Y型汇流口壅水规律研究

将Y型汇流口划分为直段与汇流段,在直段建立能量方程,在汇流段建立动量方程,并以此建立了一维数学模型,试验证明该模型可以成功预测Y型汇流口水流状态.结合因次分析,利用该模型对Y型汇流口各主要水力控制因素进行了分析,结果发现:在平底Y型汇流水槽,随着汇流比Qr增大,水深比Hr先增大后减小;当汇流角α为锐角时,Hr变化不大,但是当α超过90°以后,随着α的增大,Hr急剧增大;随着下游干流弗劳德数Frd增大,Hr增大;下游干流宽深比Wd/Hd,k1,k2越大(水流越宽浅),Hr越小.     

缨口鳅属(Crossostoma)鱼类的研究及一新种的描述

本文对缨口鳅属鱼类的研究历史作了叙述,并列出了种的检索表,对一新种详细描述。从平鳍鳅科的演化线索,讨论了婴口鳅属的分类位置。     

库区交汇河段水动力特性试验

以辽宁大凌河白石水库库区交汇河段为研究对象,通过模型试验,研究不同因素影响下其水动力特性的变化。结果表明:库区交汇流河段水深沿程增加,过流面积沿程加大,交汇口以上干支流流速沿程增加,而交汇口以下流速呈现沿程减小的显著特征;在入汇口下游的支流同侧必然存在回流区,随着汇流比的增加,回流区范围增大;坝前水位升高时,交汇区内流速绝对值减小,沿程变化率减小,主流线弯曲程度加大,回流区范围增大。     

斗篷山自然保护区鱼类资源初步调查

1991年至 1999年间共 4次考察斗篷山区鱼类 ,共采集标本 5 0 0余号 ,鉴定为 32种 ,分别隶属于 4目 9科30属。有 3种鱼类是首次在贵州的长江水系发现 ,即大鳍间吸鳅、越鲶、褐栉虾虎鱼。这 32种占贵州省鱼类总种数的 15 6 %。鲤科鱼类所占比例最大 ,有 18种 ,占斗篷山区鱼类总数的 5 6 2 5 % ;另 14种占 43 75 % ,其中鳅科 3种 ,平鳍鳅科 4种 ,科 2种、科、鲇科、合鳃鱼科、虾虎鱼科、鳢科各一种。该地区鱼类种类资源较丰富 ,但数量却在下降 ,主要原因是采取毒鱼和电鱼等不良捕捞方法导致的     

西藏鱼类一新纪录科——平鳍鳅科

2008年8月在西藏境内进行鱼类资源调查时,采到澜沧江西藏芒康县江段的彭氏爬鳅(Balitora pengiHuang),这是西藏境内首次记录的平鳍鳅科(Homalopteridae)鱼类。采集到的两尾彭氏爬鳅标本特征如下:体稍长,前部较平扁,后部渐显侧扁。口下位,中等大,呈弧形。吻端圆钝,边缘较薄。唇较薄。口前具吻沟和吻褶。吻褶发达,吻褶分3叶,中叶较大,叶间有吻须2对,外侧1对较长,口角须1对,唇具有明显乳突。眼小,侧上位。侧线完全,自体侧中部平直的延伸到尾鳍基部。背鳍短,起点距吻端较距尾鳍基部为近,腹鳍起点显著在背鳍起点之前。臀鳍末端压倒后缘不及尾鳍基部。偶鳍宽大平展,末端圆钝,鳍基部具肉质鳍柄。腹鳍左右分开,不连成吸盘。尾鳍叉形,下叶较长,其长度约等于头长。标本保存于西南大学生命科学学院。平鳍鳅科鱼类已知分布于长江以南的云南等省区,彭氏爬鳅主要分布于澜沧江水系支流流沙河南,此次在西藏境内采到彭氏爬鳅,使西藏自治区成为平鳍鳅科鱼类新的省级分布区,并增加了彭氏爬鳅在西藏境内澜沧江上游的分布记录。     

