簸箕李引黄灌区水沙分布特点及减淤措施分析

依据簸箕李引黄灌区1998—2020年水沙观测资料,根据调水引沙季节的变化、灌区水量的地域分布、灌区泥沙的地域分布等特点,对灌区水沙分布的季节性、区域性的规律进行分析;从渠道冲淤沿程变化、渠道床沙粒径的沿程变化,归纳总结了渠道冲淤变化特点;结合灌区的运行情况,深入研究灌区减淤技术,提出了总干渠及一、二干渠的衬砌及续建配套、东条渠比降合理调整的工程措施以及计划引水灌溉、节水减沙、科学调度水沙的非工程措施。本研究可为滨州市乃至鲁北平原引黄灌区减淤提供技术支撑。

顺直型与宽窄型复式河道水沙分布规律的比较

本文在总结水槽试验资料的基础上，对顺直型及宽窄相间型复式河道的过流能力、流速及含沙量分布特性进行了比较分析。研究结果表明，两种复式河道的水沙分布具有一定的相似性，但也存在着较大的差别，并对其产生的原因进行了初步探讨。此外，通过比较滩槽流速比及滩槽流量比可以知道，宽窄复式河道的滩槽动量交换较顺直复式河道强烈。

黄河中游多沙粗沙区水沙分布及变化特征分析

黄河中游多沙粗沙区年均降水总量331．01亿m^3，年均水资源量33．93亿m^3，其中年均地表水资源量31．18亿m^3，年均水资源模数为4．32万m^3／km^2，产水系数为0．10；多沙粗沙区年均降水量第三期治理区最大、第一期治理区最小，年均水资源模数和产水系数第一期治理区最大、第三期治理区最小；1956—2000年，多沙粗沙区各年代年均降水量和水资源总量总体呈递减趋势；多沙粗沙区全沙和粒径90．1mm的粗泥沙输沙模数、单位地表水资源全沙和粒径90．1mm的粗泥沙产沙量、单位降水粒径90．1mm的粗泥沙产沙量均是第一期治理区最大、第三期治理区最小。第一期治理区是当前向黄河输送粗泥沙的集中区域，应当首先作为黄河“治沙”工程的重点地区，尽快安排实施。

簸箕李引黄灌区水沙分布规律及优化调度经验浅谈

通过对簸箕李引黄灌区1998-2005年实测引水引沙观测资料和试验数据的分析，运用水沙运动力学理论，对引水引沙季节变化特点、灌区水量的区域分配特点、泥沙的区域分布特点及引黄闸的引沙特性进行分析总结，得出灌区水沙分布的规律及特点。结合簸箕李灌区的实际运行情况，围绕如何减少骨干渠道的淤积进行探讨，通过对大量观测资料和数据的科学分析，得出水沙优化调度方案，并指出通过实施渠道防渗衬砌和扩建工程及调整东条渠比降等工程措施，使骨干渠道减淤效果明显，推而广之，通过对簸箕李引黄灌区水沙分布及优化调度经验的分析探讨，为远距离输沙提供了理论和实践依据，也为同类引黄灌区提供了借鉴和参考。

黄河水沙分布状况及治理思路

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究黄河水沙分布状况及治理思路。研究认为:近年来,受人类活动的影响,黄河水沙分布发生了较大的变化,河道防洪形势也发生了相应变化。在充分认识多沙河流河床演变的自然规律的基础上,提出黄河水沙治理思路包括:减少上中游粗泥沙来源、利用洪水塑造河道主槽、增大高效输沙流量出现几率、强化水库水沙调控作用、改造游荡性河段河槽形态。

水库下游输水隧洞出口河段水沙分布研究

以辽宁大伙房输水隧洞出口河段为研究对象,基于实测资料,利用平面二维水流泥沙数学模型,计算了大伙房输水隧洞出口河段内水流和泥沙冲淤的分布形态,预测了出口河段30年内的水沙运动趋势,为工程实践提供了参考。

长江口北槽洪季走航断面水沙分布特征及通量研究

利用2009年8月长江口北槽5个同步走航断面的水文泥沙资料,根据通量守恒原理,采用横向均匀、垂向时变的网格,经过时间插值、空间插值和投影的方法将数据统一到计划断面。计算了断面的水沙通量,分析了北槽坡槽的水沙分布特征。结果表明,北槽洪季涨潮垂线平均流速横向分布为深槽〉北边坡〉南边坡,大潮落潮时,上中段断面为深槽〉南边坡〉北边坡,下段断面Sec4为深槽〉北边坡〉南边坡,小潮落潮时南北边坡流速差异小;悬沙浓度最大在深槽,最小在北边坡,深槽一般是北边坡的2~3倍。坡和槽的纵向悬沙浓度在北槽的上中下三段呈低-高-低的趋势。边坡的悬沙垂线结构以准直线型和斜线型为主,深槽以抛物线型和混合型为主。悬沙浓度与流速大小密切相关,存在1~2h滞后性。水沙通量以向海输运为主,涨落潮和大小潮存在较大差异。

