黄河下游游荡段河床调整对于水沙组合的复杂响应
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2004年11月SHUILI XUEBAO第11期文章编号: 0559-9350(2004)11-0001-06黄河下游水沙复杂变化与河床调整的关系曹文洪(1.中国水利水电科学研究院泥沙研究所,北京,100044)摘要:冲积河流具有自动调整的功能,针对不同的来水来沙和边界条件,河流会作出相应的调整。
1986年以来黄河下游水沙呈现有效造床洪水峰值减小且出现频率下降,枯水历时大幅度增加和小流量对河道的造床作用加强等特点。
本文通过分析黄河水沙变化特性,探讨了河床沉积与形态调整的变化。
研究表明,黄河下游河道的冲淤特性与不同时期年均来沙系数具有较好的相关关系,当年均来沙系数小于0.015时,下游河道处于不淤的临界状态。
通过小浪底水库调控水沙过程,保证一定规模的造床流量,对于塑造黄河下游合理的滩槽结构是非常重要的。
关键词:水沙变化;河床调整;水库调节;黄河下游;河势中图分类号:TV143 文献标识码:A冲积河流的河床形态是在长期的来水来沙条件作用下与边界条件相适应的产物,河道具有自动调整的功能。
针对不同的水沙和边界条件,冲积河流将朝一定的趋向发展,最终结果是力求使来自上游的水沙能通过河段下泄,河流保持一定的相对平衡,同时使河流体系内部的能量趋向于按照一定规律进行分配。
冲积河流的这种调整主要是通过挟沙水流与河床边界之间的物质交换作用来实现的,这种交换作用表现为河床的冲淤过程[1],来水来沙变幅越大,河床冲淤越迅速,河道的自动调节作用越强。
黄河水少沙多,年际、年内水沙变幅巨大,河流含沙量可以从非汛期的1.0kg/m3以下变化到汛期的1000 kg/m3以上,从而造就了下游河道极强的自动调节功能。
近年来,随着人类活动影响的加剧,极大地改变了进入下游河道的水沙条件,造成黄河下游河道淤积和主河槽萎缩,平滩流量由20世纪80年代中期以前的6000m3/s以上减小为目前的3000m3/s左右,一些河段甚至不足2000m3/s,小洪水条件下即可造成大范围漫滩。
黄河下游游荡性河道双岸整治方案研究摘要:作者针对黄河下游游荡性河槽极为宽浅,河床极不稳定,目前的河道整治宽度过大,不利于洪水期控导河势与河床的集中冲刷,必须双岸同时整治,缩窄河宽;从有利于排洪输沙需求出发,应按洪水较顺直河势,因地制宜,因势利导的原则规划流路。
两岸同时整治后,在小浪底水库下泄清水冲刷期,可控制滩地坍塌、河槽展宽,使冲刷向纵深方向发展,有利于使河槽过流能力迅速增大。
为水库泥沙多年调节排沙期利用洪水集中排沙入海创造条件,使近期作用与远期整治效果紧密结合。
形成窄深、归顺、稳定、且有窄槽宽滩的输水输沙通道。
关键词:游荡河道双岸整治对口丁坝整治河宽窄槽宽滩早在20世纪30年代德国著名治河专家恩格思教授[1],就指出黄河下游游荡河道治理首先是固定中水河槽,其次是刷深河槽。
他的治河主张得到众人的认同。
沈怡在评述各家治河主张时明确指出[1]:“因为种种病象均由河无定槽而起,所以如果要治河,必须首先使河槽稳定”,并说“无论何人来治河,都必须这样做”,可见具有稳定的河槽是游荡性河道的治理基础的重要。
目前黄河下游游荡性河道治理已由减少游荡范围发展到稳定流路的新阶段,下游河道整治方法也应做出相应调整。
改造宽浅游荡河道为窄槽宽滩,窄槽用于输水输沙,宽滩用于滞洪滞沙。
充分发挥洪水的造床输沙作用,使河道减淤与稳定流路、防止横河、斜河产生,确保防洪安全紧密结合。
黄河下游高村以下河道通过整治,河势基本得到控制。
高村以上的游荡性河道,由于河槽极为宽浅整治困难,是目前乃至今后黄河下游河道整治的重点。
需要解决的主要问题:(1)整治工程设计要能有效的控导河势,使规划流路得到保证。
不要因为入流方向和位置的变化,引起一湾变,湾湾变,造成众多控导工程脱流,工程不断的下延上接,甚至出现钻裆等危险情况。
(2)防止小浪底水库清水下泄后,下游河道重蹈三门峡水库覆辙,即塌掉高滩淤出低滩,河道在摆动中下切,但因不能形成高滩深槽,而无法有效地控导流路,所以不能形成稳定的河道。
