黄河骨干水库水沙调度的目标函数构建和应用

基于黄河突出的水沙问题,关于黄河骨干水库水沙优化调度的研究有很多,一个合适的目标函数的构建能够促进优化效果的提升,但目前大多数研究中的目标函数考虑并不全面,且普适性不高.本文提出了一个能够综合考虑水库在社会经济、行洪输沙和生态环境3方面功能,同时兼顾了水库自身的永续发展的目标函数.选取了生态影响、缺水率、发电效益、防洪效益、减淤效益和排沙效益6项指标进行了有机统一.提出的目标函数通过不同的权重配比可在黄河骨干水库通用.将目标函数应用于小浪底水库的优化调度研究中,通过优化调度结果与实际调度结果的比较显示,优化调度过程与实际整体调度目标一致,同时减淤效果更佳,证明了本文提出的目标函数的可靠性,可以用于黄河骨干水库水沙优化调度研究.     

黄河中下游河道生态需水研究

 根据黄河流域生态需水的特点,将研究重点放在中下游河道,选择黄河中下游及部分支流的主要控制断面研究黄河流域河道内生态需水。以河流水体存在（不断流或干涸）、水生生物完整性以及河流系统的水沙平衡为保护目标,分别计算河道最小生态流量、适宜生态流量和洪水期生态流量,将不同生态流量耦合时间特征计算了全过程生态需水。研究结果表明,黄河中下游河道适宜生态流量、洪水期生态流量和最小生态流量的相对值分别为18%～29%、156%～187%、9%～15%,对应于汛前期（4-6月）、汛期（7-8月）和汛后枯水期（9-3月）的河道生态需水,据此算得黄河中下游流域年生态需水总量占多年平均径流量的35%～43%。从河流生态需水时间特征出发提出的全过程生态需水计算成果,将为黄河流域的水资源合理调度和管理,生态系统保护和恢复提供科学依据。     

黄河下游河道对水沙过程变异响应

 近年来黄河下游河道来水来沙量持续减少,河道演变特性发生变化,同时引起黄河下游河道的“小水大灾”、“横河”、“斜河”等问题。针对日趋严重的水灾问题,本文选取黄河下游典型站点分析黄河下游河道对水沙过程变异的响应,得到初步认识：一方面,由于黄河来水量减小,水流挟沙能力降低,致使黄河下游河槽持续淤积抬高、河槽变窄、河道过水断面变小,易引起“小水大灾”;另一方面,由于来水来沙量变异,黄河漫滩概率减小,使黄河下游河型发生缓慢的改变,引起河势变化,原有的部分工程措施因水流流路的改变被迫废弃,甚至产生负作用,形成水灾。     

黄河下游滩区治理的关键问题及协同治理体系构建

黄河下游滩区长期受洪涝威胁,经济发展相对滞后,生态环境脆弱,其治理涉及因素多、部门多、问题多。回顾了黄河下游滩区发展、治理的历史,综述了代表性的治理观点和思路;阐述了黄河下游滩区治理的关键问题,认为黄河下游滩区治理问题复杂,需要系统考虑防洪保安、生态保护、产业发展、群众安居乐业的诉求,需要多部门、多行业、多层次、多区域、多学科协同治理;提出一套系统的黄河下游滩区协同治理体系,包括治理目标、指导思想、治理主体、治理客体,治理主体是针对多部门、多行业、多层次、多区域、多学科协同,治理客体包括保护开发协同、工程建设协同、金融投资协同、政策制度协同、行政管理协同、文化旅游协同、技术研发协同。提出了黄河下游滩区协同治理思路和建议。     

