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黄河下游河道汛期输沙水量及输沙效率分析研究赵海滨;杨春景;王俊【摘要】利用小浪底、花园口等水文站的水沙资料,计算黄河下游河道各水文站不同运用时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例,探究河道的输沙规律及影响因素.分析发现,黄河下游河道汛期冲淤平衡时,各水文站输沙水量与小浪底水文站的水沙指标具有较好相关性,总体上随径流量、流量和来沙量的增加而增加,随含沙量和来沙系数增加而减小并趋于稳定,输沙水量占径流量的比重随含沙量和来沙系数增加而增加并趋于稳定.这表明,黄河下游在汛期输沙水量较为稳定,且输沙水量较小,输沙效率高.通过小浪底水沙过程调配,达到了黄河下游河道水沙资源优化配置的目标.【期刊名称】《黄河水利职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(029)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】黄河下游河道;输沙水量;输沙效率;输沙规律;影响因素【作者】赵海滨;杨春景;王俊【作者单位】黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】TV879黄河下游水少沙多的自然特性和滩地生产活动的社会特性是导致黄河下游水患和沙患治理难的两大根本原因。
小浪底水利枢纽建成运用后，研究河道的输沙水量、输沙效率及影响因素，对提高黄河下游河道水资源及泥沙的调控能力，优化黄河下游河道水资源利用和泥沙资源空间配置，修复黄河下游河道生态具有重要意义［1～13］。
笔者利用黄河下游小浪底、花园口等水文站的水沙资料，计算出各水文站不同运行时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例，分析探究黄河下游河道的输沙规律及其影响因素。
1.1 计算公式1.1.1 输沙效率的计算公式对于某段天然河道来说，输沙水量是指该河段全部或部分泥沙输移出下游出口断面所需要的水量，是河道净水量的一部分或全部［14］。
水资源开发与管理2021年.第3期___________________________________________________DOI：10.166$6/ki.10-1326/TV.202$.03.05黄河下游水沙变化特点张旭东欧祖贤牛智航(河北工程大学水利水电学院，河北邯郸075000)【摘要】本文以黄河下游河段小浪底、花园口、高村、艾山、利津水文站1950—2016年水沙资料为研究对象，通过实测资料分析与理论分析对黄河下游水沙特点进行研究。
结果表明：近70年来黄河下游沿程各水文站年水沙量整体上呈现减小的趋势；水沙年际间、年内分配不均匀；1986年后下游水沙关系明显恶化,2003年后水沙关系又得到明显改善;近年来黄河下游大流量减少，小流量增多，输水输沙主要集中在1000~4000m'/s洪水中；确定保证下游微淤甚至冲刷的来沙系数应不超过0.01kg・s/m6%分析黄河水沙变化特点，掌握其变化规律可为缓减黄河下游水沙关系，完善治黄方略提供条件。
【关键词】黄河下游;水沙变化；水沙特点；输水输沙中图分类号：TV147文献标志码：*文章编号：2096-0131(2021)03-020-05Ch3r3cteristics of w3ted3nd sediment variation in the lowed reachesof the Yellow RiverZHANG Xudong,OU Zuxian$NID Zhihang(School of Water Conservancy and Hydroelectric Power$HUE$Handan075000,China)Abstract:In this papee,the water and sedcnent data of Xiaolangdi,Huayuankou,Gaocun,Ai Shan and Lijin hydrolooical stations in the lowei1reaches of the Yellow River from1950ta2016,are taken as the research objects.The characteris/ct of water and sediment in the lowae reaches of the Yellow Rivae are studied through the analysis of measured data and theoeeticaoanao.sis.Theeesuotsshowthatin