水库清淤物处置原则研究及综合利用实践案例

针对当前水库清淤物处置及资源化利用等问题,引入固废处置的“三化”原则,从无害化处理、减量化处理和资源化利用3个方面,提出了水库清淤物处置及综合利用的控制指标及限值要求。以大渡河沙湾水库清淤实践为例,分析了“三化”达标的不同级配泥沙应用于堤防建设、城市建设及造地回填等工程的实践与成效,研究成果可为水库清淤及淤积物处置利用提供参考借鉴。

中国社会中“内卷”现象的个体心理内涵及其特征维度

随着中国社会的发展,“内卷”引发了全民关注与讨论,但研究者对内卷的心理内涵、特征维度及其测量工具仍在探索中。本研究首次以文化心理学作为研究视角,提出中国社会的内卷极具新时代意义,是与中国社会文化紧密相连的多维心理概念。研究1采用访谈法,通过分析在校学生与在岗社会人员对内卷看法的一手资料,结合扎根理论初步提出内卷的心理内涵及其特征维度,即资源稀缺、社会规范、心理压力、竞争行为。研究2在访谈研究的基础上编制了内卷感知测量问卷,通过探索性因素分析得到包含18个条目的四维度问卷。研究3通过验证性因素分析和效标效度检验,在跨人群样本中验证了内卷的4个特征维度。研究4采用内卷情境任务发现,在高校情境和组织情境中,内卷感知更高的个体均更易表现出内卷行为倾向。综上,本研究首次明晰中国社会中内卷的心理内涵及其特征维度,并提供了测量个体感知内卷的有效工具,有助于未来探究内卷对个体心理以及社会性发展的影响机制。

长江流域河湖近期演变与保护研究进展

在全球气候变化和强人类活动影响下,长江流域水沙情势、河湖演变等正发生持续而深刻的变化,会对流域水旱灾害防治、水资源利用、水环境保护和水生态安全产生深远的影响。简要概述了长江流域河湖水系现状分布的基本特征,分析了人类活动及气候变化双重影响下长江源区、干支流及通江湖泊的水沙输移变化特点,阐述了江源地区河湖演变、上游典型水库淤积、中下游河道演变及通江湖泊冲淤调整的响应特征。围绕河湖生态流量保障、水质保护与改善、水生态系统保护及河湖地貌形态保护与修复4个方面,梳理总结了近年来长江流域在江河湖库保护与治理方面的研究进展和取得的成效。针对当前研究现状与存在问题,提出了未来研究工作应关注的重点方向和内容,可为长江流域河湖保护与治理研究工作提供参考。

长江中下游干流河道洪中枯水位统筹治理探讨

长江中下游干流河道治理事关长江中下游区域的防洪安全和社会经济发展大局。在分析长江中下游干流河道自然属性与社会属性的基础上,剖析了不同水位下河道治理与河道属性的关系,探讨了长江中下游干流河道洪中枯水统筹治理的思路,提出了“枯水期给水流以定路、中水期给水流以顺路、洪水期给洪水以出路”的统筹治理目标。

新形势下长江中下游干流河道治理思路探讨

长江中下游干流河道治理事关长江经济带的防洪安全和经济社会发展大局。在回顾长江中下游干流河道治理历程及思路转变的基础上,分析了干流河道治理存在的主要问题、面临的新形势与新需求,探讨了新形势下长江中下游干流河道治理的思路。长江中下游干流河道治理核心在于治水,后续应在塑造优良河势的基础上,构建泄洪通道、黄金航道、经济廊道、生态通道、文化通道等五大战略通道。

新形势下长江中下游河道治理与保护长效机制探讨

加强长江中下游河道治理与保护,是保障中下游地区防洪安全、生态安全、供水安全、通航安全和河势稳定的基础。在分析三峡水库蓄水运用以来长江中下游河道水沙条件、河床冲淤、江湖关系变化的基础上,全面梳理了长江中下游河道治理与保护存在的主要问题和面临的新形势,围绕持续做好河道监测、滚动研究、崩岸预警、崩岸应急抢护、护岸岁修加固等工作,对长江中下游河道治理与保护长效机制进行了探讨。

