心得体会:黄河下游山东河段“假潮”现象概述(最新)
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浅谈黄河下游河段冲淤变化趋势发布时间:2021-12-23T10:57:46.950Z 来源:《防护工程》2021年27期作者:王兵1 丁慧敏2 姜凯轩1 [导读] 得出黄河下游干流在2004~2018年发生普遍冲刷,且上游冲刷更明显,2018~2021年高村以上河段有所淤1.黄委水文局河南郑州 450004;2.黄委山东水文水资源局山东济南 250100摘要:近年来,黄河下游河道冲淤发生明显变化。
本文以淤积测验断面资料作为基础数据,在黄河下游干流建立数值模型,通过固定高程计算过流面积、固定过流面积计算相应水位两种方法,结合年输沙量资料,得出黄河下游干流在2004~2018年发生普遍冲刷,且上游冲刷更明显,2018~2021年高村以上河段有所淤积,高村以下河段缓慢冲刷的结论。
关键词:黄河下游;河道冲淤;数值模型1研究背景黄河流经黄土高原,具有水少沙多、泥沙年内年际分布不均的明显特点。
自2002年小浪底水库启动调水调沙运用后,2000~2017年黄河下游河道累计冲刷20.38亿t,使下游河道冲淤状况、水沙规律发生明显变化,主槽最大过洪能力恢复到5000m3/s以上。
本文将黄河下游干流河道作为研究对象,以干流河段369处淤积测验断面资料作为基础数据建立数值模型,选取2004~2017年(小浪底水库调水调沙)和2018年~2020年(小浪底水库异重流排沙)两个研究时段,通过固定高程计算过流面积、固定过流面积计算相应水位两种方法,结合相应年份输沙量资料,分析小浪底运用以来黄河下游河道冲淤变化规律。
2资料与方法2.1研究资料本文采用黄河下游369个淤积测验断面资料作为基础数据。
按照小浪底运行调节模式,采用2004年、2009年、2014年、2018年汛前统测资料,对比分析2004~2017年小浪底水库调水调沙运用时期河道冲淤变化情况;采用2018年、2019年、2020年、2021年汛前统测资料,对比分析2018~2020年小浪底水库异重流排沙运用时期河道冲淤变化情况。
黄河下游“假潮”期间对水量调度影响分析发表时间:2020-11-23T10:23:55.887Z 来源:《基层建设》2020年第22期作者:刘以泉[导读] 摘要:随着黄河水资源的缺乏,水量统一调度工作显得尤为重要。
黄委会山东水文水资源局山东济南 250100 摘要:随着黄河水资源的缺乏,水量统一调度工作显得尤为重要。
由于黄河下游山东段特有的“假潮”现象,干扰了下游河道水流沿程变化的规律,使水文测报资料不能准确反映河道水流沿程的变化,给黄河水资源统一调度工作带来一定影响。
本文紧紧围绕“假潮”这一特殊水文现象,论述了“假潮”期水文测报方法的滞后性和现行水资源调度技术要求与水文测报之间的关系,并进一步阐明了改变这种现状需要加强的测验手段。
关键词:黄河下游;水量调度;“假潮”;测验手段 “假潮”是黄河下游特殊的水文现象。
自二十世纪五、六十年代起,黄河下游山东段各水文站,就先后观测到一种类似潮汐的水文现象。
其水势变化急剧,水位变幅大,整个过程涨急落缓,来潮时水沙量变化大,水文专家、学者对此类水文现象称为“假潮”现象。
该现象一直困惑着水文站测报人员,给水沙量平衡及水文测报整工作带来严重困难。
近年来,在水资源统一调度过程中,经常发生各测站所报瞬时水情不符合正常水流演进规律的现象,水调部门对此多次提出质疑,认为所报水情无法反映水量的沿程变化,给水资源调度决策带来一定影响。
1假潮产生的现象及其规律分析假潮一般发生在每年的10-12月至次年的1-6月份,以孙口站为例,“假潮”发生初期,一般每天1次,旺盛期每天2-3次不等,发生时间一般在每天的早4-8时,或晚17-21时出现几率较多。
一个“假潮”过程一般持续时间3小时左右,是一个陡涨缓落过程,水位~流量关系为顺时针绳套曲线。
在“假潮”发生过程中,水文因子变异较大,如水位陡涨陡落,几十分钟、甚至几分钟水位变幅可达1m;流速变幅几分钟从0.80m/s迅速递增到2.80m/s以上;短时间内流量从200m3/s左右可猛增为1200m3/s;含沙量也有明显的变化等。
黄河山东段低水期流速流向分布分析
阎永新;周建伟;李荣华;贾立玲;崔久云
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2007(029)011
【摘要】依据《河流流量测验规范》及相关规定,对黄河下游山东测区低水时期流速、流向的垂线分布进行了试验分析.结果表明,孙口、利津两站能反映山东测区各干流水文站的基本水文特性,各站常用的2点法具有良好的代表性、可靠性,一点法代表性不好;采用施测水面流向替代垂线平均流向,对垂线平均流速和断面流量的精度影响很小,各项误差均在规范规定的允许范围之内.