浈江源地鱼类区系与全北区东洋区分界线的划分

在浈江上游亚历河采集到鱼类41种和亚种,既有老第三纪原始类群的后裔种类,又有南亚暖水性鱼类.东陂拟腹吸鳅,侧条光唇鱼,宽鳍等适应山溪急流生活的生态类群占明显优势,分隶于5目13科31属,以骨鳔类为主,其中鲤形目种类占56%,鲤科占鲤形目82.6%,根据该地鱼巴亚科占鲤科种类26.3%,以及东洋区鱼类占全部种类的36.2%,而鳊、鲴、鱼句、鲢、雅罗鱼五亚科种类仅占19.5%等特征,认为将南岭作为全北区与东洋区的分界线更为合理.     

滑阀矩形节流槽阀口的流量系数

基于阀口流量压差特性试验和矩形阀口面积计算,对滑阀上矩形节流槽阀口的流量系数进行研究,获得滑阀矩形节流槽阀口流量系数及其变化规律.研究发现:滑阀矩形节流槽阀口流量系数与阀口开度、液流方向、截面深宽比和截面水力直径关系密切,阀口开度较小时流量系数接近于1,随着阀口开度的增大而逐渐减小,在阀口中间区段接近于常数,在接近全开度时流量系数又快速增大;流入节流槽方向的流量系数比流出方向大0.05~0.10;流量系数随矩形节流槽截面深宽比增大而增大,并随截面水力直径增大而有所增大.     

不同雨强下土壤大孔隙对坡面流水动力学参数的影响

以室内试验槽为平台,利用人工模拟降雨试验,定量分析了坡度为5°时,在30mm/h,60mm/h和120mm/h降雨强度下,有大孔隙试验槽和无大孔隙试验槽坡面流的水动力学参数的异同点.结果表明,各场次降雨的两坡面流的流态均为层流,除降雨强度为30mm/h时,无大孔隙坡面的坡面流为急流外,其他场次的水流均为缓流;在同一降雨强度下,相对于无大孔隙坡面,有大孔隙坡面的坡面流流速、单宽流量、弗劳德数和雷诺数较小,径流深、径流切应力、水流运动阻力以及坡面糙率较大;随着降雨强度的增大,两坡面的径流深和单宽流量增加,坡面流流速、径流切应力和雷诺数均增大,阻力系数和曼宁糙率均呈现先增大后减小的趋势,弗劳德数则呈现先减小后增大的趋势.     

三峡水库出库流量变化对洞庭湖定居性鱼类产卵生境的影响

为分析三峡水库消落期不同出库流量与洞庭湖定居性鱼类产卵生境加权可利用面积之间的关系，选取水深和流速作为定居性鱼类产卵生境的关键影响因子，建立生境适宜性曲线，基于物理栖息地模型定量评估鱼类产卵生境适宜性的空间变化特征，并量化鱼类产卵所需的适宜生态流量。结果表明：三峡水库消落期增加出库流量对洞庭湖的水位及流速有一定的提升作用，对东洞庭湖的影响明显，对南洞庭湖和西洞庭湖的影响较小；随着三峡水库出库流量的增加，湖区定居性鱼类产卵生境的加权可利用面积呈现先增大再减小的趋势，不同湖区的加权可利用面积变化趋势及对三峡水库出库流量的响应情况具有显著差异，东洞庭湖定居性鱼类产卵生境的加权可利用面积呈现逐渐上升的趋势，南洞庭湖加权可利用面积总体增长幅度不大，呈现双峰曲线，西洞庭湖加权可利用面积呈现先增大后减小的趋势；定居性鱼类产卵生境的适宜生态流量范围为18 500～24 500 m³/s,最适宜生态流量为22 500 m³/s。     