局部阻水物附近水流结构研究综述

河道中桥梁、丁坝、大型船舶等局部阻水物越来越多,规模也越来越大,其对河道局部水流结构产生了明显影响。为了更好地开展河流治理与保护、规划管理等方面的工作,本文首先按照阻水形式及在河道中水流垂向上所处的位置对局部阻水物进行了分类,然后对贯穿式阻水物、河道底部阻水物与河道上部阻水物附近水流水位、流场、流速分布等水流结构方面的研究成果进行了归纳分析。从普适性阻水机理、理论与实际运用的差异以及船舶大型化对于河道水流结构的影响等方面对未来研究方向进行了展望。

土石坝漫顶溃决及洪水演进研究进展

土石坝漫顶溃决往往在其下游产生巨大的洪水灾难,研究坝体溃决及洪水演进是防灾减灾的需要。对土石坝漫顶溃决过程现象、机理及其模拟的研究进展进行了综述。讨论了物理模型试验的尺度设计,总结了不同尺度、不同类型、不同条件溃坝试验的研究成果;按照参数模型、简化物理模型、精细物理模型,分类总结了漫顶溃坝数学模型研究进展;阐述了溃坝洪水演进方面的试验与模拟研究。在此基础上,对该研究领域今后的研究工作提出了若干展望,包括河道边界对溃坝过程及溃坝洪水传播过程的影响、非均质土石坝溃决机理、溃坝过程中挟沙水流冲蚀规律、溃坝下游河床的冲淤调整及泥沙分选、溃坝对水生态环境的冲击影响等。

金沙江白格堰塞湖溃决洪水预报误差与改进

金沙江"11·3"白格堰塞体溃决造成下游河道数百千米内的超常规洪水过程,对其进行准确模拟是洪水预报和制定应对措施的基础。采用MIKE11和笔者开发的一维溃坝洪水模型(DBFM)对坝下洪水演进进行了对比模拟,两个模型均为求解圣维南方程组,其中MIKE11采用Abbott六点隐式差分方法,DBFM模型采用基于有限体积的HLL+MUSCL界面插值方法显式求解。结果表明:与实测数据相比,两个模型模拟结果在洪水传播时间和洪峰衰减上表现出显著差异。随后分析了河道基流、动量方程惯性、河道糙率、河道地形等因素对洪水模拟误差的影响,论证了采用滚动预报方法来提高洪水预报精度的可行性。最后对山区河流堰塞湖溃决洪水模拟的难点和要求提出了展望。

河湖岸线和内河洲滩资源高效利用与保护中的关键科学技术问题与预期成果展望

河湖岸线和内河洲滩既是自然界中陆生与水生系统之间重要的过渡地带,也是维系河流、湖泊系统生态健康的关键区域,又是沿岸经济社会发展的重要基础依托。在动态演化中河湖岸线和洲滩的保护与利用之间矛盾突出:岸线抢用与无序利用、占而不用与深水浅用、河道侵占与正常行洪、自然演变与河势控制、刚性护岸与物质连通等,尤其是不合理开发利用的累积效应对防洪、供水、航运和生态环境等的影响严重,甚至难以修复。随着协同推进生态优先和绿色发展理念的提出,研究河湖岸线和内河洲滩资源高效利用与保护关键技术,是当前的迫切需求和发展趋势。国家重点研发计划项目"河湖岸线和内河洲滩资源高效利用与保护关键技术研究"以提出中国河湖岸线分类与功能影响评估理论方法、协调生态环境保护–经济发展二元需求的河湖岸滩保护与利用模式,研发河湖水域及岸线动态监管与功能评估技术,构建河湖岸线动态监管模式与服务平台,为建设生态岸线、平安岸线提供科技支撑为总目标,项目将采取多学科交叉、多手段结合、多方法综合的技术路线,从基础理论、关键技术和示范应用3个层次开展研究。通过项目研究,预计将提出3种中国河湖保护岸线分类、确定和功能评估理论等新方法,研发建立4套河湖水域及岸线地物态监管技术与功能评估体系、协调生态环境保护和经济发展的河湖岸线与洲滩保护与利用技术及其评价指标体系等新技术体系,构建1个满足4级"河湖长制"管理需求的河湖岸线动态监管服务平台,在城市江滩、农村滩区、三角洲河网区、高原城市湖泊、重要水源地等5种代表性河湖库开展示范。成果还将推动河流湖泊动力学、河床演变学、水生态学、水利规划学等学科进步,促进水利与互联网的深度融合,为河湖岸线和内河洲滩资源高效利用与保护及河湖水域岸线科学管理提供有力技术支撑,具有显著的社会经济与生态环境效益。