黄河中下游流域的草坪

通过多年栽培与管理的实践检验，黄河中下游流域比较好的草坪植物有：天堂草、匍匐剪股颖、黑麦草、草地早熟禾、野牛草、高羊茅等。     

关于黄河中下游治理的意见

１．黄河下游的淤积大部分是由粒径大于０．０５毫米的粗泥沙造成的。粗泥沙的来量每年达到３—４亿吨，其中５０—６０％淤在河槽中。大部分粗泥沙来自黄河中游两个区域，从这些区域来的洪水造成了黄河下游的严重淤积。从１９５２到１９６０和１９６９到１９７８年间，来自这些区域的十三场洪水造成了 １０３场洪水产生的总淤积量的６０％。所以集中力量治理粗泥沙来源区是十分重要的。 ２．使水土保持工作获得一定的效果需要经历很长的时间。在这个过渡时期内，利用浑水灌溉和改良大堤内外的土地是一个减少黄河下游淤积的现实可行的措施。黄河下游的河床高出两岸，在大堤之外有大量盐碱化的洼地和沼泽地。用浑水来灌溉和改良这些土地是重要和有效的提高农业产量的方法。淤灌黄河中下游堤内的土地是更为有利的，因为这些土地中的相当一部分是人烟稀少的。由于滩地和河槽之间存在高差，当泥沙沉淀之后，清水可以自流回河。 ３．为了减低河槽抬升的速度，使泥沙淤积在有利的部位和充分发挥拦沙库容的作用，需要考虑下列调水调沙的措施： （１）为了增加水流的冲刷能力，非汛期的水库蓄水应集中泄放，在下游河道中产生人造洪峰。 （２）在保证大堤不决口的安全范围之内，允许滩地淹没，一般漫滩洪水不应用     

黄河中下游丘陵-平原过渡区乡镇土地利用相对可持续性评价

黄河中下游丘陵—平原过渡区是我国重要的商品粮生产基地,土地利用条件独特.以该区的孟州市为研究样区,从微观尺度出发,以乡镇为基本评价单元,基于多源数据,考虑空间异质性因素,结合"生态-经济-社会"和"生产性-安全性-保护性-经济性-社会性"指标方案,针对孟州市土地利用特点,构建了乡镇土地利用可持续评价的指标体系,并在此基础上,统一以某指标全市平均水平作为该指标评价的"阈值",给出了各乡镇土地利用相对可持续性的空间和时间尺度上的评价,指出了各乡镇土地利用过程中存在的相对障碍因素.获得如下主要结论:孟州市资源环境条件的空间分布表现为东北部较好,西部和南部的丘陵区、黄河滩区较差;生产性空间分布表现为东部平原区生产性强,西部丘陵区生产性弱;稳定性空间分布表现为东部平原区较稳定,西部丘陵区稳定性相对较差,南部黄河滩区最不稳定;保护性空间分布表现为南部较强,北部,尤其是东部平原人口稠密区较弱;各乡镇土地利用相对可持续性的基本空间格局表现为东部、南部相对可持续性强,西北部相对可持续性弱;最高值和最低值之间的相对可持续评价值1986年相差0.624,到2004年加大为0.889,两极分化明显.     

渠化黄河河道与黄淮海平原可持续发展探讨

黄河下游河道长近８００ｋｍ,为地上悬河,是海河和淮河两大流域的分水岭。黄淮海平原受黄河防洪工程保护的土地面积有１２万ｋｍ２,范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏５省２４个地（市）１１０个县（市）,人口８５１０万,耕地１．１亿亩;黄河水资源供给范围涉及豫、鲁两省１６个...     

渠化黄河河道与黄淮海平原可持续发展探讨

 黄河下游河道长近800km, 为地上悬河, 是海河和淮河两大流域的分水岭。黄淮海平原受黄河防洪工程保护的土地面积有12万km2, 范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏5省24个地(市)110个县(市), 人口8510万, 耕地1.1亿亩。     

黄河河道整治工程的建设与管理

简述了黄河小北干流河道治理工程概况,重点介绍了自1998年开始推行以项目法人责任制、招标投标制、建设监理制为主要内容的黄河水利工程建设管理新体制后河道治理工作发生的新变化,通过若干工程的建设实践,充分说明了水利工程建设管理新体制的优越性。     

长江中下游河道的特征及其防洪对策

根据长江河道的特征，制定、采用不同的防洪对策，是当务之急的大事。在自然裁弯频繁的荆江弯曲河道，实施人工裁弯已取得了利大于弊的较好效果，提高了防洪排洪能力；但Ｐａｉ洲弯道的裁弯，在未能提高黄石－武穴河段泄洪能力的前提下，将会出现武汉河段的河床淤积，加重武汉的防洪负担。对分汊支数较多或演变周期短的鹅头形弯曲分汊河段，则可堵塞掉一部分衰亡中的支汊，加强发展中的主汊，促成稳定单一河道的形成，取得改善洪条件     

黄河下游河道的历史变迁

黄河自古以来就善改多徙.战国中期黄河下游筑堤以来,下游河道发生过七次大规模的迁徙改道.只有在中国共产党领导下,进行综合治理,黄河才能真正实现长期安流,造福于人民.     

