黄河宁蒙河段凌情无人机遥感监测系统设计应用与研究

2008年初黄河凌汛期间内蒙古河段出现堤防溃决,引发大面积淹没灾情,灾害发生后如何快速获得决口位置、淹没范围、灾情及蓄滞洪区运用情况等信息为黄河防汛遥感监测提出了新的课题。根据这一需求,结合实际防凌工作业务,2008至2009年黄河凌汛期间,开展了基于无人机遥感数据采集进行CCD高分辨率照片及视频快速处理技术研究．并完成了黄河宁蒙河段凌情无人机遥感监测系统的设计开发。本文简述了此系统的设计组成及关键技术,并对系统在实际防凌工作中的应用进行了讨论研究。     

黄河上游宁蒙河段年径流变化趋势及预测

基于黄河上游宁蒙河段4个代表性水文站1964-1988年的实测径流资料,利用滑动平均法、累积滤波器、Spearman法和Mann-Kendall秩次相关检验法综合分析该河段区间年径流变化趋势,并通过R/S法对年径流变化趋势的可持续性进行分析。结果表明,4个站点年径流量均呈下降趋势,但变化趋势不显著;各站点年径流量未来会持续下降;针对宁蒙河段径流减少导致工农业及生活用水短缺问题,提出应充分发挥水利工程的调蓄能力来缓解这些问题的建议。     

变化环境下黄河流域河流健康诊断研究

黄河是中华民族的母亲河，水沙关系不协调、洪水灾害频繁，一直是黄河流域治理的主要难题.近年来黄河来水来沙减少，水沙关系发生深刻变化，极端气候事件频发，黄河河道边界条件发生了较大的变化，沿黄地区经济社会快速发展，变化环境下开展黄河流域河流健康诊断尤为必要.本研究采用信息熵和熵权法等方法研究黄河流域河流健康发展演变特征并提出《河流健康指数》.结果表明：(1)分析河流系统健康程度，1980～1986年黄河流域河流系统总体趋于健康状态，1987～1999年河流系统总体表现为不健康，2000～2019年整个河流系统又向着有序、健康方向发展；(2)分析河流健康指数趋势发现，1980～1984年河流系统向好发展，1984～1999年河流系统呈现出越来越不健康的趋势，2000～2019年河流系统呈现出向好发展态势；(3)1986年以前河流系统敏感因素为宁蒙河段主河槽过洪能力，1987～1999年期间敏感因素为宁蒙河段主河槽过洪能力和花园口总水量，21世纪以来敏感因素为黄河下游总冲淤量和来沙量；黄河下游总冲淤量和宁蒙河段主河槽过洪能力为整个时期的敏感因素.研究结果可为黄河流域生态保护和高质量发展提供支撑.     

变化条件下黄河上游水沙调控模式研究

水沙调控是解决黄河上游宁夏至内蒙古河道淤积萎缩、凌汛威胁的重要措施.采用实测资料分析和数学模型计算等方法,考虑水沙情势和流域生态保护、经济社会发展需求变化,研究了黄河上游不同水沙调控模式及其调控效果.现状调控模式,未来宁蒙河段处于淤积态势,年平均淤积量0.59×10⁸t,最小平滩流量减小到1 000m³/s.调整龙羊峡、刘家峡水库调控模式,对减少宁蒙河段淤积、恢复中水河槽有一定作用,但淤积态势未发生调整,龙刘水库汛期少蓄水25×10⁸～40×10⁸m³,宁蒙河段年均淤积量为0.36×10⁸～0.44×10⁸t,同时影响流域供水、发电.在黄河上游黑山峡河段建设水库,与现状工程联合拦沙和调水调沙运用,协调水沙关系,一级开发方案可在100a内使宁蒙河道基本不淤积,最小平滩流量恢复并维持在2 500m³/s;二级开发方案可在水库运用50a内使宁蒙河段不淤积,最小平滩流量恢复并维持在2 500m³/s...     

