坡面沟蚀及其分形特性试验研究

随着降雨击溅及坡面径流的持续冲刷,坡面侵蚀将由面蚀向沟蚀转化,并形成复杂的坡面微地形,坡面微地形又将改变坡面侵蚀方式。通过降雨及直接径流冲刷条件下的坡面侵蚀试验,研究了坡面侵蚀过程和冲刷流速(量)、侵蚀率与坡面微地形分形特征之间的关系,结果表明:侵蚀坡面地形分维值与冲刷流量和坡度存在明显的相关关系,把流速和坡面侵蚀率作为坡面地形演变的直接指标,均存在分维值随其先增大后减小的规律。

2018年汛期黄河水沙调度实践

2018年汛期黄河流域暴雨过程频繁,中雨以上降水过程出现21次,上游出现3次编号洪水,洪水水量大、持续时间长,中下游干流也发生较长时间大流量过程。面对洪水,黄河上中游水库进行联合防洪调度和水沙调控,充分发挥拦洪削峰错峰作用,合理利用水库河道排沙输沙,取得了显著的防洪减灾减淤成效和洪水资源利用效果。对2018年汛期雨水情、洪水调度、水库河道冲淤和调度效果等进行了分析,取得的主要认识有:①扎实准备、超前部署、精准预报、科学决策、团结协作,为本次防汛提供了保证;②水沙调控理论和实践得到了丰富和发展,首次实现了全河层面的水沙联合调控;③黄河水沙调控体系亟待完善,建议加快黄河中游古贤水库上马步伐,实现黄河水沙资源综合利用,确保黄河防洪安全。

黄河“一高一低”水库调度实践与思考

2018—2020年汛期,黄河流域连续遭遇严重汛情,干流共形成13场编号洪水,部分支流多次出现建站以来最大洪水。水利部黄河水利委员会结合工程和防汛实际提出了"一高一低"水库调度思路,准确预报、超前部署、科学调度,连续三年开展调度实践,实现防洪、减淤、供水、发电、改善生态等多赢目标。以2020年汛期水库调度为例,从汛期来水来沙、水库调度方案、水沙调控效果等方面做了分析论述,并提出了相关认识与建议。

小浪底水库汛期低水位排沙调度实践分析

截至2018年汛前,小浪底水库已淤积泥沙33.3亿m^3,水库综合调控能力及其对下游滩区防洪保安能力逐步减弱。在保证下游主河槽过流能力条件下,小浪底水库依据洪水预报降低水位排沙,对减少水库淤积、延长水库拦沙年限具有重要意义。2018年和2019年汛前预报黄河汛期来水偏丰,小浪底水库以控制花园口站流量不超过4200 m^3/s为约束,提前预泄,同时联合调度上中游水库群,充分利用上游来水冲刷小浪底库区,达到了排沙减淤、输沙入海的效果。2019年、2018年汛期小浪底水库出库沙量分别为水库运用以来汛期排沙量的第一、第二位,库区淤积形态得到了调整改善,下游主槽过流能力得到维持并略有增大。小浪底水库低水位排沙运用调度是上中游水库群联合水沙调控模式的探索,为今后水库群调度运用积累了宝贵经验。

2021年黄河秋汛洪水调度实践

2021年8月下旬至10月底,黄河中下游遭遇新中国成立以来最严重秋汛,干流共形成3场编号洪水,潼关站发生1979年以来最大洪水。黄河水利委员会强化预报、预警、预演、预案“四预”措施,紧密跟踪洪水演进过程,科学调度干支流水库,精准凑泄花园口站流量目标,充分发挥水库的拦洪作用和河道的行洪能力,取得了秋汛洪水防御工作的胜利。从洪水情况、实时调度过程、防洪运用效果等方面对此次洪水防御做了系统介绍,并提出了精准预报调度是秋汛洪水防御成功的保证、上拦防洪能力不足等认识与建议。

黄河下游高含沙洪水分组泥沙冲淤特性研究

从黄河下游防洪减淤的角度来讲,关键问题有两个:一是如何减少泥沙淤积总量,减缓泥沙的淤积速率;二是在淤积总量或淤积速率降低的同时,如何减小粗沙在下游河道淤积的比重,特别是在粗沙淤积占汛期洪水淤积主体的艾山—利津河段。对于粗沙占比高的高含沙洪水,在研究下游河道淤积时,分组沙的冲淤规律显得尤其重要。通过分析黄河下游高含沙洪水分组泥沙冲淤特性,提出塑造流量3000 m^(3)/s以上高含沙洪水,高村以下河段中沙和粗沙更易输移甚至冲刷;从有利于艾山—利津河段减淤的角度而言,需避免2500 m^(3)/s以下流量且粗沙的比重在25%以上的高含沙洪水。

黄河内蒙古段涉河桥梁孔跨布置的关键技术探讨

黄河内蒙古河段是黄河上游防洪防凌重点河段,目前这一河段规划建设的桥梁较多,为避免桥梁建设对黄河防洪防凌的不利影响,需要对大桥设计的重点指标--孔跨宽度进行多方面论证。结合黄河内蒙古乌海段河道范围内拟建大桥案例,分析提出内蒙古段大桥孔跨设计时,除满足技术审查标准中规定的最低孔跨要求外,还应重点从对防洪防凌、河势变化的影响及通航要求方面论证适宜的孔跨宽度。经论证,乌海黄河大桥从防洪防凌及河势变化要求的最小孔跨宽度不宜小于200 m;根据数学模型计算,在可通航水域范围内,桥轴线及其附近的水流最大流速为3.61 m/s,最大夹角35.6°,最大横流流速1.48 m/s,水流条件较差,应一跨跨越通航水域。综合各技术分析结果,乌海黄河大桥主槽内孔跨宽度不宜小于280 m,以保证该河段防洪防凌、河势变化及通航安全。

兰州河段支流洪水与黄河洪水的遭遇分析

文章以兰州站及上游一级支流庄浪河和下游祖厉河历年实测洪水资料为依据,通过分析支流与干流的暴雨特性,以及庄浪河、祖厉河和兰州水文站建站以来大洪水发生时间和洪水历时,研究支流洪水与黄河干流洪水遭遇的可能性,为兰州河段支沟治理提供依据。