黄河下游游荡性河段心滩形态特征与水沙过程响应关系张春晋;郭淑君;张敏;姚文艺;张晓华【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2024(41)5【摘要】黄河下游游荡性河段素以调整速度快与幅度大著称,河道心滩复杂多变,探究心滩形态特征与水沙过程之间的响应关系对于解析下游游荡性河段的河床演变机制具有重要的意义。
围绕黄河下游铁谢至高村游荡性河段的心滩面积与数量等形态特征指标,结合下游水沙及冲淤特性,采用遥感影像和数值模拟相结合的研究方法厘清游荡性河段水沙过程与心滩面积及数量之间的响应关系,揭示水沙变化对心滩形态特征的影响机制。
结果表明:自小浪底水库运用以来,下游河道发生剧烈冲刷,游荡性河段累计冲刷量15.37亿m^(3),占下游累计冲刷量的68%;在小浪底水库运用以前,游荡性河段的心滩面积与数量年际变化剧烈,存在着明显的增长与降低变化过程,而小浪底水库运用以后,该河段的心滩面积与数量呈现先减小后增大再减小的变化趋势;随着4 a滑动汛期平均流量和4 a滑动汛期平均来沙系数的增加,游荡性河段的心滩面积及数量分别呈现出减小和增大的变化趋势。
数值模拟方法不仅可以较好地再现心滩发育及演变过程,还可以定性地表征特定水动力学因素对心滩形态特征塑造的影响,为阐明游荡性河段的心滩演变理论提供了一种新的研究方法。
研究成果不仅有助于阐明河流平面形态的调整过程,还可为今后河道整治工程的布局提供理论支撑。
【总页数】11页(P8-17)【作者】张春晋;郭淑君;张敏;姚文艺;张晓华【作者单位】黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;郑州黄河河务局惠金黄河河务局【正文语种】中文【中图分类】TV143【相关文献】1.黄河下游游荡性河段清水下泄期河道断面形态的调整过程2.黄河下游游荡性河段主流线调整与水沙关系研究3.黄河下游河道平滩流量与水沙过程响应关系研究4.黄河下游滩槽冲淤演变与水沙过程的响应关系5.黄河下游游荡段排沙比对水沙条件与断面形态的响应因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄河调⽔调沙(⽔沙联合调度)技术及实践黄河调⽔调沙(⽔沙联合调度)技术及实践黄河⽔利委员会1、前⾔黄河是世界上最复杂、最难治理的河流。
究其原因,主要问题在于黄河⽔少沙多、⽔沙异源、时空分布不均。
特别是进⼊90年代以来,社会经济的快速发展,对黄河⽔资源的需求⽇益增⼤,⽔少沙多的⽭盾更加突出。
黄河调⽔调沙(⽔沙联合调度)技术的基本设想就是:在充分考虑黄河下游河道输沙能⼒的前提下,利⽤⽔库(单库或⽔库群)的调节库容,对⽔沙进⾏有效的控制和调节,适时蓄存或泄放,调整天然⽔沙过程,使不适应的⽔沙过程尽可能协调,以便于输送泥沙,从⽽减轻下游河道淤积,甚⾄达到不淤积或冲刷的效果。
按这⼀设想在黄河⼲流上修建的⼤型⾻⼲⽔库,不仅要调节径流,还要调节泥沙,使⽔沙关系协调,以达到更好的排沙减淤效果。
长期的治黄实践使⼈们认识到,⽔沙关系协调是改善下游河道排沙条件、提⾼排沙效果的有效措施。
利⽤⼲流⽔库进⾏综合调节,可提⾼⽔流输沙能⼒,节省输沙⽤⽔,减少河道淤积。
但由于当时没有靠近下游的⼤型⽔库去调配合理的⽔沙过程,调⽔调沙只能是⼀种科学设想。
2001年,⼩浪底⽔库建成并投⼊运⽤,为调⽔调沙的实施提供了必要的⼯程条件,也使调⽔调沙的技术应⽤成为可能。
在2002年7⽉4⽇9时⾄7⽉15⽇9时进⾏了黄河⾸次调⽔调沙试验。
2003年9⽉6⽇9时⾄9⽉18⽇18时30分结合防洪预泄⼜进⾏了黄河第⼆次调⽔调沙试验。
2004年6⽉19⽇9时⾄7⽉13⽇8时,进⾏了黄河第三次调⽔调沙试验。
2、技术路线2.1⽔沙联合调度的⽅式在黄河调⽔调沙过程中,⽔库⽔沙联合调度的⽅式主要有以下⼏种:2.1.1 单库调度⽅式单库调度⽅式是指⼩浪底⽔库蓄⽔为主单库调节⽔沙的调控⽅式,即⼩浪底⽔库调蓄加上河道来⽔总量满⾜调⽔调沙总⽔量要求,并利⽤⼩浪底枢纽不同⾼程泄流孔洞组合调控出库含沙量,达到调⽔调沙调控指标要求。
单库调度⽅式在⼩浪底⽔库运⽤初期适⽤于清⽔下泄,所能调控的含沙量有限;当⼩浪底⽔库进⼊正常运⽤期后,可调控⼀定幅度的含沙量。
