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…     

渭河下游平滩流量影响因子相关分析

渭河是黄河最大的支流,渭河下游河道主槽的严重萎缩和平滩流量的大幅度减小,严重威胁下游的防洪排涝.由于渭河下游非汛期来水来沙较少,因而对于平滩流量的计算,人们都忽略了非汛期水沙条件变化、潼关高程对汛后平滩流量的影响.近年来,随着汛期来水来沙量的减少,非汛期来水来沙条件对平滩流量的影响逐渐增大.本文运用人工神经网络方法,分别建立渭河下游华县站汛期和非汛期来水来沙条件等影响因子与平滩流量的人工神经网络模型,结果显示:当平滩流量计算中加入非汛期来水来沙、潼关高程等影响因子后,计算精度有大幅提高,且平均相对误差有所减小,平滩流量的计算更加准确.     

黄河下游高含沙洪水冲淤特性及其调控对策初探

基于黄河下游实测资料,对高含沙洪水对下游各河段河槽淤积的影响进行了分析,认为来自河口镇至龙门区间的高含沙洪水是造成下游高村以上河段河槽淤积的主要原因,高村以下河段的汛期河槽淤积物甚至全部来自高含沙洪水.降低含沙量、增大流量和提高细沙比例至70%~80%以上均可显著减轻高含沙洪水对河槽的淤积,而这可通过调控水库排沙比来实现.进一步分析了水库排沙比与出库泥沙的含沙量与细沙比例的关系,建议小浪底水库对高含沙洪水的调控要控制其排沙比在50%.在河龙间粗泥沙集中来源区,由于其来水很少、来沙很多,可利用该区"沙随水来"的特点使河龙间洪水就地利用,以减少黄河高含沙洪水产生几率和入黄泥沙量.     

黄河下游高含沙洪水冲淤特性及其调控对策初探

基于黄河下游实测资料,对高含沙洪水对下游各河段河槽淤积的影响进行了分析,认为来自河口镇至龙门区间的高含沙洪水是造成下游高村以上河段河槽淤积的主要原因,高村以下河段的汛期河槽淤积物甚至全部来自高含沙 洪水.降低含沙量、增大流量和提高细沙比例至70%～80%以上可显著减轻高含沙洪水对河槽的淤积,而这可通过调控水库排沙比来实现.进一步分析了水库排沙比与出库泥沙的含沙量与细沙比例的关系,建议小浪底水库对高含沙洪水的调控要控制其排沙比在50%.在河龙问粗泥沙集中来源区,由于其来水很少、来沙很多,可利用该区"沙随水来"的特点使河龙间洪水就地利用,以减少黄河高含沙洪水产生几率和入黄泥沙量.     

基于非线性动力系统观点估算平滩流量

为了进一步认识黄河下游"小水大灾"机理,从而指导水库调水调沙和水资源优化调度,基于非线性动力系统观点,提出一个估算平滩流量的方法。将河流含沙量随时间演化过程中临界点处流量作为平滩流量,根据黄河下游高村水文站1996年实测日平均水文资料,该估算方法所得平滩流量与利用实测断面和水位流量关系直接估算的平滩流量一致。用该方法估算平滩流量时,不需要实测断面资料,而且能够得到平滩流量随时间的变化。     

近30年黄河下游游荡段平滩面积及流量变化特点

上游水库蓄水拦沙运用会引起坝下游河流水沙条件的改变,导致坝下游平滩河槽形态与过流能力发生调整,给防洪规划、滩岸土地利用等带来了一系列影响.利用黄河下游游荡段1986～2016年水沙及断面地形等实测资料,分析了小浪底水库运用前后断面及河段尺度平滩面积及流量的变化特点,建立了河段平滩面积及流量与水沙条件的经验关系.计算结果表明:1986～2016年,游荡段平滩面积及流量总体均呈现出先逐渐减小再增加的趋势;综合考虑汛期及非汛期水沙条件对河床形态及过流能力调整的重要影响,游荡段平滩面积及流量:(1)与前期4年等权重平均的汛期及非汛期水流冲刷强度之间拟合关系较好,决定系数R~2分别为0. 926和0. 901;(2)与汛期及非汛期的水沙条件均呈正相关关系,其中平滩面积对汛期平均水流冲刷强度的变化更为显著,而平滩流量对汛期与非汛期平均水流冲刷强度变化都较为明显;(3)与前期4年非等权重的汛期及非汛期水流冲刷强度之间拟合关系也较好,R~2分别为0. 929和0. 906;(4)与非等权重计算相比,等权重计算的经验关系式已经达到一个较高的精度,且计算过程简便,因此便于实际应用.     

