张晓华[1]2003年在《黄河下游宽河段洪水运行规律研究》文中研究指明基于不同历史时期黄河下游水沙条件和河道边界条件变化特点，系统研究了断面调整机理及河道萎缩及对洪水演进特性的影响。研究表明，河道在持续冲刷前期深泓点及水位下降与河床粗化同步发展，河床向V型发展；冲刷后期深泓点下降、河床粗化减弱，河道展宽增大，水位继续下降，河床向U型发展；在以淤积为主时期的调整，是通过断面不同部位的淤积来实现的，但都是由U型较大河槽向V型窄深小槽发展。河道调整特点为持续冲刷时期主槽、中水河槽的河宽、面积都明显增大，持续淤积时期则减小。洪水期主槽宽度对水位涨率有较大影响，主槽流量从3000m~3／s增大到8000m~3／s时，下游各水文站断面水位的抬升幅度与主槽宽度的(-0.65)次方和河道纵比降的(-0.33)次方具有较好的相关关系。当洪峰流量接近平滩流量时洪水传播速度最快，洪峰变形最小，当洪峰流量约是平滩流量的2～2.5倍时，洪水传播速度最慢，洪水变形最大。报告给出了由上游水文站洪峰流量计算下游站洪峰流量的计算公式，公式包含有河道条件和洪峰峰型因子，较全面地反映了影响洪水变形的因素。同时通过对典型洪水的对比分析，研究了滩地边界条件对洪水运行的影响，认识到由于主槽与滩地水体不连续以及滩地地形的改变，滩地蓄洪能力增大，造成洪水传播时间增长和洪峰峰型的异常变化。 本项研究以实测资料为基础，阐明了冲积性河流水沙条件与河道边界条件的相互影响和相互塑造，深化了对黄河下游宽河段河床演变及排洪规律的认识，对下游防洪具有较高的指导作用。
王静[2]2011年在《山东黄河滩区生产堤问题研究》文中研究指明山东黄河生产堤是滩区群众为了减少洪水淹没损失而自发修建的,生产堤的建成在一定程度上起到了降低中小洪水淹没几率、稳定人们生产生活的作用,但同时在这个过程中,也积聚了不容忽视的风险。生产堤的存在,减少了洪水漫滩次数,限制了滩槽水沙交换、加重了主槽淤积,导致河道排洪能力降低,洪水威胁增大。生产堤也经历了修—破—修—破的演变过程,至今仍然没有很好地解决。本文研究的主要内容为：对黄河下游滩区自然地理及社会经济情况进行分析；对滩区生产堤的演变过程及发展趋势进行分析；研究生产堤的存在对河道泥沙淤积分布及防洪的影响；分析生产堤对洪水位、洪峰削减、传播时间的影响；利用数学模型研究生产堤对河道行洪的影响,模拟不同方案下的洪水过程；对典型滩区“长平滩区”进行专题分析计算,在以上研究的基础上提出对山东河段滩区生产堤的意见和建议。生产堤既关系到治河防洪,又关系到滩区群众的生产生活,既有自然属性又有社会属性。在分析研究工作中,坚持科学发展观,紧密结合山东黄河滩区的实际情况,从确保黄河下游防洪安全和保证滩区群众生命财产安全出发,坚持全面分析、科学论证、远近期结合、可操作性强的思路,对黄河下游的生产堤的治理问题提出了建议。
李子文[3]2018年在《造床流量为参数的冲积河流输沙量模型研究及应用》文中研究指明人类活动导致河道水沙条件显着改变,引起河床变化,带来防洪、生态等方面的问题。为控制河道演变,采用水库调水调沙被证明是可以采用的方法。河床变化影响输沙,进而影响输沙规律是学者们众所周知的,然而这一影响在以往研究的输沙规律表达式中却较少体现。故本文意在建立体现河床变化影响输沙规律的表达式。为提出黄河防洪减淤和水沙调控策略提供依据。本文以构建可以考虑造床流置变化的输沙模型为主要研究内容。依据黄河干支流多个水文站实测资料,统计分析造床流量与输沙量的变化关系。