黄河下游游荡型河段床面形态变化特征作者:张原锋王平来源:《人民黄河》2018年第08期摘要:床面形态是水流阻力及泥沙输移的重要组成部分。
利用床面形态控制数及床面形态判别方法,结合黄河下游花园口河段多波束水下三维地形及河床纵剖面资料,研究发现黄河下游游荡型河段床面形态主要表现为沙垄、过渡及动平整。
当流量逐渐增大时,床面形态逐渐由沙垄向过渡、动平整方向发展。
天然条件下,当流量小于1500m3/s时,床面主要表现为沙垄,床面形态的波长与波高之比平均为550;当流量大于2000m3/s时,床面形态主要为动平整。
在持续冲刷条件下,当流量小于1500m3/s时,床面形态表现为双尺度沙垄,即波高为0.2~1.2m的小尺度沙垄叠加在波高为2~3m的大尺度沙垄的迎水面与背水面上。
关键词:动平整;双尺度沙垄;床面形态;游荡型河段;黄河下游中图分类号:TV147;TV882.1文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2018.08.002黄河下游高村以上河段是典型的游荡型河段,水流宽浅散乱,摆动频繁,河槽易淤善冲,沙洲发育。
小浪底水库修建前,黄河下游花园口河段1965-1999年床沙及悬移质平均中值粒径分别为0.094、0.021mm。
小浪底水库拦沙运用后,河床持续冲刷、粗化,目前花园口河段的床沙中值粒径约为0.2mm。
黄河下游为典型的冲积性河流,不同学者对其床面形态特征有很多争议。
VanrijnL-C.认为对于床沙粒径小于0.1mm的冲积性河流,一般不会出现沙垄,床面表现为动平整,或者表现为具有光滑床面或沙纹的大尺度沙波:VandenbergJ.H.等则提出当泥沙粒径参数D*(可由泥沙中值粒径、黏性系数及泥沙密度求得)小于2时,床面不存在沙垄:BassJ.H.等利用床沙粒径分别为0.095、0.076mm的泥沙进行了系列水槽试验,在床面演变过程中没有发现沙垄:王士强认为在同样的床沙条件下,水深几十厘米(水槽试验水深)的水中不会产生沙垄,但是在水深较大条件下会出现沙垄。
中小流量下黄河下游游荡段河床调整规律黄河是中国第二长河流,也是中国最大的季节性河流,其下游段河床调整规律主要受水沙动力条件、堆积负荷、水工活动等多种因素的影响。
下面将介绍中小流量下黄河下游游荡段河床调整规律的相关内容。
1. 水沙动力条件:水沙动力是影响黄河下游游荡段河床调整的主要因素之一。
中小流量时,黄河水量减少,水流流速减缓,水沙浓度下降,固沙功能减弱,河道切割力减小。
由于水沙状况的变化,黄河下游游荡段河床的冲淤程度也会发生相应的变化。
2. 堆积负荷:黄河下游游荡段河床调整也受到堆积负荷的影响。
随着中小流量时水量减少,河道的输沙能力减弱,与水流携带的泥沙相比,其沉积速度较快,导致河床上的沉积物堆积增加。
这样就会导致河床上的沉积物增多,引起河道淤积,造成河流断面缩窄,河床高度增加等现象。
3. 水工活动:黄河下游游荡段河床调整还受到人类水利工程活动的影响。
随着人类活动的加强,特别是黄河下游地区大规模的水利工程建设,如堤防、水库等,河道变得更加固定和不规则。
因此,中小流量时黄河下游游荡段河床的调整规律受到人类干预的影响比较大,河道冲刷能力减弱,断面宽度减小,河道泥沙的排泥能力减弱。
综上所述,中小流量时黄河下游游荡段河床调整规律主要受水沙动力条件、堆积负荷、以及水工活动的影响。
在中小流量情况下,由于黄河水量减少,河道切割力减小,沉积速度加快,河床上的沉积物增多,导致河道淤积等现象。
同时,人类活动的加强也使得黄河下游游荡段河床调整受到更大的干预和固定,河道的冲刷和排泥能力大大减弱。
这些调整规律对黄河下游的治理和水利工程建设都有一定的指导意义。
需要进一步加强河道冲沙和淤积的调控,合理利用中小流量时的河道特点,加强人类活动的科学管理,以实现黄河下游的可持续发展。
黄河下游河段游荡性河道整治研究作者:张芳曹长清来源:《建筑工程技术与设计》2014年第27期【摘要】由于水沙条件和河道演变问题的复杂性以及不同河段河床演变规律的特殊性,游荡性河段河道整治相当困难,本文基于下游河段游荡性河段河势查勘资料分析,运用游荡性河道河势稳定原理和河工实体动床模型试验,以此研究成果应用于下游河段整治工程,表明在不同流量级洪水下整治工程体系中可以明显起到理顺流路、稳定河势的作用。
