考虑黄河水沙丰枯变化的小浪底水库调水调沙优化研究

新时期黄河水沙情势巨变,水库及河道边界条件也发生重大调整,小浪底水库调水调沙需要进一步创新和优化,以便持续发挥其效益。在黄河中游潼关站实测百年水沙系列分析的基础上,提出来水量较多年平均值偏多30%、偏少30%作为丰水年、枯水年的判别标准。对小浪底水库排沙和下游河道输沙规律的分析表明:丰水年具有冲刷能力强和输沙潜力大的优势,水库可多排沙;枯水年具有冲刷能力弱和输沙潜力小的劣势,水库可少排沙。进一步提出考虑黄河来水来沙丰、平、枯变化的小浪底水库调水调沙优化运用方式,采用2000年以来实测水沙系列,分析优化运用方式在当前水沙情势下的适用性。结果表明:优化运用方式可在不淤积下游河道的基础上延长水库拦沙年限8 a,减少水库淤积量8.18亿m3,提高水库多年平均日蓄水量3.99亿m3。

渠村引黄口流域水沙情势变化和丰枯遭遇分析

为探究"引黄入冀补淀工程"建设前后渠村引黄口流域水沙情势改变和分析其丰枯遭遇变化,选取高村水文站1958—2016年近60a的水沙资料,基于水文变异指标法/变化范围法(IHA/RVA法),对水沙单项水文指标和整体改变度进行对比分析;先后结合边际拟合函数和Copula函数建立水沙联合分布函数,并分析不同时段水沙丰枯遭遇情况.结果表明:1)"引黄工程"建设后,渠村引黄口流域含沙量整体达到67.16%的高度改变状态,相较径流量61.72%的中度改变更为强烈;2)该流域2阶段水沙分别选用Gen Extreme Value、Log-Pearson3、Log-Gamma和Log-Pearson3这4种边际分布函数拟合效果最优;3)根据Clayton Copula建立较优的水沙联合分布函数,工程建设使水沙同丰性频率降低、同枯性频率增加,使不同丰枯遭遇组合频率分布更为均匀.