从水流运动力学和能量的角度,拟示输沙规律以造床流量为边界参数的成因;在水沙运动一致的假定下,借助水文领域关于河道水流单位脉冲在河道中运动的理论,建立包括造床流量在内的多参数水沙输移模型;并利用黄河内蒙古段叁湖河口和头道拐水文站资料,对所建模型进行检验。在提出模型的基础上探讨其在分析有利于河道水沙搭配条件方面的应用,包括河道在不同造床流量霞的冲淤:维持河槽不萎缩所需的洪水水沙条件;有利于河道高效输沙的造床流量和洪水水沙,为水库调节和调度提供理论基础。主要研究成果果如下:(1)水流在输送泥沙时。输沙量并不随流量单调增加。而是在达到最大输沙量后逐步减少且最大输沙量随造床流量不同而不同,也因此使同流量的输沙量因造床流量不同而不同,造床流量与其对应的最大输沙量呈函数关系.这种以造床流量为边界条件的输沙规律在复式河槽的一般挟沙水流中具有普遍性。(2)流量接近造床流量的过程中。因横向流速加大易顶冲河岸造成冲刷或塌岸。若冲刷和塌岸发生在水文站测量断面附近,则测流断面的输沙量会显着提高,在流量输沙量关系图中。形成最大输沙量附近出现规律性较差的散点区。流量大于于造床流值后,水流上滩,主槽床面剪切应力减小,河槽阻力骤然增大,加之水流和泥沙的横向交换,使得水流能量损失增大,输沙能力减小,造成流量大于造床流量后,河床多出现淤积。(3)根据洪水过程中输沙率的变化与流量的变化几近同步这一规律,以河道滞时单位线为基础,推导建立了以造床流量、起动流量为物理参数,以前期冲淤量、流量和上站含沙量为自变量的输沙模型。合理性分析表明。该模型的结构能表达人们对自然规律的认识、物理意义明确、物理图形清楚。利用黄河干流内蒙段叁湖河口至头道拐河段的实测流量、含沙量和输沙率资料,将建立的模型与张晓华(潘贤娣类型)模型和吴保生模型进行比较,结果表明,其模拟结果与实际吻合良好,性能优良。(4)应用输沙模型分析可知,黄河内蒙叁湖河口至头道拐河段的造床流量大于2500m3/s都利于该河段输沙,其中3550m3/s的造床流量最利于河道输沙且输沙最高效。当前造床流量为1500～1800m3/s的条件下,流量大于2000m3/s的洪水会使河床发生淤积,维持河槽不萎缩和有利于河道高效输沙的洪水流量为700～1100m3/s,入口含沙量为4～5kg/m3,此时河道保持平衡输沙。随着河床的进一步冲刷、造床流量改变,需根据新造床流量重新确定维持河槽不萎缩和有利于河道高效输沙的洪水水沙搭配。(5)受冰和水温对水流输沙的影响,凌汛期尤其是凌汛开河期,洪水输送泥沙的粒径较伏汛期粗,且根据输沙模型计算所得的输沙量和单位输沙水量结果可知,凌汛期洪水输沙效率高于伏汛期洪水输沙效率。因此,应考虑充分利用凌汛期输沙。
孙高虎[4]2006年在《水沙变异条件下黄河下游河道纵横剖面的响应》文中进行了进一步梳理本论文根据河流动力学及河床演变学的基本原理，分析了黄河下游水文、泥沙及河道断面等大量实测资料，研究了黄河下游水沙变异和纵横剖面的响应，得到了如下四个方面的主要认识： (1) 黄河下游河道来水来沙及其变异的特性。得到了年沙量的变异和年水量的变异呈二次抛物线关系： W′_s=k_1W′~2+k_2W′+k_3 式中系数各水文站而有不同； 相邻两年年水量、年沙量的差值也呈二次抛物关系： ΔW_s=k_1ΔW~2+k_2ΔW+k_3 式中系数随各水文站而有不同。 (2) 黄河下游河道冲淤与水沙的变异密切相关。根据1961～1999年水文、泥沙及断面资料，分析了黄河下游各个时期河道的冲淤特点，包括冲淤数量、冲淤强度、冲淤纵向分布等。