典型引黄灌区水沙分布及其特点

在典型灌区（以簸箕李和位山灌区）全范围多年水沙实测资料分析的基础上，结合其它灌区已有资料，总结典型灌区水沙分布的共同特点。摸清典型灌区引水在季节和区域上的分布现状及其特点，指出水量分布和利用的合理性；灌区引沙在季节和区域上的分布特点；典型灌区泥沙淤积的分布及泥沙因子的变化特点，并指出影响泥沙分布的主要原因。进一步阐述引黄灌区的关键是解决泥沙淤积问题，尤其对采用渠首集中处理泥沙方式的灌区带来严重威胁。本文对引黄灌区宏观决策具有一定的实用价值。

簸箕李引黄灌区水沙分布及优化调度的经验

灌区利用水沙观测所取得的资料和试验数据 ,运用水沙运动力学理论 ,总结分析和揭示了灌区水沙分布的规律和特点。在此基础上 ,结合灌区的实际运行情况 ,围绕减少骨干渠道的淤积进行探讨、研究 ,进而 ,优化水沙调度方案。该方案实施后 ,骨干渠道减淤效果明显 ,取得了成功的经验。

浅析淮河干流水沙时空分布变化及来沙趋势预测

采用鲁台子和吴家渡水文站近70年实测径流量、输沙量及含沙量等长系列水沙实测资料,进行淮河干流水沙时空分布分析及未来来沙预测,可以为淮河干流安徽段的河道管理、工程运行、堤防养护等提供理论支撑,同时也为淮河主要干支流部分险工险段的治理及相关技术措施的研究创新提供理论依据。

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。

分布式水沙物理模型CASC2D-SED的应用研究

对基于栅格单元的分布式水沙物理模型在国内的应用进行研究。在介绍CASC2D-SED概念的基础上,研究其产流及产沙模块在国内半湿润地区以及产流模块在无资料地区径流模拟中的适用性。选取宁夏三关口流域以及好水川流域为典型研究流域,对三关口流域1983—1987年8场洪水进行了产流及产沙过程模拟,结果表明:模型的产流及产沙模块在三关口流域均取得良好的模拟效果,验证了模型的合理性及适用性。同时将三关口流域的参数移用于好水川流域,进行2010年及2011年4—9月的径流模拟,得到流域内15个计算点及流域出口处的日来水量,经验证,模型模拟结果可靠,可用于无资料地区的径流模拟。

黄河中游分布式水沙耦合模型研究

针对黄河中游多沙粗沙区的产流产沙特点,在建立逐网格汇流的水文模型的基础上,构建了逐网格汇沙的土壤侵蚀模型,通过水文模型和土壤侵蚀模型有机耦合,实现了泥沙的产生和汇集的分布式计算。由于模型采用逐网格汇流汇沙的方式进行模拟,使得考虑上方来水来沙对产输沙的影响成为可能。根据研究区的特点,模型在土壤侵蚀过程的模拟中,对重力侵蚀的模拟进行了尝试。经黄河中游小理河流域实测资料验证,模型具有一定的计算精度。

簸箕李引黄灌区水沙区域分布特征

本文采用实测资料分析方法,研究簸箕李引黄灌区水沙区域分布特征。研究结果表明:簸箕李灌区水量区域分布均匀,沙量区域分布并不均匀,水沙区域分布的不协调性十分突出;灌区上游泥沙淤积最严重,下游泥沙淤积明显减轻;上游至下游淤积量夏秋灌最大,春灌次之,冬灌最小。悬沙颗粒组成与床沙粒径自灌区上游至下游呈细化的规律;灌区干支渠以上床沙大都是粒经大于0.05mm的沙质土,送至田间的几乎全都是小于0.04mm的泥类土。

