黄河山东段的防洪能力,但是也造成了山东省引黄闸的引水困难、引黄保证程度降低、渠道淤积加重等问题。提出平原水库建设和维护有可能成为今后引黄供水的工作重点。     

废黄河口水流挟沙力公式探讨

利用废黄河口夏季和冬季实测水文泥沙资料,对多个典型的悬移质挟沙力公式进行应用计算,在此基础上,采用相关系数法、标准化最小距离法、集中系数法、偏离系数法4种检验方法对计算结果进行比较分析。结果表明:河口水流挟沙力公式能够较好地反映废黄河口水域的水流挟沙情况,并且具有较高的精度;对于各种检验方法,因为侧重点不同,所得到的检验结果会产生矛盾,所以建议采取多种检验方法对挟沙力公式进行综合评价。     

黄河下游稳定主槽之节点整治

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力,是主槽整治追求的目标。黄河下游均是顺直微弯河道,河道水流最基本的主导机理是沿着阻力最小的方向流动,走直路、走近路,主槽整治设计流路应以顺直为上策。当前有必要对微弯整治方案进行再认识,实现对其否定之否定的提高。控制性弯道整治、对口丁坝整治、节点整治都属于双岸整治的范畴,对双岸整治的方向应予肯定。今后的整治应从微弯整治向节点整治发展,逐步过渡到以节点整治为主,最终达到稳定河势流路、高效排洪输沙之目的。