得到了各河段年冲淤量与年水量变异、年平均含沙量变异及年来沙系数变异等的关系，并用回归分析得到了各河段年冲淤量与年来水量、来沙量之间的表达式，各河段年冲淤量与年水量变异、年平均含沙量变异以及年来沙系数变异之间的表达式，以及相邻两年之间的冲淤量差值与年水量差值、年平均含沙量差值等之间的表达式。对于艾山以上宽河道在调节水沙及对艾山以下河道冲淤的影响也作了分析。 (3) 从宏观的角度，用回归分析的方法得到了黄河下游河道各年纵剖面的高次方程表达式。用3000m~3／s、1000m~3／s实测水面线分析了黄河下游1961～1999年间各特征时段纵剖面的变化特征：纵剖面升降的部位、数量及其与河道冲淤的对比。指出夹河滩～高村以及高村～艾山河段纵剖面的抬升最多，在今后河道治理中应给以特别重视。
陈建国, 周文浩, 孙高虎[5]2008年在《黄河下游宽河段水沙运行及其对窄河段的影响》文中研究说明黄河下游河道在人类长期抗洪斗争和河道历史演变的共同影响下,形成了两个平面形态宽窄不同的河段。本文根据实测资料,论述了宽窄河段形成的历史背景,宽河段洪水传播及水沙运行的规律;分析了1950-1985年285场洪水在宽窄河段内的冲淤关系及宽河段的水沙运行对窄河段内防洪、河道冲淤的影响,提出了水库调水调沙应该注意的问题。
张治昊[6]2015年在《黄河下游复式河道滩槽水沙运动与演变研究》文中认为本文基于黄河下游河道滩槽治理的新需求,采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,对黄河下游滩槽水沙运动与河床演变展开了深入的研究,取得的主要研究成果如下：(1)分析了黄河下游滩槽水沙运动特性。水流运动特性：在滩槽相互作用的区域内,垂线平均流速横向变化较大,远离滩槽相互作用的区域,垂线平均流速横向变化较小；滩槽交界处存在低流速间断带。泥沙运动特性：滩槽交界处的含沙量与悬沙中值粒径横向梯度最大,往滩槽两侧,变化梯度逐渐趋缓。主槽床沙粒径组成比滩地床沙粒径组成粗,沿程是上游比下游粗,垂向是深度越深组成越粗。(2)建立了黄河下游复式河道滩槽分流比多因素综合关系式。定量方面,可运用多因素综合关系式,依据未来滩槽过水宽度比、过水深度比、过水面积比、流速比、糙率比和主槽宽深比,对滩槽分流比进行预测；定性方面,在黄河下游河道治理过程中,注意维持主槽一定的平滩流量和较为窄深的断面形态；注意给滩地留出一定的行洪宽度,尽量减少人类活动对滩地的影响,保持滩地畅通的过水通道,减轻主槽行洪压力,从而达到确保全断面行洪安全的目的。(3)提出了黄河下游滩槽演变的四种模式。黄河下游滩槽演变的四种模式：淤滩刷槽、淤滩淤槽、冲槽冲滩、滩槽萎缩。一般含沙量漫滩洪水形成的淤滩刷槽演变模式,对行洪排沙十分有利。高含沙漫滩洪水形成的淤滩淤槽演变模式,其高滩深槽的分布形态难以维持。在特定的水沙和边界条件下,黄河下游河道也曾出现冲槽冲滩演变模式。滩槽萎缩演变模式危及黄河下游防洪安全。(4)揭示了黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽演变机理。漫滩初期,滩唇初步形成,主槽输沙能力降低,滩槽水沙交换不充分,淤滩刷槽作用尚未得到充分展现；漫滩中期,滩槽水沙交换充分,主槽冲刷与滩地淤积相互促进,主槽发生了剧烈冲刷,滩地发生了大量淤积,而且其淤积分布较为合理,淤滩刷槽作用良好；漫滩后期,主槽流速增幅减小,河床粗化,滩槽水沙交换减少,淤滩刷槽作用趋缓。