Effect of Water and Sediment Regulation on Lower Yellow River

According to the results of the water and sediment regulations of the Yellow River in year 2002—2007,the effect of erosion and deposition on the lower reaches,the amount and distribution of erosion and deposition in the river mouth area,the adjustment of river regime,the effect of river regulation projects and changes of flowing capacity of the channel are analyzed.It is revealed that the water and sediment regulation is efficient to reduce deposition and improve the flowing capacity and the conditions of sediment transport.

小浪底水库对接时机与对接水位的库区调控效应

如何运用水库群联合调度发挥最大的排沙效益是水沙调控的关键技术难题。选择2023年汛前黄河调水调沙时期三门峡水库和小浪底水库联合调度运用为对象,分析两库不同对接时机与对接水位的小浪底水库进出库水沙过程,量化两库间不同对接时机与对接水位的水沙调控效应。三门峡水库自身蓄水量较小、调水能力有限,通过改变三门峡泄流出库时机,产生的小浪底库区冲刷效果差异较大。随着对接水位的降低,库区冲刷量逐渐增加。随着三门峡水库相对起泄时间的推迟,库区冲刷量呈现先增加后减少的趋势。

延长小浪底水库拦沙运用年限对黄河防洪保安的重大意义

小浪底水库是黄河下游防洪保安的核心工程,水库拦沙期是防洪减淤效益发挥最为显著的时期。分析新形势下黄河下游防洪保安对小浪底水库运用的新要求,指出尽可能延长小浪底水库拦沙运用年限,使水库长时期保持较大的有效库容,尤其是防洪库容,具有重大战略意义。研究表明,较大的库容处理大洪水的能力强,有利于预防“黑天鹅”降雨事件;水库防洪运用后滩库容损失小,有利于水库长期保持较强的防洪能力;水库拦沙库容与调水调沙库容结合利用,可明显增强调水调沙活力,为古贤水库投入运用后发挥水沙调控体系整体合力创造库容条件;拦沙库容用于下游滩区防洪,有利于提升滩区防洪标准,降低滩区中常洪水漫滩损失。优化水库调度运用方式、实施水库清淤、尽快建设古贤水利枢纽工程等是延长小浪底水库拦沙年限的重要措施。

西霞院水库排沙控制水位优化研究

为避免西霞院水库低水位敞泄排沙期间出现的泄流排沙建筑物挡墙损毁、铺盖掏空等冲刷破坏现象,同时控制泥沙淤积速度,需要提出科学合理的水库排沙控制水位。根据实测资料分析了西霞院水库在不同排沙控制水位下的排沙规律,通过一维水沙动力学模型计算了128.5、130.0、131.0 m共3个排沙控制水位方案对泥沙冲淤的影响。结果表明:1)水库排沙控制水位在131.0 m以下时排沙比基本在60%以上,在131.0 m以上时排沙比基本在50%以下;2)排沙控制水位131.0 m方案较130.0、128.5 m方案,水库累计淤积量仅增大2%~13%;3)计算期末(2033年)排沙控制水位131.0、130.0、128.5 m方案淤积形态均在设计淤积平衡形态之下,不会对水库运用产生不利影响。从工程安全的角度出发,推荐西霞院水库排沙控制水位为131.0 m。

瀑布水库调度方式优化对下游防洪影响研究

为充分挖掘水库防洪潜力,提高水库防洪能力,本文以瀑布水库为例,通过合理降低汛限水位、设置防洪库容、充分利用水库闲置库容、优化调度运行等方式,结合补偿调节原理,系统分析了水库和径流特征,以及水库下泄洪水对下游镇区的防洪影响。该研究可供同类水库减少下游防洪压力,提升下游防洪安全提供参考。

某660 MW机组除氧器水位调节系统逻辑优化

目前大部分电厂除氧器水位调节常用的节流方式,是由凝泵变频控制压力,除氧器水位调节由上水调节门通过节流方式实现,进而改变工况的调节流量,减少局部阻力损失的增加。该种控制方式会增加电厂凝结水泵耗能,并且由于长期使用阀门节流,会造成管路性能曲线改变,使除氧器及凝汽器水位较难控制。为此,以某火电厂660 MW机组为研究对象,对除氧器水位调节模拟量控制系统(MCS)逻辑进行优化,采用在保证凝结水用户最低压力要求(低旁减温水、给泵密封水)的前提下,尽量使除氧器水位调节阀开到100%,用凝泵变频调节除氧器水位。这样既保证了凝结水泵对除氧器水位的最佳上水量,也保证了凝结水泵电耗的最优化运行,使凝结水调整完全采用凝结水变频器进行调节,从而减少凝结水系统的节流损耗。

