黄河头道拐站水沙来源空间分布及其影响因素

根据1950-2010年实测资料,采用不同时间序列对比和回归分析方法,对黄河上游沙漠宽谷河段干流6大水文站水沙关系变化、出口控制站头道拐水文站水沙来源的空间分布及其影响因素进行了分析,结果表明:1头道拐水文站径流主要来自兰州以上地区,泥沙主要来自兰州-头道拐区间支流。与基准期的1950-1968年相比,头道拐站1969-1986年和1987-2010年平均径流量分别减少10.1%和40.6%,年平均输沙量分别减少37.2%和75.4%。2宁蒙河段径流量减少主要发生在石嘴山-巴彦高勒河段,多年平均径流量减少52.2亿m3;输沙量减少主要发生在青铜峡-巴彦高勒河段,多年平均输沙量减少0.244亿t。宁蒙河段单位水量冲淤量随着头道拐水文站年平均来沙系数的增大有增大趋势,河道冲淤基本平衡的来沙系数约为0.0023kg·s/m6。影响头道拐水文站水沙来源空间分布的主要因素有气候波动、龙羊峡和刘家峡水库调节、工农业用水、水土保持综合治理等。

黄河头道拐站开河日期预测的LSSVM方法

根据实测冰情数据分析发现,可将冰盖厚度演变过程作为预测头道拐站的开河日期的主要依据,同时还应考虑封冻期气温、流量等对冰盖厚度的持续性和累积性影响。据此提出了一种应用数据挖掘技术和LSSVM进行头道拐站开河日期预测的新方法。应用LSSVM模型对头道拐站2010年、2011年和2012年开河日期的预测结果表明,可在封冻期内任一冰盖厚度测量日期利用上述方法对该站的开河日期进行预测,有效延长了预见期,且在3月6日前的预测值均满足许可误差合格率的要求。根据LSSVM模型预测误差呈波动性变化的特点,提出了预测开河日期的均值法,可使开河日期预测精度得到显著提高。

黄河头道拐站低水预警流量预报方法研究

因黄河巴彦高勒至头道拐区间引、退水较多,低水时的引、退水流量占河道流量的比重很大,试用上下游相关法、马斯京根法、特征河长法作头道拐站低水流量预报,精度均不够理想,经采用逐段合成推演法预报,精度达到预报要求。

黄河上游头道拐站年径流输沙系列突变点识别与综合诊断

根据1950—2010年水文资料,采用Mann-Kendall秩次检验法(M-K法)、Pettitt检定法、Mann-Whitney-Pettitt法(MWP法)、有序聚类分析法和独立同分布检验5种方法,对黄河上游沙漠宽谷河段出口控制断面头道拐水文站实测年径流输沙系列变化趋势和突变点进行了识别和综合诊断,并采用降雨径流泥沙双累积曲线的分析结果加以佐证,对突变点的物理成因进行剖析。结果表明:对头道拐站来水来沙变化影响最大的是刘家峡、龙羊峡水库的投入运行,减少了水沙输送,并可明确判别出1986年和1985年分别是头道拐站实测年径流量和年输沙量变化的主要突变点;次要突变点区间为1968—1970年。该研究结果可为分析头道拐站水沙关系变化及其驱动因子的贡献率奠定基础。

头道拐水文站水位划分分析

水位对防洪防凌至关重要,是堤防建设、河道治理的理论依据,因此水位级的划分意义重大。水位级划分有利于新仪器的快速比测、推广。文章利用黄河流域头道拐站1959～2017年实测水位数据资料,采用年特征值法,通过计算频率,运用P-III型分布,对头道拐水文站的水位级划分进行合理分析。