降雨和坡度对坡面流水动力学参数的影响

坡面流是土壤侵蚀和泥沙输移的动力,其水力学参数是构建侵蚀物理模型的基础.本文通过上方来水和模拟降雨试验,探讨了降雨和坡度（2.6%—25.9%）对坡面流水力学特性的影响.结果表明,坡面流速随坡度的增大而增大,而水深与坡度呈反势.总体上坡面水流呈条带状或斑点状分布,降雨具有增大陡坡表层流速效应,且平均流速与表层流速之比主要在0.4—0.7之间.一般地,坡面流有滚波产生,滚波数随坡度的增大而增加,而波高和波长在坡度为5.2%时达峰值,尔后呈减小趋势.降雨可触发更多滚波产生,但对波形影响不显著.随着坡度的增大,水流弗劳德数和阻力系数分别呈增大和减小趋势,且降雨对它们均无显著影响.在试验条件下,弗劳德数与水流阻力关系较雷诺数更为密切,这可能说明弗劳德数对坡面流阻力具有重要意义.     

丁坝间距对改善水生生物栖息地作用的数值模拟研究

用于航道整治的丁坝在发挥束水攻沙整治作用的同时,也会因丁坝影响范围内的水沙结构和河床形态改变而造成水生生物栖息地的适宜性变化。常用的水生生物栖息地模拟模型（River2D）因缺乏泥沙（推移质和悬移质）运动和河床变化模块,难以直接用来评价丁坝对栖息地的影响。为此,本文以岷江支流锦江穿过成都华阳镇河段为研究对象,采用水沙耦合的二维浅水模型,结合河道内流量增加法（IFIM）构建栖息地模拟模型。分析双丁坝在不同间距时,河道水沙运动结构、水生生物栖息地适宜性指数分布（HSI）和栖息地加权可用面积（WUA）的变化规律;同时从模拟成果中进一步得到能使WUA值有所提升的最佳丁坝间距,为航道建设河道或生态修复提供一定借鉴。     

航道整治丁坝对城区中小河流鱼类栖息地的影响研究

用于航道整治的丁坝在发挥束水攻沙整治作用的同时,因其改变了河流流场、流速、水深、底质分布而造成水生生物栖息地变化。为探讨该种丁坝能否对栖息地有改善作用,基于河道内流量增量法(IFIM),以岷江支流锦江穿过成都华阳镇河段为研究对象,采用River 2D进行了鱼类栖息地的模拟。结果表明:不同丁坝及其组合方案下,鱼类栖息地加权可利用面积(WUA)均大于天然状况,即修建丁坝对改善城市河流水生生物栖息环境有利;同时从模拟成果中进一步分析得到在保证通航条件下WUA最大时所需要的生态流量及最佳丁坝布置方案。     

基于最小能耗原理的明渠水力最佳断面研究

最佳水力断面推求是一个十分有意义的理论问题。基于最小能耗原理,采用三个最具代表性的表达式,分别推求了梯形断面渠道的最优宽深比,并就边壁与河底糙率不同时的最优断面进行了探讨。结果表明:利用最小能耗原理,可以推求梯形断面的最优宽深比,而且根据三种表达式所得结果是相同的;对于梯形断面渠道,当河岸糙率与河底糙率比值增加时,最优宽深比将有所增大;当边坡系数增加时,最优宽深比也将有所增大;在河岸缺少约束的条件下,河流具有向宽浅发展的内在属性。     

宽戗堤截流二维数值模拟计算研究

为了研究单戗堤立堵截流随着戗堤宽度的增加的水力特性,采用平面二维浅水方程对宽浅河谷单戗立堵截流进行了数学模型试验,通过对截流时的分流流量变化,戗堤进占过程的戗堤中轴线流速和上下游水位落差变化,探讨了立堵截流中戗堤的宽度效应．计算表明,随着戗堤顶宽的增加,龙口前壅水高度逐渐增加,截流落差逐渐加大,戗堤进口处跌水跌幅减小,使得龙口内水流变得相对平顺,降低了龙口水流对戗堤的冲刷,减小了抛投料粒径并有利于抛投料的稳定．     