(5)提出了黄河下游漫滩洪水水沙调控指标。建立了黄河下游河道淤滩刷槽演变与漫滩洪水过程的响应关系,在此基础上,综合考虑提高河道输水输沙能力与保护滩区防洪安全,提出的漫滩洪水水沙调控指标为：漫滩参数1.4<γ1<1.5、水沙搭配参数γ2<2,流量变化参数γ3>0.24,水沙同步参数γ4<0.45；即按照目前下游主槽平滩流量为4000m3/s,通过小浪底水库水沙调控,控制下泄洪峰流量Qmax为5600～6000m3/s、来沙系数p小于0.028、流量变化参数γ3大于0.24,水沙同步参数γ4小于0.45的漫滩洪水,对于塑造与维持黄河下游合理规模的输水输沙通道最有利。
夏富强[7]2006年在《黄河下游悬河决溢风险评价》文中研究指明本文来源于中科院地理科学与资源研究所主持的国家“十五”科技攻关项目《黄河下游洪水灾害风险及治理途径研究》,作者于2004年6月—2005年4月参加该项目研究,在项目负责老师指导下独立完成了黄河下游悬河决溢风险评价的研究。在对黄河下游悬河现状、决溢风险评价有关研究进行分析的基础上,本文提出黄河下游悬河决溢风险的影响因素应当包含水沙运动、区域地壳稳定性、河势演变和堤防稳定性4个方面,并从这4个方面建立了黄河下游悬河决溢风险评价的指标体系和统一的综合评价模型;在GIS技术的支持下,运用评价指标体系和多层次模糊综合评判模型,对不同洪水情景下黄河下游悬河的决溢风险状况进行了评价。评价结果表明黄河下游悬河决溢风险具有以下分布规律:(1)决溢风险随着洪水量的增大而增高;(2)决溢风险随河型的沿程变化而降低;(3)决溢风险较大的河段集中在游荡型河段;(4)游荡型河段南岸的决溢风险相对较高;(5)弯曲型河段北岸决溢风险高于南岸。评价结果同时表明,从水沙运动、区域地壳稳定性、河势演变和堤防稳定性4个方面建立评价指标体系,能够更加全面的反映黄河下游悬河的实际情况;运用多层次模糊综合评判法能够较好地解决影响因素众多、作用机制复杂的悬河决溢风险问题;运用GIS技术强大的空间分析功能,使黄河下游悬河不同空间位置的决溢风险得到了量化,可以客观地反映黄河下游河道不同空间位置决溢风险的差别,对于指导防洪和河道治理的实践具有重要的现实意义。
黄仁勇[8]2016年在《长江上游梯级水库泥沙输移与泥沙调度研究》文中提出泥沙淤积问题是影响长江上游大型梯级水库长期运用与效益发挥的关键因素之一,开展梯级水库联合运用条件下水库泥沙输移、库区淤积及泥沙调度等问题研究,可为梯级水库联合优化调度提供技术支撑,具有重要的现实意义。本文以长江上游梯级水库泥沙问题为研究对象,采用实测资料分析、理论分析、数学模型计算等多种手段相结合的研究方法,开展了以下几个方面的研究：(1)采用理论分析和实测资料分析的方法开展了叁峡水库泥沙输移特性研究。沙峰输移特性研究结果表明,叁峡水库沙峰传播时间的主要影响因子是入库沙峰含沙量和洪水滞留系数,沙峰传播时间可近似采用以入库沙峰含沙量和洪水滞留系数为自变量的公式来表达；叁峡水库沙峰出库率的主要影响因子是洪水滞留系数,沙峰输沙率可近似采用以洪水滞留系数为单一自变量的公式来表达。研究构建了可用于指导实时调度的叁峡水库沙峰传播时间公式和沙峰出库率公式。以叁峡水库蓄水运用以来场次洪水排沙比资料为基础,通过统计回归建立了叁峡水库汛期场次洪水排沙比公式,并开展了叁峡水库蓄水期及消落期排沙比变化规律研究。