黄河下游河道断面观测墩台的研发及应用

为了观测黄河冲淤变化,进行黄河断面测量时一般采用水泥桩、水泥杆和铜标作为测量标志,随着先进仪器的使用,传统测量标志的实用性在降低．一套全新的测量标志－观测墩台逐渐将其取代。     

"金星凌日"与黄河中下游大洪水相关性研究

本文采用取象比类方法对2187年来的“金星凌日”与黄河中下游发生大洪水的年份进行比较研究,发现二者之间存在某种相关性,尤其是公元前184年至公元60年期间(相隔243年)黄河中下游发生大洪水的年份与公元1761年至公元2004年期间(相隔243年)黄河中下游发生大洪水的年份,存在着某种规律,有着极好的同步性和一致性;同时指出,应对2004年6月8日“金星凌日”后的汛期(7月至9月期间)我国黄河中下游存在发生大洪水的可能性予以高度重视。     

水射流气举在水库河道环境疏浚与清淤中的应用

结合河流、水库污染与淤积现状,立足于环境疏浚清淤思想,从振荡脉冲射流气举疏浚与清淤的工艺流程、余水处理、污泥回用等技术上进行了全面的分析.明确指出环境清淤工艺中通过脱水技术,可以减少污泥总量,从而减少堆场的大小;通过对余水的处理,减少二次污染;处理后的污泥可以作为河岸、园林、道路的绿化用土,达到污泥的再利用.以花溪河流域综合治理为工程实例,详细阐述了环境清淤中的参数选取和生产效率,为山区河流与水库的环境清淤指出了新的方向.     

集成AutoCAD与Google Earth数据的三维河道动态模拟系统研究

利用Visual C++开发“三维河道动态模拟系统”,集成AutoCAD与Google Earth数据的提取与融合,动态模拟不同时期和不同水位下的三维河道,实时显示某个地点河道宽度和最大水深等信息.     

黄河下游滩区河南段土地利用类型的时空变化特征

分析黄河下游滩区土地利用类型的时空变化特征,可为黄河流域生态保护和高质量发展战略提供可靠的数据支撑和依据.以黄河下游滩区河南段为研究区,基于Landsat、Sentinel-2遥感影像数据,利用支持向量机算法、转移矩阵、变异系数对2000—2020年研究区土地利用类型的时空变化特征进行了分析.结果表明：(1)2000—2020年研究区内土地利用类型的空间分布相对集中,空间自然连通性大,但是部分区域存在斑块现象.2000—2020年研究区时空变化较大的土地利用类型是滩涂和水面.研究区土地利用类型变化较大的区域主要集中在新乡市原阳县以及郑州周边区域的滩区.2005—2015年期间,研究区土地利用类型的空间分布格局变化最大.(2)研究区的主要土地利用类型为耕地,其面积占研究区总面积的60%左右,其次为水面、滩涂、建设用地、园地及林地.研究期内,研究区各土地利用类型的面积均处于动态变化之中,变化幅度较大的为耕地、水面和滩涂,且这3种土地利用类型的面积之间存在此消彼长的关系.(3)总体来看,研究期内研究区的土地利用程度呈增加的趋势,2020年研究区的土地利用程度最高,为78.49%.在时间序列上...     

论黄河河道整治工程的施工

根据多年施工经验,对河道工程传统的施工方法进行了综合论述,并对各种施工方法的优点和存在问题进行总结、比较,值得在河道整治工程施工中借鉴.     

对黄河下游河道认识的突破

一、造成“小水大灾”的原因近年来 ,随着清水资源的优先开发 ,龙羊峡、刘家峡两座大型水库投入运用 ,及上中游地区工农业用水的增长 ,黄河下游的问题更加突出。龙、刘水库汛期的最大蓄水量可达１００亿ｍ３,使得汛期进入下游的水量大幅度减小 ,含沙量增加 ,洪峰流量减小 ,洪水的造床作用减弱 ,河槽严重淤积并萎缩 ,平滩流量减小 ,二级悬河进一步发展 ,几乎年年出现长时间断流 ,防洪和水资源利用问题更加突出 ［１］。１．河槽严重淤积 ,平滩流量减小黄河是多沙河流 ,小水挟带的泥沙在河床中的大量淤积 ,是造成洪水位逐年抬升的主要原因。表…