【总页数】3页(P39-40,60)
【作者】阎永新;周建伟;李荣华;贾立玲;崔久云
【作者单位】山东水文水资源局,山东,济南,250100;山东水文水资源局,山东,济南,250100;山东水文水资源局,山东,济南,250100;山东水文水资源局,山东,济南,250100;山东水文水资源局,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.三峡库区低流速河段流速对蓝、绿、硅藻垂直分布的影响 [J], 龙天渝;刘春静
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3.黄河内蒙古段封冻期垂线流速分布规律分析 [J], 谢学东;李万义;赵惠聪;王文海;
易其海;路秉惠
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5.低流速水轮机叶片水动力性能分析 [J], 顾梦凡; 宋保维
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心得体会:黄河下游河段“假潮”成因思考“假潮”是发生在黄河下游小水期的一种特殊水情现象,也是黄河所独有的水情现象,通常变现为,在枯水季节,上游无增水情况下,某一断面水位暴涨暴落,来势迅猛,变化无常。
由于它形似海潮,故名“假潮”。
由于黄河山东段持续小水,“假潮”现象愈来愈频繁,对黄河下游河段水文测验的影响也越来越大,因此,加强对“假潮”的研究,对黄河水量的统一调度和水量平衡对照具有十分重要的意义。
“假潮”现象的特征及由来在不同河段、不同流量级中,“假潮”表现不同。
一般当日平均流量在800立方米每秒以下时开始出现“假潮”,流量越大,间隔的时间就越长,随着流量的递减,假潮的发生周期也在逐渐缩短。
在每次“假潮”发生前,都有一段特殊水情出现,表现为:水位持续低平,流速很小,含沙量也很小。
这种情况持续时间长短不一,当“假潮”发生时,水位会迅速上涨。
“假潮”起始阶段水势很猛,之后流速渐渐变小,相应水位却变化不大。
“假潮”往往出现在汛前汛后枯水季节的12月至次年3月之间,有时也提前至11月出现。
汛后出现的“假潮”至冰期大量流冰时即行消失。
“假潮”多发期的流量在400至800立方米每秒之间。
这说明“假潮”的发生次数及水位变化幅度与流量有密不可分的联系。
“假潮”现象成因的理论分析“假潮”的频繁发生,对黄河下游河段的水文测验工作影响十分严重。
从近年的资料来看,黄河下游河道由于受“假潮”的影响,在资料整编时,给上下游站的水量对照带来很大困难。
这也要求我们对“假潮”现象成因进行理论分析。
“假潮”多发于黄河下游河段并非偶然,这与黄河下游地区特殊的自然地理条件、河道形态、河床泥沙情况是分不开的。
小浪底水库运行后,受水库清水运行的影响,床质逐渐粗化,大量的粗沙在黄河下游河道淤积,原有的水沙平衡条件被打破。
由于清水流的粘滞系数较小,流速也较为有限,粗沙并不能被悬走,大量的较粗颗粒泥沙以推移质的形式在河道内向下游输送。
由于沙质的非均匀性,推移质在河道内以“沙波”的形式向下游运动,这种输沙方式表观上为河道断面在高水期河床不断的冲淤变化,从实质上分析可以将其视为一定较小流量级下的洪水对下游河道泥沙自然选择的过程,其结果造成了大颗粒的泥沙在下游河段集中淤积,使得下游床质粗化。
黄河山东段“假潮”期水文测报方法分析
谷源泽;刘以泉;崔传杰;阎永新;张广海
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2001(023)003
【摘要】黄河山东段长期处于低水状态,低水期“假潮”现象频繁发生。
由于“假潮”的不确定因素多,使得“假潮”期水文测报十分困难,常常出现同站同时刻报汛流量和实测流量相差较大或相邻站之间水量相对偏大或偏小的现象,影响了黄河水资源的统一调度工作。
根据孙口水文站测报经验,认为“假潮”期水文测验用前一日平均水位代表法较为方便实用,高、中、低水位法作为校核使用,而过程测验法尽管报汛精度较高,但由于受各种条件限制,目前还难以实现。