eecent70.eaes,theannuaowateeand sedimenteooumeofeach h.deooogicao station along the lower reaches of the Yellow River has shown a decreasing trend as a whole；Uneven distribution of wateo and sediment betreen yeare and within years.AO ct1986,the relationship betreen water and sediment in the lowei1reaches deteriorated obviously.And a Oer2003,the relationship was irnproved obviously.In recent years,the large discharee d=ce=as=sand th=smaodischaeg=inceas=sin th=oow=eeach=softh=Y=oowRie=e,and th=wateand s=dim=ntteanspoet is mainOy concentrated in the flood of1000~4000m3/s.It is determined that the sedCnent infow coefficient ta ensure the downstream micro-silting and even scouring should not exceed0.01kg・s/m6.Analyzing the veriation characteris/cr of wateeand sedimentin theYeoow Rieeeand masteeingitseaeiation oaw can peoeideconditionsfoesoowingdown the deteeioeation oDwateeand sedimentin theooweeeeachesoDtheYeoowRieeeand impeoeingthesteategyoDhaenesingthe收稿日期：2020-10-06基金项目：国家重点研发计划课题“黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控模式与技术"(2018YFC0407404)(中国水利水电科学研究院重点科研专项“非均匀沙运动理论前沿研究(二)”(SE0145B362016)；中国水科院专项“新水沙条件下黄河下游河道治理方略研究”(SE0145B372019)作者简介：张旭东(1996-)$男，硕士研究生，主要从事水力学与河流动力学研究。
明清黄河下游来水来沙与河床演变本文利用近500年历史水旱资料，分析明清黄河下游来水变化，、水沙组合序列，分析可能导致下游河床淤积的水沙组合样本。
认为径梳偏丰时，来沙相对增丰，与来水来沙周期变化相应，存在三个加积阶段，下游河床急速加积，河床演变剧烈。
一、明清黄河下游的来水来沙变化黄河下游来水、在超长系列里呈现出丰枯交替的周期变化。
下游的来沙，以三门峡站以上流域为主，河口至龙门区间、泾洛渭汾流域产沙量，占全河的90％以上。
：故利用三门峡站的多年天然径流2，粗估来水来沙的变化趋势和量级。
以三门峡以上41站在《中国近五百年旱涝图集》中逐年的旱涝等级，对三门峡站天然年径流计算分析，重建了近500年径流序列。
采用该序列作低通滤波处理，：认为50年滑动平均成果具有清晰的周期变化特征：分析来水变化趋势，认为明清黄河下游具有三个长周期(1479―1595年、1596―1782年、1783―1908年)，成果如图。
从B、C丰水时段图象看，似可进―步划分为四个准丰水段，其间还有两次短暂相对偏枯振动。
对复原的历史天然径流序列采用最大熵谱分析，成果显示存在23年的主周期、73年的次主周期，可能与天文一大气变化有关联。
研究认为明清时期的3次加积高潮，与A、B、C三个丰水时段大致同步(1534―1595、1643-1782、1798-1908年)，下游河道的堆积低谷又与枯水时段大致同步，定性地认识到丰水时期的来水，与挟带而来较多的泥沙及下游河床的堆积存在密切关联的特性。
造成下游河道堆积的泥沙，主要由大于0.05mm的粗颗粒所组成，主要来源于陕北黄土丘陵沟壑地区，来自河口镇至清涧河口之间两岸支流与无定河河口以下白宇山区的支流河源区。
利用500年水旱资料，以主要产沙区的榆林、延安二站资料，适当参考中游其它站区，认为榆林、延安的水旱等级，相应也显示了水力侵蚀产沙程度，定性地判别主要产沙区在中游地的相对侵蚀(粗沙)产沙程度，粗分为丰、中、少三中情况。
