特大洪水期间长江口浑浊带分粒级输沙特征

基于2020年7月特大洪水期间长江口浑浊带南槽、北槽和北港多站位同步实测水沙动力数据,研究了河口浑浊带分粒级输沙时空特征及其对泥沙来源响应的指示意义,结果表明:(1)北港和北槽是流域泥沙净向口外输移的主要输沙通道,南槽是海域泥沙净向口内输移的主要输沙通道,主槽内粉砂是主要输沙组分,占比63.2%,口外粉砂和黏土是主要输沙组分,分别占比43.2%、40.9%;(2)大潮粉砂输运占比高于小潮,黏土输运占比低于小潮,口外测站砂组分在大小潮期间于横沙浅滩和九段沙间沿岸输移,横沙浅滩附近大、小潮离岸输沙分别是北港口外的1.7倍和8倍,不利于横沙浅滩淤涨;(3)当前流域减沙高达70%,此次特大洪水期间黏土、粉砂和砂三组分近底净向口内输移为减沙背景下的口外供沙提供了有力的佐证。

黄河三角洲水文-地貌-生态系统演变与多维调控研究进展

河口三角洲是由水文、地貌和生态耦合作用形成的复合系统,其演变具有时空波动性强、响应高度敏感、边缘效应显著与环境异质性高的特性,属典型的易失衡区。从黄河三角洲水文-地貌-生态子系统演变过程、耦合作用关系以及多维调控理论与技术等方面,阐述了多重压力下的子系统自适应调整与状态特征,归纳了水文条件与河口地貌-生态系统演变的互馈关系,搭建了多维协同的水沙配置研究框架,并提出了基于水沙优化配置的多维调控策略。针对目前研究存在的问题,从连续性监测平台建设、全过程模型构建、失衡风险预测以及多维调控理论与技术研究等方面提出了未来研究的重点方向,以期为优化利用有限水沙资源维持河口系统稳定提供科学支撑。

长江口特大洪水浑浊带悬沙粒度分布特征

2020年长江流域发生了历史第二大洪水,大通站洪峰流量达到84500 m^(3)/s。本文基于2020年7月长江口特大洪水期间最大浑浊带多站位的水沙观测数据,重点分析了悬沙粒度组分的时空分布特征,并与常态水文条件下的粒度数据进行对比。结果表明:(1)最大浑浊带悬沙垂向平均中值粒径为10.4μm,变化范围为6~27μm,以黏性细颗粒泥沙为主;其中核心区南槽、北槽及北港的中值粒径分别为8.4μm、7.6μm和8.5μm,过渡区分别为7.2μm、16.4μm和14.5μm。(2)悬沙中值粒径垂向分布受不同组分影响,核心区底层中值粒径为8.8~9.6μm;底层黏土含量在28%~31%之间,粉砂含量在61%~64%之间,中值粒径主要受黏土及粉砂组分影响;过渡区北港和北槽垂向平均砂组分高达19%,南槽砂组分平均仅占5%,中值粒径主要受砂组分影响。(3)对比2013年洪季浑浊带数据,2020年粒径整体增大5.4μm,核心区黏土含量相较2013年减少12.7%,砂增加6.3%;过渡区北槽与北港平均粒径增大10μm。

潮沟系统水沙输运研究——以长江口崇明东滩为例

本研究以崇明东滩2015年4月实测潮间带水沙数据为基础,分析了潮沟、盐沼及光滩的水沙特征,重点研究了潮沟系统及邻近潮滩潮周期内悬沙通量情况。结果表明:(1)潮沟表层沉积物比潮滩细,二者平均中值粒径分别为21.7μm和33.0μm,悬沙粒径由海向陆逐渐变小;(2)大、小潮沟潮周期内潮流均以往复流为主,垂向平均流速分别为15.4cm/s和34.6cm/s;盐沼界和光滩则以旋转流为主,平均流速分别为11.3cm/s和28.9cm/s;(3)潮沟中的高悬沙浓度出现在涨潮初期,最大可达7.5kg/m^3,而潮滩高悬沙浓度则出现在潮落潮中期和高水位时刻;大、小潮沟和盐沼界站涨潮阶段平均悬沙浓度大于落潮阶段,光滩站则相反。潮沟悬沙主要来自邻近水域,而潮滩悬沙则与滩面表层沉积物密切相关;(4)潮沟在潮周期内净输沙方向均指向滩地,大潮沟潮周期单宽净输沙量可达4.0t/m;盐沼界处垂直岸线和沿岸输沙强度相近,净输沙由海向陆,潮周期离岸输沙强度为1.0t/m;光滩沿岸输沙强度远大于垂直岸线输沙,光滩净输沙由陆向海。研究揭示了潮间带潮沟系统的强供沙能力以及研究区域光滩冲蚀,盐沼植被带淤积的动力地貌过程。