基于遥感影像的鄱阳湖2020年汛期灾情分析

2020年汛期鄱阳湖遭遇了超历史大洪水,湖区多站出现超历史洪水位,湖口站最高水位达22.49 m,昌江中洲圩、问桂道圩及修河三角联圩等多个圩堤出现决口险情,鄱阳湖运用185座单退圩堤分蓄洪水。选取1998~2020年汛期7~9月湖口站的日均水位序列进行水位特性分析,结果表明湖口站2020年汛期7~9月平均水位为20 a来最高。对收集到的2020年6月20日至8月31日Sentinel-1遥感影像进行预处理后,采用改进的SDWI水体指数法提取研究区水体面积,研究分析了水体面积与湖口站日均水位之间的相关关系及水体面积时空变化情况,并重点分析了圩堤决口后、单退圩堤分蓄洪运用后的水体淹没情况。最后初步分析了鄱阳湖2020年汛期湖口站未超保证水位、避免湖口附近蓄滞洪区运用的原因。研究成果可为未来鄱阳湖防洪提供借鉴。

分汊河道主支汊交替主导因子的转换模拟

进口水流条件及河道周界特征的改变是促使分汊河道主支汊交替的两大主要因素,不同类型的汊道对两者敏感性存在差异,辨析不同汊道主支汊交替的主导因素是预测汊道演变的前提。以长江中游分汊河道为参考,通过调整进口水流动力轴线走向及两汊的长度比设置了30种概化方案,采用平面二维水沙数学模型探讨上述两种因素对主支汊交替的影响。结论表明:两汊长度比存在一个临界值,当汊长比低于此临界值时,进口主流动力轴线的偏移是影响主、支汊交替的主要动力因素;超过此临界值后,进口水流条件变化对汊道分流格局的影响将会明显减弱,影响主支汊交替的主导因子将转换为汊道间的阻力对比关系;通过概化计算得到此临界值约为1.5。

弯曲河道水流泥沙运动研究进展

弯曲河道的水沙运动一直是河流研究者十分关注的课题之一,关系到河道演变与治理。重点概述了单一弯道与连续弯道水沙运动国内外研究进展,梳理了弯曲河道的水面比降、纵横向流速分布、悬移质泥沙及推移质泥沙的运动特性。分析结果表明:以往研究大多是基于相对平衡的水沙条件与尺度相对较小的自然河流情况下取得的成果,针对水沙过程发生较大变化尤其是来沙大幅度减少的大尺度河流的弯曲河道水沙运动规律研究较少,限制了对减沙条件下大尺度弯曲河道演变规律的深入认识。因此,需要在前人研究基础上开展变化环境下弯曲河道水沙运动特性的研究,为进一步深入研究弯道演变规律与治理提供基础。

长江中下游崩岸机理与护岸工程技术回顾与展望

崩岸是长江中下游河道平面变形的主要形式之一,会对防洪安全、航道畅通、涉水工程安全运行及河势稳定等产生影响。护岸工程是长江中下游防洪体系、河势控制和河道整治工程的重要组成部分,在防洪保安、稳定河势与改善通航条件等方面发挥了重要作用。新的水沙情势下长江经济带高质量发展的战略格局、长江大保护和以人为本的生态绿色发展理念对长江中下游河势稳定和护岸工程技术提出了更高的要求。在系统总结长江中下游河道河床演变特性和趋势、崩岸机理及监测预警、护岸工程技术成果的基础上,对长江中下游崩岸机理与护岸工程技术进行了回顾与展望。该工作对于贯彻落实长江经济带建设的国家战略、提高长江流域防灾减灾应急预警能力和保障中下游沿江地区乃至全流域经济社会的高质量发展具有重要意义。

2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性分析

受厄尔尼诺现象影响,2020年长江流域出现了历时长、范围广的强降雨过程,7月3日至8月17日,长江流域共发生5次编号洪水,长江中下游河道洪水过程及特性变化直接关系到长江流域的防洪安全。基于此,根据最新实测资料分析了2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性,并初步研究了三峡水库削峰对长江中下游防洪的影响,取得了一些新的认识,可为长江中下游江湖防洪的进一步深入研究提供基础和参考依据。