(2)考虑水沙输移过程中的非恒定性及库区更多支流库容的影响,基于叁级解法的基本思想,建立了叁峡水库干支流河道一维非恒定流水沙数学模型,并在恢复饱和系数、区间流量、库容闭合等方面对模型进行了改进。采用叁峡水库蓄水运用后2003～2013年实测资料对模型进行了验证,验证计算的水位流量过程、输沙量、淤积量及排沙比等与实测值符合较好,改进后的模型可用于叁峡水库泥沙问题模拟研究。(3)以叁峡水库干支流河道一维非恒定流水沙数学模型为基础,研究建立了长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,模型干流计算范围从乌东德库尾攀枝花至叁峡坝址长约1800km,计算范围内包含了乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、叁峡5座大型水库。采用平衡坡降法进行了金沙江中游梯级、雅砻江梯级、岷江梯级、嘉陵江梯级、乌江梯级共27座水库的拦沙计算,干支流梯级拦沙计算成果通过改变模型进口水沙边界的方式参与梯级水库泥沙冲淤计算。(4)采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型开展了乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、叁峡梯级水库泥沙冲淤500年长期预测计算。基于1991～2000年水沙系列的计算结果表明：不考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、叁峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为140年、230年、260年、270年、340年；考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、叁峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为180年、270年、290年、300年、370年。各水库淤积平衡时间都远长于原设计预期,这为梯级水库开展优化调度提供了有利条件。(5)开展了叁峡水库入出库水沙变化分析、长江上游实测水沙变化分析、叁峡及长江上游梯级水库优化调度分析,从水沙条件变化和水库优化调度的角度,论证了长江上游梯级水库开展汛期沙峰调度和汛期“蓄清排浑”动态使用调度的现实意义及其可行性。(6)采用实测资料分析与数学模型计算相结合的研究方法,开展了长江上游大型梯级水库汛期泥沙调度初步研究。在叁峡水库汛期泥沙调度方面,研究提出了兼顾排沙的叁峡水库沙峰调度方案和叁峡水库汛期“蓄清排浑”动态使用的泥沙调度方案；在长江上游溪洛渡、向家坝、叁峡梯级水库汛期联合排沙调度方面,研究提出了基于沙峰调度的梯级水库联合排沙调度方案和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的梯级水库联合排沙调度方案。