黄河口现行流路入海水沙特征对流域的响应

基于1976-2012年利津站实测水沙资料,选取1976-1986年、1987-1999年及2000-2012年作为特征时段,探讨了黄河口现行入海水沙条件变化的阶段性特征,重点研究了入海泥沙粒度特征对入海水沙变化的响应情况。结果表明:(1)与1976-1986年年均入海流量1020 m^3/s相比,1987-1999年与2000-2012年入海流量大幅度减小,分别为473.7 m^3/s和504.7 m^3/s;(2)与1976-1986年年均入海含沙量24.4 kg/m^3相比,1987-1999年大幅度减小至15.9 kg/m^3,2000-2012年仅为4.1 kg/m^3;(3)1976-1986年入海悬沙中值粒径为0.022 mm,1987-1999年减小至0.016 mm,2000-2012年又变粗至0.021 mm,反映水库正常运行一段时间后,下游河床冲刷造成入海泥沙粗化;(4)2000年后利津站与花园口站悬沙粒度特征变化趋势趋于一致。研究还揭示了利津站床沙特征与流域前4年来沙系数存在较好相关性,利津床沙粒径呈现随来沙系数减少而增大的趋势,表明流域来沙量减少会造成利津站床沙粗化。

三维激光扫描系统在潮滩地貌研究中的应用

河口海岸潮滩地形观测是研究潮滩冲淤和泥沙运动的基础,传统潮滩测量方法很难同时满足时空尺度与精度的要求。应用地面激光三维扫描系统(TLS),成功获取长江口崇明东滩的地貌植被等数据。研究表明,该系统能大面积高精度获取潮滩植被、潮沟、光滩及沙纹等微地貌数据;支持在同一区域进行长时间重复的高精度观测,支持对不同时空尺度的潮滩整体地貌开展对比分析;在潮滩上测量的平面和垂向均方根误差分别为7.7cm和2.4cm。TLS将为河口海岸潮滩地貌观测及相关工程研究提供一个大面积、高效、高精度的新技术手段。

河口潮滩地貌和沉积物对人类工程的响应特征

河口潮滩受径潮流的共同作用,在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中,其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月,长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程,本文基于地面三维激光扫描技术、植被点云数据滤除算法、沉积物取样以及室内粒度分析等手段,对比了工程前后潮滩地貌与沉积物特征。研究发现:(1)完工后研究区域靠海及南侧区域出现明显冲刷,北侧虽出现淤积,但整个区域平均冲刷幅度仍达4 cm;(2)工程前研究区域沉积物平均中值粒径为29μm,工程完工后沉积物平均中值粒径则增大到38μm;(3)工程完工后沉积物靠海及南侧区域明显粗化,北侧沉积物则变细。结果表明,围垦工程会造成邻近潮滩大幅冲刷以及表层沉积物粗化,但潮滩不同区域地貌和沉积物特征对工程的响应仍存在空间差异性。研究揭示尽管河口潮滩长期演变过程受流域来沙条件影响,但围垦工程等局部影响因素会短期内显著改变潮滩动力地貌过程。

黄河中游水库群联合调控塑造高效输沙洪水探讨

基于三门峡水库、小浪底水库实测资料与数学模型计算成果,对黄河中游水库群水沙联合调度塑造高含沙水流进行研究,重点探讨了古贤水库建成运用后的影响,得出以下主要结论:(1)利用古贤水库提供可调水量冲刷三门峡水库并与小浪底水库错峰,可塑造小浪底水库最长历时的排沙过程,此方案下小浪底水库出库含沙量在50 kg/m^3以上的天数约为20 d,双库联合运用较单库运用含沙量大于50 kg/m^3的天数增加7 d;(2)利用古贤水库提供可调水量冲刷三门峡水库并与小浪底水库沙峰对接,可塑造小浪底水库最大出库含沙量,此方案下小浪底水库最大出库含沙量在400 kg/m^3以上,日均含沙量在200 kg/m^3以上的天数约为3 d,冲刷量增加1.8亿t。合理运用黄河中游水库群进行联合调水调沙,可有效塑造高效输沙洪水过程,并达到减少水库泥沙淤积的目的。

三维适形放疗对不同病期肝细胞肝癌的疗效及应用价值评价

目的:研究三维适形放疗对不同病期肝细胞肝癌的疗效及应用价值。方法:2016年1-12月收治不同病期肝细胞肝癌患者100例,根据电脑随机分配的原则分为对照组和观察组。分别行CIK细胞治疗和三维适形放疗,对比其两组外周血T细胞亚群和NK细胞比率、不良反应。结果:观察组不同病期肝细胞肝癌患者外周血T细胞亚群和NK细胞比率相比对照组更有优势(P<0.05)。观察组不同病期肝细胞肝癌患者不良反应发生率4.00%,与对照组相比较低,两组间相比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:三维适形放疗在不同病期肝细胞肝癌中具有较高的应用价值,值得研究。