输沙量计算公式
输沙量计算公式是根据输沙率（Qs）和流量（Q）之间的关系得出的。
输沙量（Qs）= 输沙率（q） ×流量（Q）
其中，
- 输沙率（q）是单位时间内单位断面积的河床表面的一定颗粒大小的沉积物的质量，通常以千克/秒/平方米（kg/s/m²）为单位。
- 流量（Q）是单位时间内通过一定横断面的水流的体积，通常以立方米/秒（m³/s）为单位。
根据具体情况，输沙率（q）可以通过采样和分析河床沉积物来得出。
流量（Q）可以通过不同的测流方法来测算，例如流速面积法、测槽法等。
需要注意的是，输沙量的计算结果可能受到一些因素的影响，如河流水位、水势、土质等。
因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对输沙量的影响，并进行相应的修正。
黄河下游2000～2015水沙变化及河道冲刷特征小浪底水库运用初期，黄河流域历经枯水少沙系列年，大洪水较少；一般情况下水库下泄清水，洪水期间水库以异重流为主排出细泥沙，进入下游河道的泥沙明显减少。
2000～2015年，黄河下游河道发生了持续冲刷，累计冲刷泥沙量为8.895亿m3，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
标签：黄河下游；小浪底水库；河道冲刷；调水调沙1、黄河下游水沙变化过程2000～2015年，年均进入下游水量223.10亿m3，较多年均值偏少44%，年均进入下游沙量0.648亿t，较多年均值偏少94%，属于枯水枯沙系列。
其中汛期平均水沙量分别为82.10亿m3 和0.63亿t，较多年同期均值分别偏少62%和94%。
年平均含沙量 2.9kg/m3，汛期平均含沙量7.7kg/m3，与多年年均值（29kg/m3）和多年汛期均值（48kg/m3）相比，大幅度减少。
2000～2015年，汛期下游水流过程以1000 m3/s流量级以下的小流量为主。
汛期花园口小于500m3/s流量级的历时为49.7d；500～1000 m3/s流量级为51d。
小浪底水库运用初期（1999～2015年），花园口洪峰流量大于2000 m3/s的洪水仅16场，年平均仅2.4场，较多年平均偏少60%；洪峰流量大于4000 m3/s的洪水没有一场，多年平均3.6场，洪水场次明显偏少。
七年中花园口最大洪峰仅3970 m3/s，洪峰流量减小明显。
2、黄河下游河道冲刷特征2000～2015年，水库除调水调沙和洪水期间外，以下泄清水为主，下游河道全程持续冲刷，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
根据实测大断面资料计算，16年下游累计冲刷量为8.895亿m3，其中汛期冲刷量为5.993亿m3，占全年冲刷量的67%，14次调水调沙冲刷1.954億m3，占汛期冲刷量的33%。
16年中，除2002年调水调沙期间滩地淤积0.477亿m3外，其余冲淤均发生在河槽。
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律
长江黄河是中国的两大河流。
它们不仅仅只是提供水源，而且是国家和地区经济、社会发展的重要动力。
因此，了解长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于预测水质预报、防止内涝灾害等有着重要的意义。
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷的干涸洪增、沟壑的幅宽高低以及地形坡度等外部因素的影响。
以长江黄河河谷为例，一般情况下，河水干涸洪增、涨潮回落强度加剧，河床及沟壑广度及深度多变，河流流速加快，含沙量增大。
而当渠道扩宽、河谷陷降时，河水洪增强度降低，广而深的河床和沟壑使水流受阻，河況驻止，使流速减慢，含沙量减少。
从长江和黄河的分布规律来看，一般在下游，河流垂线的流速强度较上游明显加强。
典型的下游河水环境，流速从山脉、高原上流至山下，从下游至上游，流速逐渐减缓，而含沙量则会随着流速的变化而变化，即从上游基本无沙，到下游十分丰富。
长江黄河垂线流速分布也受地质构造因素的影响，如河道构造，山脉强度、断层、峡谷等，这些都会造成河床形态及河道宽窄的变化，从而导致垂线流速及含沙量分布出现不同的变化。
总之，长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷干枯或洪增、沟壑幅宽及高低、地形坡度及地质构造因素的影响，从上游至下游，流速由慢到快，含沙量从无到有，是一种复杂的规律变化，研究长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于制定水文灾害预报、改善水沙质量、保护河流环境具有重要意义。
