黄河下游游荡性河道整治模型试验研究_江恩惠
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游荡性河流演变规律研究进展及其河型归属探讨解哲辉1,2,黄河清1*,周园园1,张敏1,2,3(1.中国科学院地理科学与资源研究所,陆地水循环与地表过程院重点实验室,北京100101;2.中国科学院大学,北京100049;3.黄河水利科学研究院泥沙研究所,郑州450003)摘要:游荡性河道在中国广泛分布,其中以黄河下游上段最为典型,但关于游荡性河型的归属问题尚存在很大争议,国际上多将游荡性河流归属为辫状河型。
本文以黄河下游游荡性河道为典型案例,系统总结了游荡性河流的演变特征、主要影响因素和形成机理,并从定义、成因、特征及河道形成过程方面,将游荡与辫状河型的异同点进行对比分析。
得到以下启示:游荡性河型是一种重要的河道型态,与辫状河型在许多方面存在较明显差异。
特别是游荡河型主要发育于能量小于输沙需求的环境,因而形态呈现不稳定特性,但辫状河型不仅出现在能量较多的环境,而且也常在能量较小的环境中出现,因而一部分具有稳定形态,另一部分则表现出不稳定的特性,因此,有必要对游荡性河道和辫状河道给予区分。
最后对未来研究进行了展望,提出应重视河型形成的内在机理,对能量理论进行发展及深化,进一步系统性评价游荡性河道与辫状河道的异同性,以解决游荡性河道的河型归属问题。
关键词:游荡河型;辫状河型;河型分类;能量耗散;研究进展1引言自Leopold 等(1957)将冲积河流分为顺直(straight)、弯曲(meandering)和辫状(braided)3种河型以来,国内外学者对河型分类开展了深入系统性的研究,取得的主要进展如表1所示。
在对典型河型演变机理和形态特征进行深入分析的基础上,一些定性或半定量指标及相关关系已用作区别不同河型的判别条件(Leopold et al,1957;Parker,1976;Rust,1978;van den Berg,1995;Eaton et al,2010)。
目前对多流路河流中的辫状与分汊(Lane,1957;Chang,1979a;Brice,1982)、分汊与网状(Nanson et al,1996;Makaske,2001)、辫状与网状(Rust,1978;Miall,1996;Makaske,2001)等河型的归属问题讨论较多。
黄河下游洪水演进预报水沙数学模型可靠性检验
赵连军;韦直林;谈广鸣;江恩惠;张红武
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2004(22)4
【摘要】采用以花园口至孙口河段为基础建立的黄河下游河道洪水演进预报水沙数学模型,在一次有组织的测试中直接将模拟范围下延至利津(即花园口至利津河段),进行了1994年8月洪水现场检验计算,模型仍能成功模拟黄河全下游河道洪水的水沙传播、水位变化及河床冲淤变形过程,由此可见,模型中有关参数表达式在黄河下游水沙运动模拟中具有一定的通用性和稳定性,不需要通过试算作任何调整,模型预测结果可靠性强。
【总页数】4页(P30-33)
【关键词】数学模型;洪水演进;水位变化;悬沙与床沙
【作者】赵连军;韦直林;谈广鸣;江恩惠;张红武
【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;黄河水利科学研究院;清华大学水利系
【正文语种】中文
【中图分类】TV14
【相关文献】
1.数学模型在黄河下游河道洪水演进预报中的应用 [J], 赵连军;江恩惠;董其华;吴香菊;高文永
2.基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型水沙构件设计 [J], 朱庆平;芮孝芳;杨明;韩巧兰;王艳平
3.黄河下游漫滩洪水演进模式及“96.8”洪水演进特点分析 [J], 李勇;张晓华
4.黄河下游漫滩洪水水沙输移的数学模型及其初步验证 [J], 梁志勇;曾庆华
5.黄河下游高含沙洪水过程一维水沙耦合数学模型 [J], 夏军强;张晓雷;邓珊珊;李洁
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黄河下游游荡性河道双岸整治模型试验研究武彩萍;齐璞;张林忠;郭慧敏;陈俊杰;勾兆莉【期刊名称】《人民黄河》【年(卷),期】2005(027)001【摘要】为检验游荡性河道双岸整治方案的可行性,选择了黄河下游花园口-夹河滩河段开展了动床模型试验,分析了该河段双岸整治工程在大、中、小水期间的控导性能以及对排洪能力、河道输沙能力的影响.试验表明:双岸整治工程在小浪底水库泥沙多年调节运用的条件下,初期(下泄清水期)起到了护滩的作用,阻止了河槽的展宽,使冲刷向纵深方向发展,河势得到了有效控制;在水库利用洪水排沙期,河道具有很强的输沙能力,在以洪水排沙输沙为主、清水冲刷与少量小水挟沙的共同作用下,能维持输沙的基本平衡.【总页数】3页(P12-13,17)【作者】武彩萍;齐璞;张林忠;郭慧敏;陈俊杰;勾兆莉【作者单位】黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000【正文语种】中文【中图分类】TV131.61;TV882.1【相关文献】1.游荡型河段双岸整治对黄河下游河道的影响分析 [J], 韩巧兰;张双艳;高际平;王敏;齐璞2.黄河下游游荡性河道双岸整治对窄河段冲淤影响 [J], 齐璞;孙赞盈;张林忠;吴彩萍;勾兆利3.黄河下游游荡性河道整治模型试验研究 [J], 江恩惠4.黄河下游游荡性河道双岸整治面临的问题 [J], 于守兵5.黄河下游游荡性河道双岸整治方案研究 [J], 齐璞;孙赞盈;刘斌;黎桂喜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微尺度模型在密西西比河治理中的应用
郭少磊;江恩惠;李军华
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2009(031)003
【摘要】微尺度模型是美国陆军工程兵团研制开发的模型试验技术,具有模型尺度小、易于操作、快捷、经济以及便于向公众展示等众多优点.实际应用表明,该模型能够揭示河工问题的本质,可以用来定性研究一些动床演变的工程问题.同时,对微尺度模型应用于黄河治理的前景进行了分析.