【关键词】河势稳定;游荡性河道;黄河黄河下游的下游河段是典型的游荡性河道,游荡性河道河势多变,河床冲淤剧烈且幅度大已严重威胁流域内人民生命财产安全和旅游景观。
显然,有效地对游荡性河道进行整治,控导主流,改善河势。
防止诸如“横河”、“斜河”等畸型河势的发生,对于保障两岸经济社会发展具有极为重要的意义。
但是,由于水沙条件和河道演变问题的复杂性以及不同河段河床演变规律的特殊性,游荡性河段河道整治相当困难。
目前,对游荡性河道整治方案,方法所存在的不同认识也充分说明了这一点。
本文讨论了河势稳定原理的内涵,在此基础上,利用位于下游河段游荡性河道进行河工实体动床模型试验的方法,研究了河道整治的基本原则。
1河势稳定特点游荡性河段河势的最大特点就是流路调整迅建、散乱不定,形态畸型多变。
河流的河型、河性、河势总是由三大因素决定的,一是流域的产流产沙(包括上游来水来沙量、过程及水沙组合等);二是河床边界(包括河床物质组成、河道整治工程、河道地物地貌等);三是地质运动(如内动力断层、柯氏力作用等)。
对于处在定地质时期内的某一段河道来说。
第一、第二个因素与河势调整的关系属于外动力水沙长期与河相的自适应问题,其关联度极高。
第三个因素与河型、河势调整之间的关联度可视为零。
作为河床几何形态的一种表现形式之一,河势的调整方向同样总会趋于与上游来水来沙条件相适应,即河势的调整仍然是由来水来沙外动力与河床边界之问相互作用的物理定律所确定的。
黄河调水调沙原理(一)黄河调水调沙介绍•黄河是中国第二长河,位列世界第六,流域范围广阔,是中国重要的水资源和生态环境支撑区之一。
•黄河流域面临水资源不足和泥沙淤积等严重问题,为了解决这些问题,黄河调水调沙工程应运而生。
黄河调水•黄河调水是指将黄河的水资源通过人工渠道引入其他地区,解决当地水资源短缺问题的一种工程措施。
•黄河调水的原理是利用黄河丰富的水资源,通过引水渠道将水输送到需要的地区,满足当地的农业用水、生活用水和工业用水等需求。
•黄河调水的关键是水的调度和管理,通过科学的水资源配置和合理的调度方式,确保黄河调水工程的稳定运行和水资源的合理利用。
黄河调沙•黄河调沙是指利用黄河的泥沙资源,通过调度和利用的方式,解决黄河流域泥沙淤积问题的工程措施。
•黄河调沙的原理是通过科学的泥沙输送和分布方式,将黄河的泥沙资源引导到需要的地方,以减轻黄河下游河床淤积和泥沙冲击的问题。
•黄河调沙的关键是准确判断黄河上游的泥沙供应情况,合理调整黄河河道的泥沙输送和分布过程,确保黄河下游的河床稳定和泥沙冲击的减轻。
促进经济发展和生态恢复•黄河调水调沙工程不仅解决了水资源短缺和泥沙淤积的问题,还促进了当地的经济发展和生态环境的恢复。
•黄河调水提供了充足的水资源,支持农田灌溉,提高农作物产量,促进农业发展。
•黄河调沙减轻了下游河床的淤积和泥沙冲击,维护了河道的通航条件,保障了水运业的发展。
•黄河调水调沙工程还能满足当地的工业和生活用水需求,推动产业发展,并改善了当地居民的生活条件。
结论•黄河调水调沙工程在解决黄河流域水资源短缺和泥沙淤积问题方面起到了积极的作用。
•这一工程利用黄河的水资源和泥沙资源,通过科学的调度和管理,满足了当地的需求,促进了经济发展和生态环境的恢复。
•黄河调水调沙工程的成功经验也为其他地区解决类似问题提供了借鉴和参考,为我国水利工程的发展做出了重要贡献。
调水调沙的挑战与解决方案•黄河调水调沙工程面临着一系列挑战,如黄河水量变化大、泥沙浓度高、河道曲折等问题,需要采取相应的解决方案。
《河南水利与南水北调》2023年第12期试验与研究黄河下游游荡段断面形态调整对洪水演进影响朱延凯1,马习贺2(1.济南黄河河务局平阴黄河河务局,山东济南250400;2.菏泽黄河河务局郓城黄河河务局,山东菏泽274000)摘要:黄河下游洪水演进过程会受到河床断面形态以及来水来沙共同制约,以黄河下游游荡段为例进行研究,根据数学模型计算和实测资料进行分析,研究不同断面对洪水演进的影响。
数值模拟结果说明:在相同的进口水沙过程下,2003年洪水传播时间相比1992年,由64h 缩短到21h ,削减21%洪峰流量,减少了34%河段淤积量。