三峡工程建库后对洞庭湖水位、泥沙和水质的影响分析

长江与洞庭湖在地理和水文要素上联系紧密。三峡工程建成后,洞庭湖水位、含沙量和水质都将受到影响,主要表现在洞庭湖径流的年内分配比原来更加均匀,湖内泥沙淤积放缓,水质有所改善,枯水期污染物浓度有所降低等。为了更好地发挥三峡水库的作用,改善江湖关系,本文在分析基础上提出了一些建议。

黄河水沙空间分布及其变化过程研究

本文对不同时期黄河水沙的空间分布及其变化过程进行了系统分析,研究结果表明,1950～2005年黄河年平均总水量约为593.5亿m3(其中包括水土保持减水量、干支流引水耗水量及河口入海水量),年平均总沙量约为17.9亿t(其中包括水土保持减沙量、水库拦沙量、引水引沙量、放淤固堤沙量、河道冲淤量及河口入海沙量),不同时期黄河水沙总量变化很大,但黄河总水沙量比基本稳定为0.03t/m3。1986年以来黄河下游来水来沙量减少的主要原因,一是上中游耗水减沙量增多,1986～1998年平均上中游水土保持减水和工农业引水等耗水量达213亿m3,水土保持减沙、水库拦沙、引水引沙和河道冲淤等沙量合计达8.57亿t,已分别占上中游总水沙量的45%和53%,二是自然气候条件改变,引起上中游1986～1998年平均总水量比1973～1985年减少约136亿m3,而上中游年平均总沙量只减少约0.7亿t,导致水少沙多的局面加重。由于自然条件的变化和人类活动的影响,黄河水沙空间分布更趋不合理,表现为主河槽萎缩、"二级悬河"加剧、河口退蚀等,引起小水大灾和生态恶化,防洪形势更为严峻,应通过水沙联合优化配置和泥沙资源化利用治理黄河的水沙灾害。

小流域水沙调控正态整体模型模拟实验

在小流域正态整体模型上，分期配置水土保持措施，采用人工降雨方法，研究水沙变化规律。结果表明，流域产水产沙与水土流失的治理程度呈对数关系。文中还探讨了模型比例尺选择、模型制作和下垫面模拟技术等问题。

核反应堆稳压器水位和压力控制系统研究

利用前馈补偿控制方法实现水位和压力系统的解耦后,利用模糊自适应PID控制方法对系统进行控制。仿真结果表明:稳压器水位和压力的稳态性能都得到了较大的改善。

小浪底水库拦沙运用九年后黄河下游防洪形势预测

小浪底水库建成拦沙运用九年来,黄河下游河道断面形态全面调整,洪水演进呈现出新的特点,黄河下游防洪形势也发生了相应的变化。本文在分析现行河道断面形态及洪水演进特点基础上,结合近期实体模型试验成果,探讨了黄河下游防洪形势的调整变化。认为:与调水调沙前相比,目前花园口以上河床冲刷下切明显,河道过流能力提高;洪水上滩几率减小,滩区对洪水削峰功能减弱,洪水传播速度加快。花园口至高村远至孙口河段,"96.8"洪水形成高昂的滩唇,影响上游水量同步归槽,同时上游滩区退水又造成高村以下河段洪峰显著变胖,滩区大量进水,长时间滞洪,保持高水位,灾情进一步加重。在当前极端天气频繁发生的情况下,黄河下游的防洪形势仍不容乐观,希望引起有关部门的高度关注。

海水入侵区地下水管理控制水位划定方法研究

为构建一套服务于当前最严格水资源管理制度建设的海水入侵区地下水管理控制水位划定方法,在对海水入侵区地下水管理控制水位概念界定的基础上,提出了地下水管理控制水位红线-黄线-蓝线分级模式,针对地下水不同阶段的管理需求,构建了基于人工神经网络方法的地下水合理水位计算方法和基于水资源调控模型的地下水管理控制水位计算方法,并以莱州市为例,开展了基于海水入侵预防目标下的地下水管理控制水位划定。结果表明,为有效防止海水入侵,莱州市全市的地下水开采规模应控制在6 850×104 m3以内,全市地下水合理水位(平均值)控制在7.69m以上,同时2015、2020、2030年的地下水管理控制水位应分别达到7.03、7.37、7.69m。

三峡工程运用后长江中下游冲淤变化

三峡工程建成运用后,改变了水库下游河道的水沙条件,坝下游河道水流输沙能力处于不饱和状态,河道将发生沿程冲刷,并可能引起河势的调整,进而可能对防洪产生一定影响。为此,采用数学模型计算与实测资料分析的手段进行了三峡工程建成后长江中下游江湖水沙变化及河道冲淤演变及其对防洪影响的初步研究。结果表明,三峡工程蓄水运用后,长江中下游河道发生大量冲刷,同流量水位降低。各河段冲刷量达到最大时,荆江河段河床平均冲深约2.0~5.3 m,槽蓄量约增加13亿m3,城陵矶至武汉河段河床平均冲深约2.5 m,槽蓄量约增加8.5亿m3;由于干流河床冲刷,荆江三口分流分沙减少,洞庭湖湖区淤积减缓,增加调蓄量约23.8亿m3;水沙过程改变、河床冲刷及局部河势调整对河道稳定及堤防、护岸工程的安全会带来一定影响,需采取相应的对策措施。