长江下游河湖保护与修复状况及对策建议

长江下游是长江经济带的重要区域,做好河湖保护与修复工作,对于加强生态文明建设,推动长江经济带高质量发展具有重要意义。梳理总结了长江下游河湖保护、治理和修复等方面取得的成效;指出了长江下游目前主要面临防洪形势较为严峻、干流河道长历时冲刷、岸线利用与监管不足、水环境质量有待进一步提升、湖泊数量和面积锐减、水生物多样性和资源量下降、江湖连通性受阻等问题;提出了长江下游优化防洪体系、加强河湖系统监测与健康评价、深化多样化生态河道治理、实施江湖水系连通、制定岸线分类与动态监管技术标准、创新流域综合管理体制机制等河湖保护、治理与修复的若干建议。研究成果可供长江下游地区河湖管理保护、治理和修复提供参考。

新形势下长江流域泥沙资源的利用与管理

本文总结了长江流域泥沙资源利用的主要途径,分析了在长江流域输沙减少、泥沙重分配的新形势下,为缓解长江泥沙供需矛盾,长江上游需要加强梯级水库联合水沙调度优化水沙资源配置,从宏观上改善泥沙分布不均的局面。同时,在上游水库开展挖砂清淤等措施,充分利用水库泥沙资源,加强河道采砂管理与规划,合理利用支流湖泊泥沙资源,减轻长江干流泥沙需求压力,并积极推动长江航道疏浚砂的综合利用。研究成果可为长江流域泥沙资源利用与管理、河道采砂等提供参考。

基于MIKE模型的赣江下游廿四联圩防洪保护区洪水分析计算

为开展赣江下游廿四联圩防洪保护区洪水分析计算研究,基于MIKE模型建立了赣江河网一维与保护区二维耦合的水动力数学模型。分别采用2010年5月1日至9月30日和2012年5月1日至9月30日期间的实测水位流量资料对一维水动力数学模型进行率定和验证,参考已有成果并结合保护区下垫面情况确定了二维水动力数学模型的糙率取值,模拟了廿四联圩遭遇赣江或鄱阳湖较大洪水致使堤防被动溃决情况下的溃口流量过程和堤内外水位过程、保护区内水深和流速时空分布等在内的水动力过程。模拟结果表明,模型较好地描述了廿四联圩所设溃口处流量随保护区内水位涨落的变化过程,以及保护区内洪水演进过程中的水深和流速在地形和隔堤等作用下的分布特性。

武汉市周边分蓄洪区特征参数复核研究

不同出版物对于武汉周边几个分蓄洪区的蓄洪面积、蓄洪容积等特征参数存在着较大的差异。通过比较几种分蓄洪区蓄洪面积、容积计算方法的精度,采用高精度DEM对武汉周边数个分蓄洪区的特征参数进行了复核,发现本次复核值与规划值差别较大,分蓄洪区的底水位、蓄洪面积及容积等特征参数规划值均存在着一定的不合理之处,特别是涨渡湖分蓄洪区的蓄洪面积,存在着较为明显的差异,因此需要规划单位进一步的复核计算分析。通过蓄洪面积及容积复核和底水位分析,发现武汉周边分蓄洪区存在着更大的蓄洪潜力和超额洪量调蓄能力。本研究可为相关规划修编提供参考。

2020年汛期洞庭湖湖区典型堤岸险情分析及其处置建议

2020年汛期洞庭湖区堤岸共发生险情41处,均得到及时处置和有效控制。基于2020年汛期江湖汇流段水文过程、洞庭湖堤岸险情时空分布,南鼎垸浪拔湖镇东洲段散浸,屈原垸东大堤、白泥湖垸新建八组管涌,屈原垸西大堤浪损等险情处置过程等资料,从水文、地质等方面探讨了湖区堤岸险情的主要影响因素。结果表明:2020年汛期七里山站高水位持续时间明显长于2008~2019年同时段,日最大水位涨幅为0.37 m,日最大流量涨幅为5700 m^3/s。洞庭湖区堤岸发生管涌险情最为频繁,占65.9%。累计险情数量与七里山站高水位持续时间密切相关。湖区堤岸险情还与洪水期风浪、地质条件、险工险段分布及穿堤建筑物隐患有关。研究成果对今后洞庭湖区堤防建设及管理有较好的指导意义。