黄河下游河道泥沙存贮-释放及其临界条件

确定了黄河下游河道处于泥沙存贮-释放临界状态的水沙临界条件。当场次洪水平均含沙量小于31.68kg/m3,或者来自中游多沙粗沙区场次洪水来沙量小于4 543×104t,下游河道将由泥沙存贮状态变为泥沙释放状态。当河口镇以上清水区径流占场次洪水总径流量比率大于0.70时,也会由泥沙存贮状态变为泥沙释放状态。场次洪水泥沙输移比随洪水平均流量的增到而增大,流量为4 000 m3/s(相当于平滩流量)时达到峰值,此后有所减少。这表明,平滩流量时泥沙存贮最少,低于平滩流量和高于平滩流量时泥沙存贮均增大。

长江上游屏山至宜昌河道泥沙存贮量的变化及其地貌学意义

通过河流输沙分析研究了长江上游河道的悬移质泥沙存贮量及其变化。结果表明，1956～2000年屏山-宜昌河段历年的河道存贮量的变化可以划分为3个阶段，即两个泥沙存贮期和1个泥沙释放期。1956～1968年为第1个泥沙存贮期，河道泥沙存贮累积性增加，累计存贮量为4．0126×10^8t，与这一时期人类活动导致的流域侵蚀加剧有密切的关系；1969～1983年为泥沙释放期，累积释放量为2．6533×10^8t——支流水库大量修建，拦截了泥沙，下泄泥沙减少，进入长江干流的泥沙减少，含沙量降低，使得干流中前期存贮的泥沙发生侵蚀而释放；1984～2000年为第2个泥沙存贮期，累积存贮量为4．0733×10^8t。金沙江下游重点产沙区产沙量增加，进入长江干流的泥沙增多，葛洲坝水库建成后投入运行，三峡水库大坝的建设，也导致长江干流河道中泥沙存贮量的增大。输入沙量、输出沙量和与流域面平均年降水量之间均存在较明显的正相关关系，而存贮量与降水量不相关，说明河道泥沙存贮对于降水量的变化不敏感。屏山一宜昌河道泥沙输移比的时间变化大致可以分为两个阶段，即在1956—1982年河道泥沙输移比呈增加趋势，1983～2000年则呈减小趋势。这种变化可以用河道泥沙存贮的变化来解释。长江上游屏山-宜昌河段河道泥沙存贮的时间变化与中游宜昌-武汉河段泥沙冲淤量的时间变化相位在一定程度上是相反的，说明上游河道泥沙存贮增多会导致中游河道泥沙存贮减少，上游河道泥沙存贮减少会导致中游河道泥沙存贮增多。

黄河干流龙门至三门峡间泥沙沉积汇的研究

龙门—三门峡河段是黄河干流3大沉积汇之一。运用泥沙收支平衡方法,基于1920—2006年间长系列实测水沙资料,研究了这一沉积汇的存贮、释放和泥沙输移过程及其变化。研究表明,87年尺度上,龙门—三门峡沉积汇泥沙存贮量的变化可以划分为4个阶段:(1)1920-1959年,处于"准自然"状况下,泥沙存贮量缓慢增加;(2)1960-1967年,由于三门峡水库拦沙,导致泥沙存贮快速增加;(3)1968-1985年,三门峡水库先后经历"滞洪排沙"和"蓄清排浑"运用阶段,泥沙的存贮与释放接近于平衡;(4)1986-2006年,人类大量引水,在来沙量减小的情况下,泥沙存贮量增加。在年内,龙门—三门峡间泥沙沉积汇表现出泥沙的存贮—释放过程的交替,7月至8月主汛期,表现为泥沙存贮;9月至次年5月,泥沙存贮量为负值,表现为泥沙释放。公元155年至2006年的1800余年间,龙门—潼关沉积汇的沉积速率经历了一个由加速到减慢的旋回,其形成原因可以用人类活动方式与强度的变化来解释。在三门峡水库修建前的"准自然"时期,泥沙的存贮量和排沙比均与来水、来沙及其组合有密切的关系。总来沙量越大,含沙量越大,来沙系数越大,则泥沙存贮量越大而排沙比越小。

不同粒径组泥沙对黄河下游沉积的影响及其在黄河治理中的意义

以不同粒径组的来沙量和淤积量的资料为基础,建立了三门峡-利津河段的年冲淤量与进入下游河道的年沙量的关系,从中得到了下游河道泥沙从存贮到释放的临界值.这一临界值随泥沙粒径组的变粗而减小.三门峡-利津河段的年冲淤量与进入下游河道的年沙量的相关系数值,随泥沙粒径组的变粗而增大,即来沙越粗,来沙量与河道淤积的关系越密切.单位输入沙量的变化所导致的淤积量增加量,随着粒径的变粗而增大.研究表明,在已经对大于0.05mm粗泥沙来源区进行治理并取得成效的基础上,集中治理大于0.10mm粗泥沙的产出区,具有重要意义.