晋西淤地坝水毁调查分析与防治对策

在对山西省沿黄２６个县的库容在２０万ｍ３以上的淤地坝详细调查的基础上，总结了１９９４年汛期淤地坝工程的水毁情况，分析了造成工程水毁的主要原因。结合实践，提出了今后在淤地坝工程规划、设计、施工及管理工作中防治水毁应采取的措施。

抬高水库汛限水位的洪水资源化利用研究

要 :以河北洋河水库汛限水位分析为例 ,采用水库洪水调度多目标动态规划模型 ,模拟计算了不同频率入库洪水下水库不同汛限水位所对应的蓄、泄洪关系。在此基础上建立了综合考虑入库洪水、水库安全运行、下泄洪水超下游地区防洪标准、下泄洪水减少导致下游生态环境用水破坏等不确定性因素的水库汛限水位抬高风险评估模型与多目标风险决策模型 ,并对不同汛限水位下洪水资源化利用效益进行了计算 ,得出了不同频率入库洪水下的水库最优分期汛限水位方案。

论三峡水库泥沙淤积的控制──处理三峡水库泥沙的策略与措施

本文专门论述三峡水库泥沙淤积的控制，它是解决三峡工程泥沙问题的关键之一．首先介绍了根据多年研究，提出的利用水库长期使用方法，控制库容淤积，从而能保证绝大部分防洪库容和调节库容．其次提出按照水库淤积和回水的相互作用，利用防洪限制水位控制库尾回水抬高、特别是重庆市洪水位抬高，以尽可能减少中、后期淹没．第三、着重阐述了在三峡水库泥沙研究中为了增加水库航深，首次提出航运控制调度的概念，以限制枯水期水位消落，增加其航深．在此基础上从水库淤积控制角度论述了三峡水库运用水位的选择．

泥沙淤积对三峡水库9月分旬蓄水的影响

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好的应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的分旬蓄水相比,考虑泥沙淤积的9月分旬蓄水进一步降低了可能的防洪风险,虽然水库发电效益略有减小,但影响不大。

水位调控对河口沉积物磷赋存及生物可利用性的影响

以丹江口库区神定河河口持续淹水和间歇淹水积物为对象,探讨水位调控前后不同淹水沉积物的理化性质、磷赋存及生物可利用性变化规律。实验持续3个水位调控循环,水位变化速率分别为0,3,6 cm/d。结果表明:水位调控总体上促使沉积物OM流失和p H值升高。与对照速率(0 cm/d)相比,3 cm/d和6 cm/d水位变化使无定形铁氧化物分别增加了185.56%~204.92%(持续淹水沉积物)和185.28%~228.76%(间歇淹水沉积物)。水位调控后,持续淹水和间歇淹水沉积物的可交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、钙结合态磷(Ca-P)和总磷(TP)含量均上升,OM流失降解和闭蓄态磷(O-P)活化转化造成有机磷(Org-P)和O-P含量降低。水位调控有利于Org-P和O-P转化为活性磷,因此应将二者也视作沉积物生物可利用性磷组分。

长江中游河床下切与节点控制治理初步研究

三峡及上游水库蓄水运用后,其下游荆江河段沙质河床下切了3～6m,对两岸的护岸工程、供水工程以及三口分流分沙将带来不利影响.为了抑制荆江河段冲刷、稳定控制枯水位下降,开展节点控制组合工程治理方案的初步研究,提出护底工程组合和护底＋潜坝工程组合的治理方式.经数学模型计算分析,提出的治理方式可减少荆江河段冲刷,控制枯水位不降或少降,同时还可缓解三口分流分沙减少趋势,但对城陵矶至武汉河段的冲刷会带来一定影响,其利弊关系还有待今后深入研究.

兼顾供水的小浪底水库汛前调水调沙对接水位

小浪底水库汛前调水调沙期的异重流排沙对接水位不仅决定了水库异重流排沙效果,而且关系到主汛期黄河下游的供水安全。在一定的入库流量条件下,水库排沙比随着对接水位的降低先缓慢增大,当对接水位降低到三角洲顶点高程附近时迅速增大。通过分析黄河下游长时段实际用水情况,建立了供水满足率与需补水量之间的关系式,综合考虑汛前调水调沙的排沙效果和下游供水需求,建议近期小浪底水库汛前调水调沙期异重流排沙的对接水位为219~223 m。