三维适形放疗对胃癌根治术后患者的应用效果及对其复发率影响评价

目的:研究三维适形放疗对胃癌根治术后患者的应用效果,并分析其对复发率的影响。方法:根据双盲随机分组原则将本院收治的82例胃癌患者分为两组,各41例,对照组术后采取XELOX化疗方案,观察组术后加用三维适形放疗。将两组胃癌患者的临床效果、对周围组织的影响、1年生存率和复发率进行比对。结果:观察组胃癌患者的临床总有效率和1年生存率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);周围组织异常情况发生率、1年复发率均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:行胃癌根治术后,对胃癌患者实施三维适形放疗效果确切,有助于生存率的提高及复发率的降低,安全性更高。

基于DSC模型的黄河入海流路稳定评价指标体系及其应用

历史上的黄河入海流路具有“十年一改道”的演变特征,其流路稳定问题一直是黄河河口综合治理研究和实践进程中的热点、难点和焦点问题。本文基于对黄河入海流路失稳驱动因子的分析,以黄河入海流路失稳驱动力响应模型作为构建流路稳定评价指标体系的理论依据,以DSC模型(DrivingForce-State-Control,驱动力-状态-控制模型)作为描述框架模型,通过对15个要素、83个具体指标因子的筛选、调整和优化,分别构建了具有不同稳定目标特征值的基本判别指标体系和综合判别指标体系。利用两种判别指标体系对现状黄河入海流路的稳定状态进行了计算判断,结果表明:现状西河口水位(二)站在10000 m^3/s流量时水位为10.52 m,距离12 m改道标准尚有1.48 m的上涨空间,其流路综合稳定状态评价值为0.259,流路稳定状态良好。

黄河现行入海清水沟流路十大标志性事件概略

在简略总结黄河现行入海流路亦即清水沟流路演变发展过程及其表现特征的基础上,围绕其流路演变发展的诸多影响因子,按照其影响作用的时空尺度和程度大小,总结得出了黄河现行入海流路的十大标志性事件,以期有助于进一步加深人们对黄河河口的认知。

替吉奥联合三维适形放疗治疗局部晚期胃癌的疗效和安全性分析

目的:分析替吉奥+三维适形放疗治疗局部晚期胃癌的疗效、安全性。方法:通过数字随机表分组法将2015年3月—2017年2月在本院治疗的100例局部晚期胃癌患者分为两组,每组50例。对照组采用三维适形放疗,观察组采用替吉奥联合三维适形放疗,对比两组疗效和安全性。结果:观察组治疗总有效率、疾病控制率均高于对照组(P<0.05);两组不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:局部晚期胃癌在三维适形放疗的基础上加用替吉奥,可提高整体疗效,并且安全性在可控范围内。

远区台风“三巴”对长江口波浪动力场的作用机制

针对远区台风对河口波浪动力场的影响问题,利用第三代波浪模式SWAN计算了远区台风"三巴"期间长江口波浪动力场分布,分析了陆架至河口区的波浪能量耗散和波致泥沙侵蚀的时空分布,发现波浪由外海向近岸传播过程中,波-波相互作用导致能量由高频向低频转换,周期和波长逐渐增大,近底层轨道流速增大,能量密度增高;阐明白帽破碎是维持深水区波浪能量平衡和限制波高成长的主要机制,底摩擦耗能和水深诱导的破碎耗能是长江口横沙东滩和崇明东滩邻近海域波高衰减的主要原因;提出波浪产生的底部切应力与相对水深有关,当波浪传播到浅水区时,波长和周期越大,波浪切应力越大。研究揭示了与河口相距数百公里的远区台风能够对长江口波浪动力场产生明显影响,河口水下三角洲前缘是最容易受到波浪侵蚀的区域,研究成果弥补了目前关于陆架远区台风对河口波浪动力场影响研究的不足,对深化认识远区台风对长江口动力环境、地貌演变、航运安全和滩涂保护等有重要科学意义。