实测分析结果表明:洪峰量级接近时,洪水传播速度比较快的是窄深河段,传播时间也比较短,洪水涨率与河相系数之间呈现负相关。
窄深断面形态不但能够对游荡段洪峰传播时间进行缩短,对于河道淤积减缓也比较有利。
关键词:游荡段;洪水演进;数值模拟;断面形态;河相系数;传播时间中图分类号:TV8文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)12-0110-03Influence of Section Shape Adjustment on Flood Evolution in Wandering Section of theLower Yellow RiverZHU Yankai 1,MA Xihe 2(1.Pingyin Yellow River Affairs Bureau of Jinan Yellow River Affairs Bureau,Jinan 250400,China ;2.Yuncheng Yellow River AffairsBureau of Heze Yellow River Affairs Bureau,Heze 274000,China )Abstract:The process of flood evolution in the lower reaches of the Yellow River is restricted by the morphology of river bed section and the inflow of water and sand.Taking the wandering section of the lower Yellow River as an example,the impact of different sections on the flood routing will be studied based on the analysis of mathematical model calculation and measured data.The numerical simulation results show that under the same process of imported water and sediment,the flood propagation time in 2003was shortened from 64hours to 21hours compared with 1992.The peak discharge is reduced by 21%,and the sediment accumulation is reduced by 34%.The measured analysis results show that when the magnitude of flood peak is close,the flood propagation speed is relatively fast in the narrow and deep reaches.The propagation time is also relatively short.There is a negative correlation between the flood inflation rate and the river phase coefficient.The narrow and deep section shape can not only shorten the propagation time of flood peak in wandering section,but also reduce the sedimentation of river channel.Key words:wandering section;flood routing;numerical simulation;section shape;river regime coefficient;propagation time1黄河下游游荡段断面形态调整对洪水演进影响分析黄河下游某游荡型河段总长301.11km 。