黄河下游洪水的泥沙输移特征许炯心(中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘要:研究了黄河下游1950-1960年、1969-1985年144次洪水的泥沙输移特征。
结果表明:泥沙输移比(S DR )随场次洪水平均含沙量和平均来沙系数的增大而迅速减小;存在着一个使泥沙的输移比达到最大值的最优洪水流量级(4000m 3/s 左右);场次洪水泥沙输移比与场次洪水最大含沙量之间存在着负相关,当最大含沙量(C max )>300kg/m 3时,泥沙输移比(S DR )<0150,说明高含沙洪水的输移比是很低的。
上中游不同源区的洪水对下游的SDR 有显著的差异。
来自河口镇以上清水区洪水的SDR 大多数大于0160;来自多沙细沙区洪水的SDR 都大于0150;来自多沙粗沙区洪水的SDR 则小于0150。
黄河下游SDR 与来自不同来源区洪水的搭配关系有关,SDR 随来自粗泥沙区来沙量比例的增大而增大,达到一个峰值,与之相对应的粗泥沙区沙量百分比为50%;对于细泥沙区来沙量比例而言,情形类似,与SDR 峰值相对应的细泥沙区来沙量百分比为40%。
关 键 词:洪水;泥沙输移;河道泥沙输移比;黄河下游中图分类号:T V 142 文献标识码:A 文章编号:100126791(2002)052562207黄河下游河道以强烈的淤积抬高闻名于世。
在每年进入下游的16亿t 泥沙中,有4亿t 淤积在河床中,使河底以平均每年10cm 的速率抬高,给防洪带来很大的压力。
如何减轻黄河下游的淤积,一直是中国治黄工程师和河流地貌学家关注的焦点之一。
为此,必须深入研究黄河下游泥沙淤积的机理。
在这方面已有很多学者以不同的方法进行过深入研究,研究方法和涉及的时间尺度也各不相同[1～4]。
迄今,大多数研究均着眼于泥沙的淤积量。
但是,为了通过人为方式对进入下游的洪水进行调节,以减少淤积,有时需要回答什么样的洪水最适宜于泥沙输移的问题,换句话说,需回答什么样的洪水具有最大的输沙效率。
黄河流域总排沙量公式黄河，是中国第二长河，也是中国的母亲河。
黄河流域是我国重要的农业基地和人口聚集区，其河道的排沙量对于流域的综合开发和治理具有重要意义。
那么，黄河流域总排沙量的计算公式是怎样的呢？黄河流域总排沙量公式如下：总排沙量 = 河床冲淤量 + 岸滩冲淤量我们来看河床冲淤量。
河床冲淤量是指黄河河床在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为河床侵蚀速率。
河床冲淤量的计算方法比较复杂，需要考虑多种因素，包括水流速度、水流量、河床坡度、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：河床冲淤量 = 水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度其中，水流速度可以通过测量水流的流速来获得，水流截面积可以通过测量河道的横截面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
接下来，我们来看岸滩冲淤量。
岸滩冲淤量是指黄河岸滩在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为岸滩侵蚀速率。
岸滩冲淤量的计算方法也比较复杂，需要考虑多种因素，包括河岸坡度、河岸土壤的稳定性、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：岸滩冲淤量 = 河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度其中，河岸坡度可以通过测量河岸的高度差来获得，河岸面积可以通过测量岸滩的面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
总结起来，黄河流域总排沙量的计算公式可以表示为：总排沙量 = （水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度） + （河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度）通过计算黄河流域的总排沙量，可以了解黄河的侵蚀和沉积情况，为黄河的治理和综合开发提供科学依据。
黄河的总排沙量对于流域内的生态环境、水资源利用以及农业生产等方面都有重要的影响。
因此，科学计算和掌握黄河流域的总排沙量，对于保护黄河流域的生态环境和可持续发展具有重要意义。
黄河流域总排沙量是通过计算河床冲淤量和岸滩冲淤量得出的。
这个公式是基于多个因素的考虑而来的，包括水流速度、水流量、河床坡度、河岸坡度等。