U形渠道临界水深、弗劳德数和水跃的研究

提出了U形渠道临界水深、弗劳德数和水跃的计算方法。给出了U形渠道临界水深的迭代计算公式和弗劳德数的显式计算公式,推导出了U形渠道的水跃方程,与文献[7]的实测数据进行了对比分析,验证了公式的可靠性。     

Construction of habitat suitability models （HSMs） for benthic macroinvertebrate and their applications to instream environmental flows： A case study in Xiangxi River of Three Gorges Reservior region, China

Based on a long-term ecological monitoring,the present study chose the most dominant benthic macroinvertebrate(Baetis spp.)as tar-get organisms in Xiangxi River,built the habitat suitability models(HSMs)for water depth,current velocity and substrate,respectively,which is the first aquatic organisms model for habitat suitability in the Chinese Mainland with a long-term consecutive in situ measurement.In order to protect the biointegrity and function of the river ecosystem,the theory system of instream environmental flow should be categorized into three hierarchies, namely minimum required instream flow(hydrological level),minimum instream environmental flow(bio-species level),and optimum instream environmental flow(ecosystem level).These three hierarchies of instream environmental flow models were then constructed with the hydropogical and seighted usable area(WUA)method.The results show that the minimum required instream flow of Yiangxi River calculated by the Tennant method(10% of the mean annual flow)was 0.615m3s-1;the minimum instream environmental flow accounted for 19.22% of the mean annual flow(namely 1.182m3s-1),which was the damaged river channel flow in the dry season;and 42.91% of the mean annual flow(namely 2.639m3s-1)should be viewed as the optimum instream environmental flow in order to protect the health of the river ecosystem,maintain the instream biodiversity,and reduce the impact of small hydropower stations nearby the Xiangxi River.We recommend that the hydrological and biological methods can help establish better instream environmental flow models and design best management practices for use in the small hydropower station project.     

高低刃脚异形钢围堰水力作用数值研究

建造桥梁深水桥墩多采用围堰施工,作用于围堰的水荷载是控制围堰结构设计及其下沉施工安全性和稳定性的关键因素,当前设计规范对围堰水力作用的考虑十分粗略。为探明某桥墩高低刃脚异形钢围堰施工过程中的水荷载特征,采用计算流体动力学方法分析围堰绕流流场,基于河道横断面地形资料足尺构建三维流体域,运用重叠网格技术高效建模模拟钢围堰下沉过程。研究结果表明,围堰两侧存在局部流动加速且呈不对称分布,围堰深水侧水流速度相对更大,围堰下方下游侧流速随河流深度增加呈降低趋势;围堰外表面压强除迎流侧为正压外,其余大部分均为负压,各区域负压随着下沉深度增加而逐步增大;下沉初期绕流场受围堰及护筒双重影响,随着围堰逐渐下沉至河床底,护筒影响逐步消失;流场各区域湍流强度随着下沉深度的增加整体呈现出先增大后减小的变化规律,最终最大湍流强度区域稳定于堰尾。围堰阻力系数及侧向力系数几乎不受来流流速影响,进一步验证了其无量纲性;阻力及侧向力随来流流速增大而增大;阻力随入水深度增大而增大,侧向力也整体表现出类似规律,但在入水深度8 m处受围堰异形区段三维流动效应影响,出现侧向力局部极小值的反常现象。     

葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水文水力特性的影响

根据葛洲坝水库蓄水前后宜昌水文站水文实测资料,分析了葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水位-流量关系、断面形状和水位变化规律的影响.结果表明,葛洲坝水库蓄水后,宜昌河段水文水力特征变化符合惯性区理论,洪水波运动形式发生变化,坝前水流流速降低,水流挟沙能力和推移力下降,水库淤积现象加重,下泄水流中的含沙量下降,宜昌河段推移质输入减少,下泄水流对河道的冲刷能力增强,原有的冲淤平衡被打破,河床质变粗,断面形状不断变化,宜昌河段河床下切、水流能量增大、流速增大,同流量情况下的水位较天然河道有所下降.