基于分布式水沙模型的大夏河流域水沙过程演变机理

黄河上游水沙过程受气候和土地利用变化等因素影响,年际及年内分布差异较大。选择大夏河流域为研究区,对研究区的实测径流和输沙量进行趋势性分析,应用流域分布式水沙模型(WEP-SED)模拟流域水沙过程并采用多因子归因分析方法进行分析,探究大夏河流域在变化环境下的水沙演变规律。结果表明:大夏河流域年径流量下降速率为0.85亿m 3/10 a,年输沙量下降速率为66.25万t/10 a,趋势均为负持续性,输沙量的减小幅度是径流量的1.8倍;大夏河流域水沙过程主要受汛期降水、气温以及土地利用变化的影响,降水对径流量和输沙量减少的贡献率分别为-77.0%和-90.0%,气温对两者的贡献率分别为-29.7%和-16.5%,而土地利用变化对两者的影响呈现微增作用。

基于遥感数据源的大凌河分布式水沙耦合模型的构建与运用

以大凌河大城子水文站以上流域为例,将改进的垂向混合产流模型和改进的通用土壤侵蚀方程进行耦合,基于流域数字高程、土地利用及土壤类型分布等遥感数据,构建了基于水文模型的大凌河流域分布式水沙耦合模型,运用大城子水文站2001~2010年水文资料对模型参数进行率定和校验,并基于土壤侵蚀空间模拟结果,设定三种土地利用模式情景定量分析土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响。结果表明,基于遥感数据源的分布式水沙耦合模型适合于大凌河流域的水土流失模拟,在率定期和验证期模拟的年含沙量相对误差均在20%以内,确定性系数都在0.5以上,可满足泥沙模拟的精度要求;三种土地利用模式情景中旱地面积增加10.0%,土壤侵蚀模数增加12.9%,林地和草地面积增加10.0%,流域土壤侵蚀模数分别减少14.63%和6.78%,为流域水沙耦合模拟和水土流失预测和防治提供了参考。

泾河流域水沙联合分布特征分析及其不确定性评估

文章结合四种边缘分布密度函数,在对泾河流域水沙联合分布特征进行分析的基础上,拟合张家山水文站径流量与输沙量边缘分布,聚焦“或”重现期模型建构,梳理输沙联合模型变量设计方式,结合水文站监实测数据,判断泾河流域水沙联合模型最优解,找寻径流量和输沙量的内在关系。采用蒙特卡洛统计理论,分析分布特征计算的不确定性,判断不确定性对水沙联合设计的影响,结果表明泾河流域联合分布具有高度不确定性。

基于Flow-3D的汴西湖水沙数值模拟

采用开封市汴西湖引水源——黑岗口水库的引流量数据,结合汴西湖地形条件,依据插值和拟合数学理论,利用Flow-3D软件进行建模并计算,综合分析引沙量与时间、流量的关系,得到总的引沙量及空间分布,最终预测汴西湖未来的水沙分布及趋势分析。

基于改进VIC模型的岔巴沟流域水沙耦合模拟研究

针对流域水沙模拟问题,在可变下渗能力(VIC)模型的产流单元和河道汇流中分别耦合物理概念的产沙和汇沙结构,构建了能够模拟水沙时空变化的分布式水沙耦合模型,并应用于黄土高原岔巴沟流域1987~2006年10场洪水的模拟和验证。结果表明,水沙耦合模型具有较好的精度,对流域输沙量模拟的平均绝对值误差为22.2%,对输沙率过程模拟的确定性系数达到0.61,同时耦合模型能够模拟流域产沙汇沙的空间分布特征,具有较大的应用潜力。

黄河宁夏某河段减沙渠首设计及其数值模拟

为解决沉积物在引水渠中积聚,对供水系统产生不利影响,渠首设计分流排沙系统,可提升用水效率。根据黄河宁夏某河段实测资料,采用二维数值模拟,基于MIKE 21软件构建黄河宁夏某河段二维水动力模型和泥沙模型,模拟两种不同工况下渠内含沙量。研究结果表明,引水渠改变了河流水动力学要素平衡状态,直接引水渠(工况1)水流动力轴线向凹岸摆动了46.6 m,渠道平均含沙量为0.6 kg/m^(3),最大含沙量为0.89 kg/m^(3);减沙引水渠(工况2)水流动力轴线向凹岸摆动了62.6 m,渠首流速居于0.2~0.4 m/s,渠道平均含沙量为0.2 kg/m^(3),最大含沙量为0.6 kg/m^(3)。工况2渠内含沙量各位置均低于工况1,工况2可有效降低渠内泥沙沉积。因此,工况2渠首设计方式可改善引水渠泥沙沉积问题,提升取水系统的耐久性。