【总页数】2页(P32-33)
【作者】郭少磊;江恩惠;李军华
【作者单位】华北水利水电学院,河南,郑州,450011;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;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;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
【正文语种】中文
【中图分类】TV85
【相关文献】
1.微尺度实验力学研究中微拉曼光谱技术的应用分析 [J], 吕晓军
2.应用于微尺度燃烧模型的氢氧反应机理的简化 [J], 潘剑锋;陈林林;刘杨先;唐爱坤;邵霞;陈琳琳
3.页岩气储层微尺度流动模型研究及应用 [J], 马平华;李博;李青
4.金属板材屈服行为与塑性失稳力学模型在微尺度下的应用 [J], 万敏;程诚;孟宝;吴向东;蔡正阳
5.微尺度学在微型燃料电池数学模型中的应用 [J], 黄强;朱新坚;曹广益
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黄河下游游荡性河道整治模型试验研究
江恩惠
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2000(022)009
【摘要】系统介绍了黄河水利科学研究院近年来利用河工模型开展黄河下游游荡性河道演变、河道整治及其有关问题的研究成果.综合分析了黄河下游游荡性河段河道整治工程适应性、河道演变规律及历次河道整治规划治导线的检验与修订试验成果.通过对游荡性河段河道整治工程设计有关问题的探讨,指出河道整治设计流量以选取4 000 m3/s为宜;东坝头以上河段河道整治河宽可降为1 000 m、东坝头以下可降为800 m,潜坝过水后应计入或部分计入排洪宽度.
【总页数】3页(P22-23,25)
【作者】江恩惠
【作者单位】黄河水利科学研究院,河南,郑州,450000
【正文语种】中文
【中图分类】TV83;TV131.61+6
【相关文献】
1.黄河下游游荡性河道双岸整治模型试验研究 [J], 武彩萍;齐璞;张林忠;郭慧敏;陈俊杰;勾兆莉
2.黄河下游游荡性河段河道整治工程环境影响评价 [J], 李永强
3.黄河下游游荡性河道整治方案研究 [J], 齐璞
4.关于黄河下游游荡性河道整治的思考 [J], 齐璞;于强生;马荣曾
5.黄河下游游荡性河道整治河弯流路方程 [J], 江恩惠;万强;曹永涛
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将地貌学应用于黄河下游河道治理长远决策的建议
陈蕴真;李军华;江恩慧
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2022(44)3
【摘要】习近平总书记关于“保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计”的论断,为黄河下游河道治理提出了崭新的课题——谋划千年治理蓝图。
河流地貌学探究河流在天然和受人类干预情形下的演化规律,研究的时间尺度可达数千年,可为治河的长期决策提供支撑。
通过简述河流地貌学的发展史、研究内容、学科特色及其关注的治河问题,以河道系统演化的复杂性理论为指导,基于“综合微观分析法”这一方法论,提出适用于黄河下游河道治理的应用地貌学工作流程。
作为工作流程的操作示范,基于6000 a黄河泛滥史的地貌学研究,阐释黄河下游改道的风险来源,分析现有黄河下游河道治理方略的更多内涵,评估未来300 a的改道风险,提出“五步走”的千年治理设想;最后列出了必须深入研究的科学问题。
【总页数】8页(P32-39)
【作者】陈蕴真;李军华;江恩慧
【作者单位】黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV85;TV882.1
【相关文献】
1.黄河下游河道形态变化及应对策略——"黄河下游滩区生态再造与治理研究"之一
2.利用洪水排沙治理黄河下游河道的工作建议
3.黄河下游宽河道\"补短板、强监管\"途径探讨——黄河下游宽河道系统治理论证
4.明代中后期治理黄河技术述论——以黄河下游河道治理为中心
5.明代中后期治理黄河技术述论——以黄河下游河道治理为中心
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数学模型在黄河下游河道洪水演进预报中的应用