黄河下游河道改善工程方案一、背景介绍黄河是中国第二大河流,被誉为中华文明的母亲河。
黄河下游地区是黄河流经的重要地区,拥有丰富的自然资源和人文景观。
然而,由于黄河下游河道的水文地质条件复杂,易发生洪涝灾害,给当地居民生活带来了严重影响。
为了改善黄河下游地区的水资源状况以及减少洪涝灾害,有必要进行河道改善工程,以提高河道的排洪、蓄水能力,确保当地的生活和经济安全。
二、问题分析1. 河道淤积严重:黄河下游地区河道淤积严重,使得河道有效断面变小,导致河水泄洪和排泄能力下降,增大了洪水威胁。
2. 河床变动频繁:由于黄河下游地区的地震频繁和河流泥沙淤积,导致河床地形不稳定,容易发生变动,影响河道工程的持久性和稳定性。
3. 第四以南蓄水能力不足:黄河下游地区并没有足够的水库蓄水能力,导致洪水难以有效调控,增大了洪水灾害的风险。
4. 河道生态环境恶化:大量的河道淤积、水土流失等现象导致了当地河道生态环境的恶化,影响了生态功能的发挥,危害当地的生态均衡。
三、改善工程方案1. 河道疏浚工程对黄河下游地区的河道进行全面的疏浚作业,将河道中的泥沙等淤积物进行有效清理,恢复河道的原有水文地质条件,提高河道水流通畅度和泄洪排涝能力。
此外,疏浚作业也应结合地质勘察结果,保障河道疏浚工程的长期稳定。
2. 河道整治工程实施黄河下游地区的河道整治工程,主要包括对河道的整体规划和设计,河道两岸的生态修复,以及河道生态环境保护等方面。
对于已经形成的水文地质条件复杂的河道,采取河床加固、河床修整等措施,提高河道的受力能力和承载能力。
3. 加固河岸工程利用加固工程和护岸工程等手段,对河道两岸进行维护和加固。
采取生态护岸和岸线生态修复等手段,保护当地的岸线生态环境,防止河岸崩塌和水土流失等现象的发生。
4. 新建水库工程在黄河下游地区新建足够的水库,提高当地的蓄水能力,以满足当地的灌溉、供水和排洪等需求,有效调控洪水,减轻洪水灾害的影响。
在水库的设计和建设过程中,应充分考虑当地的自然环境和水文地质条件,确保水库的安全性和可持续性。
小浪底水库对水沙的调控及下游河道响应苏运启尚红霞李勇郑艳爽(黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室,河南郑州450003)摘要:冲积性河流上修建水库后,由于对水沙的调节,下游河道将发生相应调整,直至和新的水沙条件相适应。
小浪底水库位于控制黄河水沙的关键部位,1999年10月25日下闸蓄水,目前水库仍处于拦沙初期的运用阶段,五年来以水库异重流排沙为主,期间进行了三次调水调沙试验,绝大多数中粗泥沙拦在库内,进入下游的水沙量和过程均发生了显著变化,主要表现为:下泄水流含沙量低、泥沙颗粒较细、洪峰调平、汛期(7~10月)水量减少、非汛期水量增大。
在这种水沙条件下,黄河下游河道持续冲刷,平滩流量增大,河槽趋于窄深、河床粗化,河势发生调整。
关键词小浪底水库;水沙;调控;河道;响应中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1 前言多沙河流上修建水库后改变了下游河道的来水来沙过程,河床会发生一系列变化,河床的调整程度与水库运用及其对水沙的调节能力等有关[1] [2]。
小浪底水库位于控制黄河水沙的关键部位,1999年10月25日下闸蓄水,目前水库仍处于拦沙初期的运用阶段,五年来以水库异重流排沙为主,下泄水流含沙量低、泥沙颗粒较细、洪峰调平、汛期水量减少、非汛期水量增大,显著改变了出库水沙过程。
下游河道发生相应调整,主要表现为河道持续冲刷,平滩流量增大,河槽趋于窄深、河床粗化。
小浪底水库1999年10月25日下闸蓄水至2004年10月31日,水库累计蓄水37.77亿m3,其中汛期增加蓄水量99.21亿m3,非汛期泄水量61.44亿m3,蓄水量增加最多的是2003年汛期,达70.71亿m3,水库泄水最多的是2004年非汛期,泄水达53.71亿m3。
水库最高运用水位为265.58m,最大蓄水量94.9亿m3(2003年10月15日)。