黄修山[9]2005年在《渭河下游河道淤积萎缩对洪水演进规律的影响研究》文中研究表明研究渭河下游河道淤积萎缩规律及其对洪水演进规律的影响不仅对渭河下游的河道治理和洪水预报具有重要实际意义,而且对黄河流域其它类似河流的相关问题的研究也有重要参考价值。本文以叁门峡建库以来的历年实测水文资料为基础,对渭河下游河道的冲淤演变规律、不同流量级洪水位变化规律、洪峰传播时间和洪峰流量沿程变化规律等进行了分析研究,并建立了适用于渭河下游的一维非恒定流泥沙数学模型。 对渭河下游河床冲淤演变规律研究表明:潼关高程抬升是渭河下游淤积发展的主要原因,近年来渭河下游枯水枯沙、高含沙小洪水的频繁发生也是渭河下游淤积发展的重要因素。渭河下游河床高程抬升、主槽宽度缩窄和滩地糙率增大是影响渭河下游洪水位抬升的主要因素。定量分析表明:渭河下游主槽宽度每缩窄100m,华县站3000m~3/s流量级洪水位抬升幅度约为0.4～0.5m:滩地糙率每增加0.01同流量级漫滩洪峰水位抬升幅度约为0.2～0.3m。渭河下游主槽过流能力减弱、断面平均流速减小、滩地糙率增大及河道比降变缓是渭河下游洪水传播时间延长的主要原因。实测资料分析计算表明:临潼到华县的洪峰传播时间与主槽过流能力成反比关系;河道比降每减小0.1(?),临潼到华县的洪水传播时间将延长大约6小时,滩地糙率每增大0.01,临潼到华县的漫滩洪水传播时间将大约延长3～4小时。西安理工大学硕士学位论文依据实测资料经回归分析得到了临撞一华县、华县一华阴河段洪峰削峰率与主槽过流能力之间的经验关系,并分析了水沙条件、人类活动等对削峰率的影响。文中对2003年洪水过程中出现的洪水位偏高、洪水传播时间偏长等特殊现象产生的原因进行了深入分析。 利用渭河下游2003年8一9月实测的水文泥沙资料对本文建立的泥沙数学模型进行了验证。验证结果表明:临撞至陈村的水位过程,流量过程和沿程冲淤量等计算值与实测值吻合较好,说明本文所建立的模型适用于渭河下游的河道情况,可用于预测河道的洪水演进情况和冲淤变化情况。关键词:渭河下游;洪水演进;河道演变;数学模型
万强, 李军华, 夏修杰, 董其华, 张向萍[10]2019年在《黄河下游畸形河势现状及对策》文中认为黄河下游在长期小水作用下产生一些畸形河势,通过分析原型以及黄河下游2017年洪水预报模型试验畸形河势演化发展情况,系统研究黄河下游游荡型河段4处畸形河段不同流量条件下河势变化特点及规律。结果表明:目前形成的4处典型畸形河势发育尚不充分,在中常洪水下发生自然裁弯的概率较小;开仪、裴峪河段4 000 m~3/s流量释放2 d左右可以使该河段畸形河势得到初步改善,但畸形河势完全消除需要的洪水量级较大,依靠目前小浪底水库泄放中常洪水的水动力改善畸形河势并不现实,可采用挖河疏浚-泥沙资源利用-河道整治工程有机结合的方法归顺河势。
参考文献：
[1]. 黄河下游宽河段洪水运行规律研究[D]. 张晓华. 西安理工大学. 2003
[2]. 山东黄河滩区生产堤问题研究[D]. 王静. 山东大学. 2011
[3]. 造床流量为参数的冲积河流输沙量模型研究及应用[D]. 李子文. 西安理工大学. 2018
[4]. 水沙变异条件下黄河下游河道纵横剖面的响应[D]. 孙高虎. 中国水利水电科学研究院. 2006
[5]. 黄河下游宽河段水沙运行及其对窄河段的影响[J]. 陈建国, 周文浩, 孙高虎. 泥沙研究. 2008
[6]. 黄河下游复式河道滩槽水沙运动与演变研究[D]. 张治昊. 中国水利水电科学研究院. 2015
[7]. 黄河下游悬河决溢风险评价[D]. 夏富强. 新疆大学. 2006
[8]. 长江上游梯级水库泥沙输移与泥沙调度研究[D]. 黄仁勇. 武汉大学. 2016
[9]. 渭河下游河道淤积萎缩对洪水演进规律的影响研究[D]. 黄修山. 西安理工大学. 2005
[10]. 黄河下游畸形河势现状及对策[J]. 万强, 李军华, 夏修杰, 董其华, 张向萍. 人民黄河. 2019