关键词:“假潮”;低水;水文测报;时机;黄河下游
【总页数】2页(P22-23)
【作者】谷源泽;刘以泉;崔传杰;阎永新;张广海
【作者单位】黄河水利委员会山东黄河水文水资源局,;黄河水利委员会山东黄河水文水资源局,;黄河水利委员会山东黄河水文水资源局,;黄河水利委员会山东黄河水文水资源局,;黄河水利委员会山东黄河水文水资源局,
【正文语种】中文
【中图分类】P332
【相关文献】
1.黄河下游河段“假潮”成因分析 [J], 李厌金;周建伟;宋士强
2.黄河山东段"假潮"现象及其测报整方法 [J], 王德忠;阎永新;单玉兰;孙佳秀;杨峰
3."假潮"对黄河下游枯水期水量平衡计算的影响 [J], 李世举;范国庆;李存才;何丽
4.黄河下游河段“假潮”成因分析 [J], 宋士强;李福军;
5.黄河下游假潮一般规律及对水沙量平衡影响的分析 [J], 赵树廷;闫永新
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黄河下游游荡性河道中常洪水位表现剖析
李勇;张希芳
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】1998(020)005
【摘要】自“92.8”洪水以来,黄河下游部分河段在中常洪水条件下多次出现历史最高洪水位,特别是“96.8”洪不属于低含沙中常洪水,但在夹河滩以上长达200km的河段内全线出现历史最高洪水位,引起了人们的广泛关注。
本文从河床淤积及断面形态调整两个方面,提示了近年来黄河下游游荡性河道中常洪水水位偏高的原因,阐明了高含沙洪水与低含共水均表现出较同水位在发生机理上的异同,同时,定量估算了“96.8”洪水期三门峡水
【总页数】3页(P10-12)
【作者】李勇;张希芳
【作者单位】黄委会水科院;黄委会水科院
【正文语种】中文
【中图分类】TV122.5
【相关文献】
1.改造黄河下游游荡型河道可能性的思考 [J], 韩其为
2.黄河下游游荡性河道双岸整治面临的问题 [J], 于守兵
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5.再论黄河下游游荡性河道双向整治方案 [J], 齐璞;孙赞盈;齐宏海
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黄河下游断流情况及趋势分析摘要:本文对黄河下游的断流情况进行了回顾分析和评价,对断流的成因做了较为全面的分析。
在此基础上,依据利津断面的分阶段最长断流历时(天数)趋势,建立了数学预测模型,对 2000 年水平及今后一个时期的黄河断流趋势进行了预测。
关键词:黄河断流趋势预测1.断流情况概述1.1断流起黄河流域的水资源径流观察工作始于 1919 年,距今已经 86 年。
但黄河断流,特别是长时间大尺度(河长)断流是近年来发生的事1960 年,黄河三门峡大坝建成蓄水,由于运用不当和考虑不周造成黄河下游花园口断面断流 25 天,高村断面断流 7 天,利津断面断流 141 天(利津断面长时间断流主要是因为其上游王庄引黄闸为引取水资源,在河道中筑坝将水堵死所致)[1]。
除此之外,一直到1972 年,黄河断流的“序幕”渐渐拉开,而且,呈现出了愈演愈烈的趋势1.2近年来的断流情黄河断流自 1972 年起始之后,在距今(1995 年8 月)不到 24 年的过程中,其断流频数、历时和河长,均不断增加。
以利津水文断面为例,70 年代的最长年断流历时为 21 天,80 年代的最长年断流历时为 36 天。
进入 90 年代后,该断面的年内断流历时急剧增加,1991 年断流历时为 16 天,1992、1993、1994 年断流历时分别高达 82、61 和75 天。
1995 年,仅 1-7 月份断流历时就已高达 121 天(见表 1)70 年代至 80 年代的断流历时,主要集中在每年的 5、6 月份。
然而,进入 90 年代后,黄河下游的断流历时迅速向冬春季的 2、3、4 月份和夏秋季节的 7、8 月及10 月份延伸。
