砂卵石河流粗化完成后细沙补给对河床阻力的影响

结合Venditti关于细沙补给对河床活动性影响的分析,引用修正后的Einstein-Barbarossa方法对河床阻力进行划分,探讨了细沙补给对砂卵石河流冲刷粗化完成后河床阻力变化的影响。研究结果表明:在一定量细沙补给的条件下,沙粒阻力与床面阻力的比值先减小后增大,形状阻力与床面阻力的比值先增大后减小;水流克服表面阻力损失的能量随沙粒阻力减小而减少,进一步导致水流损失的机械能减小,河床上大颗粒泥沙获得的能量增大进而导致其活动性增强;河床上活动的泥沙颗粒与裸露大颗粒泥沙之间不断接触碰撞形成局部能量交换,裸露大颗粒泥沙通过水流方向的动量交换所产生的颗粒剪应力增大,这可能也是河床上大颗粒泥沙活动性增强的一个原因。

山洪与泥石流耦合预测在阿尔卑斯特大洪水灾害中的应用

山洪暴发和泥石流的同时发生令人特别关注,因为这可能引起比与之独立发生产生相对应的更大的危险。本文提出了一种用于预测山洪反应和河床移动引发泥石流的耦合模型框架。该框架结合了空间分布的山洪响应模型和泥石流启动模型,从而来计算河道泥石流启动所需的峰值流量的临界值。在河网上,阈值被定义为上坡面积和局部河床坡度的函数,它是基于对河床材料的性质和河网形态的假设。该模型的验证是建立在2012年8月4～5日意大利阿尔卑斯山脉东部140公里的Vizze盆地的极端暴风雨事件。结果表明,与使用基于降雨特性的简单阈值相比,本文所提出的方法更能有效提高对泥石流的识别及其引发的预测。

平原冲积河流及潮汐河口河相关系研究进展

河相关系的研究旨在寻求河床形态和流域水文、动力因子间的定量关系。在介绍国内外平原冲积河流及潮汐河口河相关系研究进展的基础上,对基于水文统计的经验分析法、量纲分析法、河床最小活动性假说、水流最小能耗率极值假说以及仙农熵理论等5种代表性的河相关系研究方法进行了对比分析,阐述了5种方法的适用性。同时,进一步指出了目前研究河相关系存在的问题和困难。