渭河下游平滩流量的预测

黄河支流渭河下游平滩流量大幅度减小,严重威胁下游防洪排涝。为掌握平滩流量的调整规律,建立了适用于渭河下游华县站的平滩流量计算方法。华县水文站的实测资料分析表明:平滩流量的调整受到上游来水来沙条件和下游侵蚀基准面(潼关高程)的共同影响。综合考虑上游汛期平均流量、汛期平均来沙系数、洪峰流量及潼关高程的影响,应用平滩流量滞后响应模型,建立平滩流量的计算方法。结果表明:该方法计算值与实测值符合很好,计算精度较高。     

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。     

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     

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...     

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。     

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...     

“借渭通黄”，造福于民

水是一切生命存在的基础。大量的数据事实表明 ,在干旱少雨的西北和华北地区 ,解决缺水问题已是当务之急。为此 ,一些专家学者围绕“水”提出了节水（如滴灌）、调水（如南水北调）甚至空中运水（如人工增雨）等好的建议。笔者认为 ,《科技导报》２０００年第６期发表的《“借渭通黄” ,节水治淤》一文 ,确是提出了一种新的思路。所谓“借渭通黄”工程 ,主要是打通西秦岭构造对黄河水的阻挡 ,在黄河上游西倾山和鸟鼠山筑坝引黄河水入渭河 ,借渭河通道引黄河水由潼关进入黄河下游。从更广泛的意义上看 ,结合黄河中上游引水固沙、小流域治理和…     

借渭通黄,节水治淤

 自1997年黄河下游出现226天、最长达704km的断流以来, 全国又一次关注黄河。黄河断流已成为我国最大的环境问题之一。引起了国家和学术界的高度重视, 多方面提出了对策和建议。现根据笔者几年来的研究, 提出一种新观点: 借渭通黄, 节水治淤。黄河断流直接影响到下游流域工农业生产和人民生活, 连续几年断流已影响到华北、华中区域的可持续发展。但黄河断流并非首次, 自上世纪以来, 有记载的大旱即95次、大水110次。在20世纪30年代就曾出现过前后历时10年的断流。黄河水养育了中华民族和中华文化, 但它的旱、洪、淤的问题几千年来一直严重危害下游760多km流域范围内人民的生存条件。     

借渭通黄,节水治淤

自１９９７年黄河下游出现２２６天、最长达７０４ｋｍ的断流以来 ,全国又一次关注黄河。黄河断流已成为我国最大的环境问题之一。引起了国家和学术界的高度重视 ,多方面提出了对策和建议。现根据笔者几年来的研究 ,提出一种新观点 :借渭通黄 ,节水治淤。黄河断流直接影响到下游流域工农业生产和人民生活 ,连续几年断流已影响到华北、华中区域的可持续发展。但黄河断流并非首次 ,自上世纪以来 ,有记载的大旱即９５次、大水１１０次。在２０世纪３０年代就曾出现过前后历时１０年的断流。黄河水养育了中华民族和中华文化 ,但它的旱、洪、淤的…     

东江流域河水电导率形成机制

 分别于枯水期和丰水期在东江流域包括干流和支流在内的100个站点实测河水的电导率及相关离子浓度,据此讨论了河水电导率的形成机制。结果表明,东江流域枯水期（1月份）河水电导率均值为853 μS/cm,丰水期（7月份）河水电导率均值为877 μS/cm。东江流域河水电导率（离子浓度）主要来自地表岩石和矿物的化学风化过程,人类活动对东江河水电导率的干扰较为明显,同时大气海盐沉降过程对东江河水电导率也产生一定程度的影响。运用非参数统计和空间分析等手段处理原始数据,定量地发现流域岩性、地貌、土壤、植被和人类活动等因素对河水电导率均具有大小不同的贡献。     

西江北江水流量与其上空水汽汇的时间变化关系

 分析1958-2004年四季珠江水系的西江流域高要站和北江流域石角站水流量与相应子流域上空大气水汽汇的关系。结果表明,西江流域的水流量与大气水汽汇的年际年代际变化趋势在夏季是比较一致的,位相配合较好,其它季节稍微差一些;北江流域两者的关系在夏季和秋季都比较一致,春冬次之。     

黄河口现行流路的稳定

介绍了黄河口的自然条件和演变规律，提出了稳定现行河口流路的几种治理方案。为稳定现行流路３０年以上，加速胜利油田的开发和黄河三角洲的建设，开创一个良好的环境。     

西北江三角洲网河径流分配的时间变化分析

分析了西北江三角洲径流特征,研究了西北江网河主要河口分流比的变化,重点分析了西北江三角洲控制站三水和马口站的径流分配及其变化,给出了北江三角洲控制节点汊河年平均分流比.近10多年来西江向北江三角洲分流增加显著,这种增加导致三角洲腹地洪水威胁加大,但对腹地水质改善和水资源利用有利.     

秃尾河、窟野河、孤山川流域土壤侵蚀类型区划分及泥沙来源分析

通过运用模糊聚类分析与综合分析相结合的方法，将毗邻的秃尾河、窟野河、孤山川三条河流域，划分为１１个基本土壤侵蚀类型区，分析了各类型区的泥沙来源及分布特点，为本区因地制宜地进行水土保持提供科学依据．