2小浪底水库对水沙的调控2.1 改变了水量的年内分配由五年来进出库水量情况(表1),可以看出五年入库平均水量171.17亿m3,其中汛期占年水量的45%,而经过水库调节后,出库平均水量182.67亿m3,其中汛期占年水量为36%,即进出库水量不仅总量发生变化,而且年内分配也发生了较大变化,汛期占年水量平均减少了9%。
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理许谦摘要:“水少沙多”是黄河洪水要挟的症结所在,也是黄河治理的难点,本文通过介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项计谋尤其是坚持10年的调水调沙,对防洪、治河、减淤等发挥了庞大作用,同时为确保黄河下游河道不举高、不淤积、不断流,使得下游河道长期平安利用,为我国经济进展和沿黄地域的生命财产平安做出了庞大奉献,也具有较大的效益。
关键词:黄河泥沙治理调水调沙黄河是中华民族的母亲河,她孕育了灿烂的华夏文明。
黄河泥沙造就了广袤的黄淮海平原,又用其乳汁浇灌两岸大地,哺育了炎黄子孙。
可是,黄河又性格乖戾,下游因泥沙淤积而成为“地上悬河”,洪水泛滥给人民带来深重的灾难。
从XX年开始,水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿黄地域经济社会进展的同时,坚持这10年的调水调沙,成效庞大,社会反应强烈。
一、黄河水沙的大体特点1.黄河泥沙是宝贵的自然资源千XX来黄河泥沙作为一种自然资源,履行着“填海造陆”使命。
广漠的黄淮海平原正是由于黄河泥沙的存在,得以形成、扩大,中华儿女有了繁衍声息的场所和丰硕的土地资源。
因此黄河泥沙是国土资源的一部份,不仅过去是,此刻和以后也是。
黄河泥沙仍是天然的肥料,富含氮、磷、钾,大伙儿明白黄河滩地种出来的水稻最香。
黄河泥沙还能够用来做什么?这是一个有待研究开发的课题。
长江流域流传着一句顺口溜:滔滔长江向东流,流的都是煤和油。
涛涛黄河给咱们带来的也是宝贵的自然资源。
2.水少沙多,含沙量高黄河是世界罕有的多沙河流,黄河连年平均输沙量为16亿吨,连年平均含沙量约35千克/立方米,输沙量和含沙量是中国各大江河之首。
黄河的水量却不及长江的1/20,沙量却是长江的3倍。
在我国古籍中,常以“河水一石,其泥六斗”等语言描述黄河多泥沙的本性。
像黄河如此沙量大、水量少、含沙量高的河流,活着界大江大河中是罕有的。
与世界多泥沙河流孟加拉国的恒河和美国的科罗拉多河相较,黄河年输沙量为科罗拉多河的12倍,含沙量约为恒河的9倍。
摘要:随着黄河清水来源区基流的减少、中下游地区耗水量的增加,使近十几年黄河下游中小洪水、高含沙洪水出现机率增加,从而导致一些迎送溜关系较好的控导工程对河势的控导作用明显削弱。
小浪底水库建成后,将改变进入下游的水沙及洪水过程,中小洪水持续时间将更长,今后游荡性河道如何整治是一个非常重要的课题。
本文通过模型和原型资料的对比,对已建整治工程布局中存在的问题及工程对中小水的适应性等进行了分析,同时对新形势下游荡性河段河道整治设计流量、设计河宽及新型河道整治工程状况下排洪河宽的计算等问题进行了分析和初步评议。
关键词:河道整治工程设计整治流量整治河宽排洪宽度1 概述黄河下游河道整治工程已有300多年历史。
1974年开始有计划有步骤地进行游荡性河道整治以来,修建了大量的控导工程,在确保下游防洪安全中起到了重要作用。
“八五”期间,“黄河下游游荡性河道整治”专题[1]对游荡性河道整治进行了系统的总结和研究。
目前黄河下游河道整治所采用的“排洪宽度、整治流量、整治河宽”等都是根据1985年以前的水沙资料统计分析得出来的。
1985年以后随着黄河上游清水来源区水资源的日益开发,进入下游的基流大幅度减小,水少沙多的矛盾更加突出,黄河下游河道状况进一步恶化。
随着国民经济的发展,今后黄河两岸引水量将有增无减,沿程基流会更加减小。
近几年,中小流量的持续作用,不少工程出现多次靠河现象,使本来迎送溜关系较好的控导工程对河势的控导作用大大削弱。
黄科院的模型试验结果,也使我们不得不对游荡性河道整治有关问题重新认识。
小浪底水库建成后,将改变进入下游的水沙及洪水过程,中小洪水和高含沙洪水出现机率将大大提高。