从表 1 可见,黄河利津断面非 5、6 月份的断流历时,70 年代累计为 24 天,80 年代累计为37 天;进入 90 年代后的前 6 年已累计断流 154 天在过去的 20 多年中,黄河夹河滩断流仅 1981 年出现 2 天间歇性断流,而 1995 年7月份却出现了有史以来连续断流 3 天和间歇断流 2 天的局面,使黄河断流的河长高达662km 以上,为黄河下游(按花园口以下)总河长 768km 的 86.11.3断流引起各界关1992 年黄河利津断面断流 81 天,河口地区断流 128 天。
浅议济南黄河凌汛及防御措施[摘要] 黄河凌灾是黄河下游严重的自然灾害之一,简要分析了济南黄河凌汛产生的原因,概述了济南黄河防凌形势,应坚持以防为主,积极做好各项准备工作。
[关键词] 黄河凌汛防御措施1.黄河防凌概况1.1 凌汛灾害凌汛是黄河四汛(桃汛、伏汛、秋汛、凌汛)之一,是黄河下游严重的自然灾害,历史上曾以决口频繁,难以防治而闻名,从1883~1936年的53年中,山东省有21年凌汛决口,平均五年两决口。
其中济南河段共有17次决口。
建国以来的凌灾也比较严重,据统计,1949~2011年的62年间,山东省河道有58年封冻,有8年9次发生较为严重凌情(1951、1955、1956、1957、1969、1970、1973和1979年);1968年冰量最多达1.42亿立方米;1969年黄河下游封冻最上界到郑州花园口,长703公里。
在发生严重凌情的年份,造成局部河段水位壅高,滩区漫滩,堤防出现坍塌、管涌、渗水等严重险情。
如1969年凌汛,因天桥区老徐庄险工插塞冰坝,河道水位迅速上涨,造成凌水进滩,平阴、长清两县区黄河滩区大面积受淹。
1986年1月章丘市刘家园河段封冰阻水,洪水漫滩,发生顺堤行洪险情,造成较大损失。
1.2凌汛成因黄河下游凌汛是由河道的特定地理位置决定的,属于不稳定封冻河道,冰凌成灾取决于气温热力条件、水流动力条件、河道边界条件及风力风向等多种因素。
从地理位置条件看,黄河下游河道呈西南向东北流向,山东黄河河道上界位于北纬34度50分,黄河入海口位于北纬38度00分,河段两端相差3度10分。
从河道气温热力条件看,冬季气温上暖下寒,温差较大,上段河道封冻晚、开河早、冰层薄、封冻时间短;下段河道封冻早、开河晚、冰层厚、封冻时间长。
在上段冰层解冻开河、冰水齐下时,下段冰层仍较坚固,容易导致冰凌阻塞,严重时形成冰坝,造成河道水位迅速上涨,形成严重凌洪。
从水流动力条件看,黄河下游封冻期流量较小,封冻冰盖较低,冰下过流能力小,开河期冰下蓄水量自上而下沿程释放,流量逐渐增大,容易形成水鼓冰开的“武开河”。
心得体会:黄河下游山东河段“假潮”现象概述(最新)
“假潮”现象是黄河下游河道发生的一种特殊水情现象,在枯水季节无上游来水、区间无加水的情况下,下游某河段出现水位的陡涨陡落、流量的忽大忽小,类似海水涨潮现象,故名“假潮”。
“假潮”发生前,河面平静如湖,当“假潮”发生时,瞬间波涛翻涌、水头卷起的波浪有时高达0.8米以上,水流飞流直下,甚是壮观惊叹。
目前,人们对“假潮”现象的成因尚没有权威的科学定论。
作者依据多年对“假潮”测验资料的分析,加之身临其境的感受,对黄河下游“假潮”现象进行概述。
一、对“假潮”探究基本情况
为探讨“假潮”现象的生消演变规律,黄委山东水文水资源局20世纪50年代在泺口至河口段进行过定点连续观测实验,60年代在利津水文站进行过“假潮”期抢测“假潮”小峰研究,80至90年代山东黄河多数水文站、水位站利用自记水位计研究水位变化过程,2018年11月山东各水文站利用先进的ADCP流速剖
面仪实时跟踪监测“假潮”流量、含沙量过程,为进一步研究“假潮”水位、流量、含沙量变化过程、规律创造了有利条件。
二、对“假潮”现象的初步认识
1、“假潮”发生地点范围
20世纪50至60年代此现象多发生河口段,70至80年代利津至泺口、艾山、孙口河段多有发生,80年代高村河段也多有发生。
20世纪90年代,由于黄河下游水量持续较小,“假潮”现象在山东河段愈发频繁。
“假潮”多发,给黄河山东河段的水文测验及水情报汛带来极大困难,给黄河下游水量调度造成较大影响。
2、发生“假潮”的流量级别