基于聚类法的黄河上游沙漠宽谷河段塌岸因子遴选及塌岸程度分级

为了研究黄河上游沙漠宽谷河段(宁蒙河段)塌岸,从自然因素及人为因素2方面进行了塌岸影响因子指标体系的构建。运用遥感影像解译及实地测量塌岸数据,结合监测期间的水文、地形、气象等资料,基于2006—2010年数据采用回归分析,建立塌岸量与主要因子之间表达式,根据回归系数对主要影响因子的贡献度进行排序。结合聚类分析对黄河上游典型塌岸河段进行分类分级。结果表明:研究河段的水动力条件流速及河岸坡度是宁蒙河段塌岸的主要因素,典型河段的塌岸聚类结果与现场观测值基本一致,为宁蒙河段塌岸建立了一种比较可靠的评价模式。     

黄河宁蒙河段近期水沙特性及冲淤过程研究

针对宁蒙河段近期水沙问题,以水力学及河流泥沙动力学为基础,研究河道水沙变化后河道冲淤临界指标.利用1952—2012年黄河宁蒙河段各水文站点实测资料,系统分析了河段水沙变化特性,点绘出河段汛期单位水量冲淤量与来沙系数关系,计算了不同河段河道临界冲淤条件.结果表明:宁夏下河沿-青铜峡河段河道基本能维持冲淤平衡,青铜峡-石嘴山河段河道呈微淤趋势,石嘴山-巴彦高勒河段冲淤调整量不大,内蒙三湖河口-头道拐河段随着进口流量的增加冲淤效率呈现淤积少—淤积多—淤积少—冲刷的变化特点;当平均流量小于1 000 m3/s时,宁蒙河道发生淤积,随着流量的增大,宁蒙河道处于冲刷的状态;当进口站含沙量小于7 kg/m3时,宁蒙河段基本表现为冲刷状态,当含沙量大于7 kg/m3时,宁夏青铜峡至石嘴山河段汛期冲淤平衡临界来沙系数为0.003 4 kg·s/m~6,内蒙古巴彦高勒至头道拐河段汛期临界来沙系数为0.004 5 kg·s/m~6,内蒙河道河道汛期冲淤平衡临界来沙系数大于宁夏河道.     

考虑西线引水的黄河上游调水调沙潜力研究

针对黄河上游宁蒙河段泥沙淤积、河道萎缩等问题,在保障黄河上游发电、防洪、防凌、供水等目标的前提下,分析未来南水北调西线工程对梯级水库调水调沙潜力的影响.分析了龙、刘水库调水调沙的关键控制性指标,构建了调水调沙方案集,建立了调水调沙模型,并采用逐步优化嵌套动态规划逐次逼近算法求解.结果表明:(1)龙、刘水库在4月下泄调沙水量,可为汛期预腾防洪库容,既可缓解河道泥沙淤积,又可保障水库及下游河道的防洪安全;(2)各方案均能满足发电及供水的通量要求,但调沙对发电效益产生负面影响;(3)现状年调沙潜力为平均4年1次;远景年西线引水后,调沙潜力将有所提高,最大为平均2年1次.研究成果探明了黄河上游调水调沙的可行空间,阐明了西线引水对多目标的影响,为指导黄河上游水资源利用提供了理论依据.     

黄河环境流研究

河流的环境流是指在维持河流自然功能和社会功能均衡发挥的前提下,能够将河流的河床、水质和生态维持在良好状态所需要的河川径流条件.结合黄河特点,分别分析了维持下游和宁蒙河段良好主槽、兰州以下河段全面实现Ⅲ类水、重要保护鸟类或鱼类的种类或数量恢复到20世纪90年代初期水平3方面所需要的径流条件.并充分考虑黄河应承担的社会功能,给出了现阶段可基本实现黄河自然功能和社会功能均衡发挥的各河段环境流建议.     

黄河凌汛成因的初步分析及其防治措施的发展

简要分析了黄河凌汛产生的原因,并阐述了黄河干流河段凌情的复杂性及危害性,并概述了利用水库蓄水防凌的黄河防凌措施。     

黄河宁蒙河段沙样粒度与分形维数特征

采用分形理论与线性回归方法研究了黄河宁蒙河段附近地区沙漠表层沙样的粒度及其分形维数特征,发现其机械组成中以细砂、粉砂为主,粒度分形维数值与砂粒呈反相关关系,与粉粒、黏粒呈正相关关系.从腾格里沙漠沿河而下直到库布齐沙漠,4个沙区的分选系数、粒度分形维数值依次减小,并且两者呈现较好的正相关关系.在粒度及分形维数分析结果中,0.10 mm粒径是一个重要的分界值.     