本文作者曾经对天然实测资料进行回归分析,得出过水断面面积关系式[2]A=BH=0.073Q1.2·1/[1-Sv0.2(0.4-Sv)]2(1)由上式看出,在来流流量一定的前提下,含沙量较小时,过洪断面面积因河槽冲刷、过洪宽度大幅度减小而为一较小值;一般挟沙水流时,过洪断面面积则随含沙量增加而增加(主要是河槽宽度增加很大所致);但含沙量大于200kg/m3后,洪水逐渐呈高含沙水流特性,河槽因大量泥沙淤积而使过洪面积大大减少。
黄河下游游荡段持续淤积及冲刷时平滩河槽形态调整规律李晓娟;夏军强;李洁;张晓雷【期刊名称】《四川大学学报(工程科学版)》【年(卷),期】2015(047)001【摘要】自1986年以来,由于上游来水来沙量不同程度的减少及小浪底水库的运用,进入黄河下游的水沙条件发生了较大变化.下游河道分别经历了持续淤积和持续冲刷的过程,其平滩河槽形态调整较为显著,尤其在游荡段.利用1986-2012年汛后实测淤积断面资料,统计了各年游荡段汛后28个断面的平滩河槽形态参数(平滩河宽、水深及面积等).然后,采用基于对数转换的几何平均结合断面间距加权平均的方法,计算了基于河段尺度的游荡段平滩河槽形态,并分析了这些参数的变化规律.计算结果表明:河段平滩河槽形态的调整与汛期及非汛期水沙条件都密切相关,且能与前期4年平均的汛期及非汛期的流量及来沙系数建立经验函数关系.该关系式可反映出流量、来沙系数对平滩河槽形态各参数的不同影响,并有较高的相关系数.【总页数】8页(P97-104)【作者】李晓娟;夏军强;李洁;张晓雷【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TV147.5【相关文献】1.黄河下游游荡性河段清水下泄期河道断面形态的调整过程 [J], 姚文艺;常温花;夏修杰2.黄河下游游荡段过流能力调整对水沙条件与断面形态的响应 [J], 程亦菲;夏军强;周美蓉;邓珊珊3.不同来源区洪水对黄河下游游荡河段河床横断面形态调整过程的影响 [J], 张欧阳;许炯心;张红武4.黄河下游平滩河槽形态与水沙搭配之关系 [J], 梁志勇;杨丽丰;冯普林5.黄河下游游荡河段清水冲刷时期河床调整的复杂响应现象 [J], 许炯心因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律黄河是中国第二长河流,流域内主要具有河湖湿地、农田、工业用水等多种活动与资源开发的空间组合。
它的下游具有平滩河道,从太原市至平原处湖泊河渠交错布置,被称为“黄河玉带”。
它们具有开阔的水面,适合各类水体水文过程发生。
因此,它们是研究黄河下游水沙及其调控规律的重要区域。
一般情况下,黄河下游河床宽度一般在100200m之间,水深仅23m。
属半无记录气候,年流量变化幅度大,大幅度改变河床形态和水文过程,使得这一河段的水文演变与河道调整现象十分明显。
自古以来,黄河水沙的调控就以河口和运沙作为主要技术手段,其目的是在变化大的河段中进行水沙调控,使其保持一定的水文过程。
在汉代,河口在黄河北段建筑了总计56座,以及永华下江、太山下游的两座试调控,取得了比较好的效果。
河床的形态与其水文过程有很大的关系,在黄河下游平滩流量调整中,平滩水文学的研究具有重要的作用。
2008年,研究者发现,黄河下游不同水沙过程对平滩流量的调整模型具有较大的影响。
该模型表明,在汇流西部、汇流谷地和河口河段,不同水沙过程对流量调整有较大的影响,且汇流谷地属于河口河段,其水沙变化较大,因而其平滩流量调整模型的变化也较大。
此外,黄河下游平滩流量调整的模型还受到拦石性质的影响。
研究发现,拦石主要影响水体的流向,影响水流总量甚至改变水流效率,从而影响河道结构特征及河床高程,最终影响河道流量调整。
同时,拦石还会影响砾石流量,会改变砾石的沉积形式和位置,因此,必须做好拦石管理工作,以确保黄河下游平滩流量调整的安全有效性。
黄河下游的水沙过程及其平滩流量调整规律的研究,有助于把握黄河下游水体的河床特征及水质、水量的变化过程,更好地进行水文调控工作和水资源的科学管理,保护黄河下游的生态环境。
在黄河下游,应根据河道流量调整模型,加强对河床及拦石性质特征,以及河床高程和流量调整条件的监测,加强研究,提升水沙调控工程实施的可行性和针对性。