赵连军;江恩惠;董其华;吴香菊;高文永
【期刊名称】《四川大学学报(工程科学版)》
【年(卷),期】2007(039)001
【摘要】采用非恒定输沙洪水演进数学模型,开展了黄河下游河道1997年汛期洪水演进预测、1998年汛期洪水演进实时作业预报、2002年调水调沙跟踪模拟、"04.8"洪水演进过程中洪峰异常增值现象模拟等计算,为当年汛期防洪调度提供了重要参考数据.计算结果与洪水过后当年实测资料对比认为,该模型能准确模拟出黄河下游河道洪水水沙演进传播过程、沿程水位变化过程及河道冲淤演变过程,并能较好的预测出洪水演进过程中出现的异常现象,计算精度能够满足汛期防洪的要求.【总页数】7页(P6-12)
【作者】赵连军;江恩惠;董其华;吴香菊;高文永
【作者单位】黄河水利科学研究院,河南,郑州,450003;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450003;黄河水利科学研究院,河南,郑州,450003;郑州黄河河务局,河南,郑
州,450003;黄河水利委员会,山东水文水资源局,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】TV14
【相关文献】
1.整体模型法在城市水库溃坝洪水演进数学模型研究中的应用 [J], 马喜荣;姚志坚;陈文龙;陈豪;李慧婧
2.数学模型在漫湾水电站中长期预报中的应用 [J], 郑孝庆;金鑫
3.一维数学模型在河道洪水演进中的应用 [J], 贺礼桁
4.两种数学模型在黄茨滑坡预报中的应用研究 [J], 周柏成;王磊;杨辉建
5.平面二维数学模型在土石坝溃坝洪水演进中的应用 [J], 曹伟
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1.1问题的提出及研究意义黄河全长约5464公里,流域面积约79.5万平方公里,是中国第二长河,世界第五大长河。
它发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉北麓的卡日曲,呈“几”字形。
流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南及山东9个省,最后流入渤海。
由于河流中段流经中国黄土高原地区,因此夹带了大量的泥沙,所以它也被称为世界上含沙量最高的河流。
由于黄河水携带着大量的泥沙,进入黄河下游以后,由于水流携沙力的减小,造成黄河下游严重淤积,甚至形成“地上悬河”,严重的威胁着人民的生产和生活安全。
黄河下游夹河滩到高村河段是典型的游荡型河段,主流宽浅散乱、河床极不稳定,河势变化急剧,对防洪、航运、工农业用水等各部门常常带来不利影响,进一步深入研究这类河型的形态特征、演变规律、形成机理和整治措施,在理论和实践上都具有重要意义。
人民治黄以来,在黄河下游建造了许多整治建筑物,包括堤防、险工、控导、护导工程,为约束主流、控制河势起到了积极的作用。
1992年以前,黄河下游夹河滩到高村河段整治工程占该河段河长总长的51%,至1998年以后为71%。
该河段的整治工程布点已经完成,河势得到初步控制但工程较短,尚需完善,从长远看仍处于不稳定状态。
东坝头险工河势一直比较稳定,但靠溜部位偏上,影响禅房工程溜势入弯,为此1992年续建东坝头工程,溜势虽有下降,但仍不能使禅房工程下延,蔡集、王夹堤工程与1995年汛期靠河着溜。
以下河段河势多变,辛店集至老君堂河势一直较稳。
老君堂至堡城80年代河势变化较大,但近几年自辛店集至堡城河势又趋于稳定。
堡城至高村河势一般处于稳定状态,但1987年青庄溜势大幅度下滑,致使高村险工脱河,后经1988、1989年汛期水流调整,高村险工又重新靠河。
鉴于黄河下游本身水沙特性复杂性,以及人们对于整治工程对于河道的影响研究的极度匮乏,因此,有必要开展整治工程对黄河下游夹河滩到高村河段河道影响的研究。
同时,通过此次整治工程对河道影响的研究,期望可以达到以下目的:第一,通过对黄河夹河滩到高村河段实测资料的分析以及对于模型结果的对比,希望可以增加对黄河下游游荡型河段形态特性、水流特性、和输沙特性的认识;第二,通过对整治工程的有无这两种不同工况条件下河段水沙特性变化的研究,希望能够得出整治工程的存在对于黄河下游该河段河道冲淤及河势变化的影响,为以后大规模整治工程措施建造夯实基础;第三,通过对整治建筑物的位置、形状等不同工况条件下河段水沙特性变化的研究,希望可以增进对于整治建筑物附近水沙特性的了解。