黄河基层管理单位防汛工作思路和探讨

基层管理段是黄河防凌防汛、巡堤查险,为上级决策提供信息,治黄理念落实的具体执行人,是守护在黄河一线的主力力量。搞好基层管理部门的防汛建设,对提高其工作效率,发挥其工作效能,贯彻上级各项治黄理念,做好全河防汛工作起着重要的作用。     

黄河济南段治理开发与省会现代化建设

本文分析了黄河济南段治理开发的新机遇及现状和存在的问题,从保障促进省会现代化建设需要出发提出了黄河济南段治理开发应该做好工作的建议和具体意见。     

分凌任务取消后黄河南展工程管理探究

根据国务院批复的《黄河流域防洪规划》,取消黄河南展宽区作为蓄滞洪区的防凌运用功能,认真分析了黄河南展宽工程存在的问题以及展宽区内经济社会发展出现的新情况和新特点,提出了南展宽工程管理建议继续由黄河河务部门进行管理,以保持工程的完整性;展区临黄堤建设要加快推进标准化提防建设。     

浅谈黄河防凌形势及对策

黄河凌汛灾害是黄河下游严重的自然灾害之一,历史上曾以频繁决口、难以防治而著名。黄河下游河道上宽下窄,弯曲连绵,险工、控导交错对峙,容易形成冰塞、冰坝的河段较多。人民治黄以来,党中央、国务院和沿黄各级党委、政府十分重视黄河防凌工作,投入大量人力、物力,彻底改变了历史上凌汛期五年两决口的严重局面。由于黄河凌汛具有影响因素多,突发性强,难预测,难抢护,抢险难度大等特点,加上防洪工程和非工程措施方面都还存在一些薄弱环节,黄河凌汛威胁依然存在,小凌情也可能造成大灾害。     

黄河泥沙问题研究

长期以来,清华大学水利系师生和黄河水利委员会协作,进行了一系列治理黄河的科学研究工作。1969年参加了黄河三门峡工程改建的科研、设计工作,并提出了改建方案与运用方案(包括防洪、发电、春灌蓄水,防凌运用等),得到了有关方面的肯定。1979年,在十多年来工作的基础上,提出了“关于黄河中下游治理的意见”,其中明确指出集中治理黄河中游粗泥沙来源区的意见,尤其得到有关方面的重视和肯定。 黄河的关键问题是泥沙问题。泥沙淤积造成的危害主要在下游,而根源则在于中游。做好黄土高原的水土保持工作,减少泥沙,特别是粗泥沙的来量,是治黄的根本…     

时事·水利部

1．3月18日．水利部在京召开干部大会,传达贯彻十二届全国人大一次会议和全国政协十二届一次会议精神。2．3月19日．水利部召开2013年水土保持工作视频会议。3．3月20日．黄河内蒙古封冻河段全部顺利开通．本年度黄河防凌工作胜利结束。     

基于Skyline的内蒙古黄河防凌防汛三维电子沙盘研究与开发

Skyline是一款优秀的三维地理信息软件平台,在内蒙古黄河防凌防汛三维电子沙盘（以下简称电子沙盘）建设伊始,笔者通过比较选择该软件作为基础平台,通过内蒙古黄河段基础地理数据构建三维场景、叠加水利工程数据,整合河道监测实时水情、微气象、视频数据来实现三维电子沙盘,取得了良好的效果,这对于今后开发类似系统具有参考意义。     

黄河兰州城区段河堤建设与管理的现状及对策研究

兰州境内有黄河干流150.7km,市区段全长47.5km。河段护岸多次连续发生垮塌,给人们带来深刻的教训和反思。针对兰州市黄河堤防、护岸建设、管理和防汛工作等方面存在的诸多问题,提出了做好河堤建设、河道综合治理、河道管理与保护等方面的应对措施及对策。     

黄河兰州段堤防及护岸加固断面型式与材料分析

从黄河兰州段防洪工程现状出发,对兰州段河堤、护岸存在的问题进行归纳和总结分析,提出了堤防及护岸加固中的断面和材料方案比选,以及护坡型式和材料选择,最终选择出适合黄河兰州段河道加固的断面、护坡型式和材料,为本工程及同类型河道设计施工提供技术参考和方法借鉴。     

小浪底水库移民住房补偿研究

前言 黄河小浪底工程是我国“八五”时期的重点项目之一,它的兴建,不仅对进一步搞好黄河的治理,防洪防凌以及进一步提高利用黄河水利资源灌溉、发电、供水等综合效益发挥重要作用,而且在治理开发黄河的总体规划布局中,占有重要的战略地位。 水库的前期工程已于1991年9月正式开工,但水库的移民安置,却是一项关系到水利工程建设成败和长治久安的综合性系统工程,因此,搞好水库移民安置工作,要比建设