根据多年水文资料统计,发生“假潮”的流量级别一般在300立方米每秒到1500立方米每秒之间,最高可达1800立方米每秒,流量在390立方米每秒到850立方米每秒区间“假潮”最易发生且较为频繁。
3、“假潮”的发生时间
受流量级别的影响,“假潮”发生的时间不尽相同。
“假潮”一般发生在当年的10月下旬至翌年4月中旬,但在同等流量条件下,黄河凌汛期也是“假潮”的多发期,即当年的11月至翌年的1月底“假潮”发生较为明显、频繁。
4、一天内“假潮”的发生频次
“假潮”一天之内发生是次数不尽相同。
一般情况下一天内可能发生1次,在“假潮”多发期可达2~3次。
5、一次“假潮”的持续时间
据水文资料统计,在“假潮”频发期,孙口水文站一次“假潮”过程的持续时间一般在12小时左右。
大多数情况下,发生一次“假潮”可分三个阶段:第一阶段为起涨阶段,即水位从低涨到最高,持续时间一般在1至8小时不等;第二阶段为高水位持平阶段,持续时间一般在0.5小时左右;第三阶段为回落阶段,持续时间一般在2至10小时不等。
6、“假潮”期间的水位变化
根据孙口水文站多年的水文资料统计,“假潮”期间的水位变幅也不尽相同,一个持续时间较长的“假潮”,水位涨幅有时可达0.8米,持续时间较短的,水位变幅有时仅0.2米左右。
但0.2米水位的变幅,会给黄河下游水文站的水文测报带来较大影响。
7、“假潮”期间的流速变化
“假潮”发生前,平如湖水,流速只有0.8米每秒左右。
随着“假潮”起涨,流速会迅速递加,有时流速可高达2.0米每秒以上。
但高水位的落水初期,所测流速反而较小,没有落水阶段所测流速大。
8、“假潮”期间的含沙量变化
“假潮”期间的含沙量也有变化,但变化幅度不像流速那样剧烈、频繁,也因含沙量监测较为困难,传播规律难以掌握。
9、“假潮”发生最频繁且明显的河段
据水文资料统计显示,流量在390立方米每秒到850立方米每秒区间,“假潮”发生最频繁且明显的河段为孙口水文站——艾山是水文站——泺口水文站河
段。
该河段属于蜿蜒窄深河段,险工河段多、连体坝控导工程多,利津河段稍弱、高村河段次之。
三、“假潮”现象对水文测报及水量调度的影响
1、对外业水文测验的影响
根据水文测站任务书的要求,在平水期,流量测验一般3~5天施测一次。
但在“假潮”期间,水位陡涨陡落,为了控制“假潮”过程,有时一天测2次流量,外业测验工作量翻倍,即使如此流量测验时机也很难把握。
从整个“假潮”过程分析,“假潮”的涨水阶段历时短,落水阶段历时较长,“假潮”峰顶历时最短。
“假潮”的过程与心电图线相似,但涨水阶段水流流速增长幅度较大,落水阶段水流流速微小于涨水阶段,“假潮”峰顶阶段水流流速反而平缓,近似于平水阶段。
2018年11~12月,孙口水文站用ADCP测流仪器对“假潮”的涨水阶段、高水位阶段、落水阶段进行实时跟踪监测。
虽然监测“假潮”过程异常困难,但也发现了一些规律:涨水阶段的5小时内,所测流量从390立方米每秒增至704
立方米每秒,水位涨幅只有0.18米;高水位平时阶段,所测流量反而减小;落水阶段同水位情况下,所测流量是减小的,但落水阶段持续时间较长。
因此在水文测验中,常常出现在同样水位的情况下测得的流量有时较大、有时较小,有时在正常测验过程中会突然出现水位陡涨、流速增大的情况(反之亦然),给外业水文测验极大困难。
2、对拍报水情的影响
“假潮”期间,一般在8时前后有“假潮”出现。
拍报8时水情后,再遇其后的实测流量,虽然在时间上相差不多,但有时水位差别较大,因而流量也有较大变化,即使水位变化不大,流量可能变化较大,致使出现本站水位流量或上下游站流量对照不合理的情况,这是“假潮”期水情拍报的最大困难。
但从上下游测站日平均流量看,上下游测站的流量对照较为一致。
因此建议在发生“假潮”的测站,每天水位报讯采用日平均水位法进行,便于大家理解,也使所报流量过程较为合理。
3、对水量统一调度的影响
流量测试可能无法完全记录“假潮”的变化过程,上下游测站可能是一个站测到峰顶,另一个测站可能测到谷底或涨、落水阶段,两站的流量可能相差很多,“水位—流量”关系曲线相差较大。
如果不作认真分析,记录数据可能会显示上下游测站的水量不平衡,这会给黄河水资源统一调度带来一定程度的影响。