COM技术在个性化岩土工程勘察报告中自动化生成处理的探讨

本文结合办公室增加电梯工程,对COM技术在个性化岩土工程勘察报告中自动化生成处理进行详细地探讨,以供同行进行参考。

空心块体水沙动力及泥沙淤积特性研究

空心块体具有良好的阻水和促淤功能,近年来被广泛用于生态修复工程。本文结合水槽试验及Flow-3D数值模拟,分析了开敞型和半封闭型空心块体的阻水效应和泥沙淤积特性。结果表明:空心块体的开孔率对内部水流流速、紊动强度起主导作用,开孔率较小的半开敞型空心块体减速、制紊效果更强;开敞型和半封闭型空心块体近底层悬沙浓度分别增大56%和75%,两者均有利于促进泥沙在块体内部淤积,近底层水流紊动越强,泥沙淤积形态差异越大;空心块体所营造的低流速、泥沙微淤、内外连通的水沙环境是大型底栖生物的生境需求,半封闭型空心块体内部的低紊动水流结构更有利于大型底栖生物的栖息、繁衍。

黄河口潮滩泥沙絮凝研究

本文基于现场观测的絮团粒径、悬沙浓度及水动力数据,研究了黄河口南部潮滩泥沙絮凝特征。研究发现,黄河口潮滩絮团粒径在25.42~264.44μm之间,平均为95.20μm。水体紊动对黄河口潮滩絮凝的影响存在差异,紊动对絮凝促进作用的上限约为G=3.76 s。紊动强度低于G时,紊动促进泥沙絮凝,絮团粒径随紊动加强而增大;反之水体紊动对絮凝主要起抑制作用,絮团粒径随紊动强度增大而减小。悬沙浓度对黄河口潮滩泥沙絮凝起抑制作用,同等紊动条件下高悬沙浓度对应的絮团粒径更小。黄河口潮滩絮团有效密度与粒径呈现负相关关系,沉速主要受粒径影响。本研究补充了对弱潮河口潮滩泥沙絮凝特性的认识。

三峡工程后长江口徐六泾入海水沙特征变化研究

基于2004-2019年长江口徐六泾断面观测数据,分析了三峡工程修建以来长江入海水沙特征和变化过程。结果表明,三峡水库修建后入海流量年内分配在2010年后出现显著改变,洪季期间的7月流量增大17%,9月减小22%,枯季各月流量升高15%以上。徐六泾多年垂线平均含沙量为0.09 g/L;2010年是徐六泾表层含沙量减少的拐点,减少幅度达50%。2014年以后,徐六泾表中层含沙量呈新一轮下降进一步减少,底层含沙量从2016年开始有所升高,入海含沙量减少趋势放缓。入海泥沙多年平均中值粒径为6.5μm,2016年以前黏土与粉砂含量之比约为4∶6,砂含量低,之后含砂量平均占比由2%上升到10%,入海悬沙粗化。建坝对入海水通量的年内分配有重要影响,入海泥沙特征变化则受建坝与中下游河流自适应调整的双重影响。

生态空心块体水沙动力效应研究

生态空心块体是一种兼有调控水流与生态修复功能的工程结构物,在海堤、丁坝等近海工程中被广泛应用。通过室内水槽试验,设计多种来水来沙工况,研究生态空心块体与柔性植被共同影响下的水沙动力特性,重点探究生态空心块体内的水沙动力效应。结果表明:生态空心块体组成的坝体结构缓流效果显著,坝体内外侧水流流速分布差异明显,坝体内部的水流流速远小于外侧水流流速;生态空心块体内紊动强度、雷诺应力在空心块体上方出现拐点,空心块体内紊动强度、雷诺应力均小于外侧;近底层水流在受壁面阻水作用下产生回流,易出现小范围旋涡;由于生态空心块体内水流流速、紊动强度的减小,内部悬沙浓度由表至底逐渐增大;柔性植被的冠层部分对水流减速、促淤效果最为明显,柔性植被会减缓前后相邻侧空心块体的水流流速,增大悬沙浓度。

黄河尾闾河道纵剖面调整对入海水沙的响应

为更全面地认识黄河尾闾河道形态的调整规律,基于1977—2017年利津水文站实测水沙资料以及典型断面资料,探讨黄河尾闾河道河床纵剖面形态在不同时期的变化过程,建立河床纵剖面凹度、纵比降与水沙条件的相关关系。研究表明:现行流路尾闾河道纵剖面主槽平均高程整体表现出先上升后降低的特征;纵剖面凹度在清8改汊前后,均表现出先增大后减小的特征,整体为“下凹”型;河道纵比降在流路改道(汊)后达到最大,在流路运用结束之前逐渐减小;尾闾河道纵剖面调整过程伴随着沿程、溯源的冲淤过程,与流路发展阶段和入海水沙过程密切相关,其中纵剖面凹度与汛期来沙系数有较密切的负相关关系;河道纵比降在不同时期对水沙条件表现出不同的响应规律,即当溯源淤积起主导作用时河道纵比降与汛期来沙系数有较好的负相关关系,当水流的挟沙能力起主导作用时则有明显的正相关关系。