渭河下游河流输沙需水量计算

基于对河流输沙运动特性的分析,认为最小河流输沙需水量是当河流输沙基本上处于冲淤平衡状态时输送单位重量的泥沙所需要的水的体积,通过河段进口即上游断面水流挟沙力(Su*)与含沙量(Su)比较,分Su≤Su*和Su>Su*两种情况,分别建立了最小河段输沙需水量的计算方法。并应用该方法对渭河下游输沙需水量做了计算。计算的空间尺度为渭河下游的咸阳、临潼、华县三个断面,时间尺度为四个代表年的年内月均需水量,分p=25%(1963年)、p=50%(1990年)、p=75%(1982年)、p=90%(1979年)。计算结果分析表明:渭河各断面汛期月均输沙需水量大于非汛期月均输沙需水量。相较而言,在不同代表年的汛期和非汛期,从咸阳断面至华县断面输沙需水量在增加。在丰水年(p=25%),渭河下游咸阳、临潼、华县等3个断面年输沙需水量分别为63.67亿m3、97.95亿m3和103.25亿m3;在平水年(p=50%),渭河下游咸阳、临潼、华县等3个断面年输沙需水量分别为49.71亿m3、83.27亿m3和85.08亿m3;在枯水年(p=75%),渭河下游咸阳、临潼、华县等3个断面年输沙需水量分别为30.17亿m3、55.14亿m3和65.32亿m3;在特枯水年(p=90%),渭河下游咸阳、临潼、华县等3个断面年输沙需水量分别为23.96亿m3、37.91亿m3和38.92亿m3。由丰水年到枯水年,渭河下游各断面年输沙需水量变小。

渭河下游河道淤积发展及其萎缩的原因浅析

在实测资料的基础上 ,引入河道萎缩的量化指标 ,通过建立渭河下游泥沙累积淤积量、河道萎缩量化指标与潼关高程和渭河来水来沙条件的关系发现 ,潼关高程的抬升是渭河下游淤积发展及河道萎缩的主要原因之一 ,渭河来水来沙条件变化也是一个不容忽视的重要影响因素。

基于GIS的渭河下游河流沿线区域生态风险评价

以渭河下游河流沿线区域为研究区,基于风险度量的基本原理和区域生态风险评价的流程框图,构建了综合生态风险值的计算模型,即综合生态风险值是综合风险概率、综合生态损失度和综合社会经济易损度的叠加。在研究区历史资料考证和2002年ETM+遥感影像景观分类的基础上,通过选取干旱、洪水、污染和水土流失,利用地理信息系统和现代地理学中的大量数学方法,按照评价步骤和计算模型,将研究区4种生态风险源综合评价结果划分为低风险区,较低风险区,中等风险区,较高风险区和高风险区5个级别。研究结果为环境管理和生态风险决策提供数量化的理论依据和数据支持。

渭河下游平滩流量变化对来水来沙的响应

通过分析近期渭河下游河道淤积及河槽萎缩的特点,探讨了华县平滩流量变化对来水来沙的响应关系,从而给出了要维持渭河下游2003年汛后2500m3/s的平滩流量需要的水量和水沙搭配的定量关系。可对渭河流域综合治理提供一定的参考。

潼关高程变化及其对渭河下游淤积的影响

三门峡水库 196 0年投入运用之后 ,经过两次改建和三次运用方式的调整 ,不仅发挥了较大的防洪、防凌效益 ,也为多沙河流上修建水库长期保持兴利库容创造了丰富的经验。但水库运用也给库区造成了一系列问题。作者对水库运用以来潼关高程变化和渭河下游冲淤演变进行了分析 ,认为建库初期蓄水、滞洪运用是渭河下游产生严重淤积的根本原因 ,1991年以来渭河下游的淤积主要受水沙条件影响 ,潼关高程的居高不下使问题更加严重。

渭河下游河流沿线区域洪水灾害风险评价

区域洪水灾害风险评价是洪灾评估和管理的重要内容。依据灾害系统理论,利用G IS方法,综合分析了渭河下游对洪水灾害有影响的降水、地形、水系、过境洪水和防洪工程等自然致灾力和孕灾环境的影响度,以及承灾体遭受不同强度洪水可能损失程度的易损性影响度,运用层次分析法和因子叠加法,从自然和社会属性两个方面对洪灾风险进行了综合评价和分析。结果表明:研究区洪水灾害风险整体上以渭河下游干流为中心逐渐向两边递减,即离主干河流越近,风险越高,反之越低;从行政区划上来看,西安市城区和临潼区基本处于高风险区,而华县、华阴市和潼关县基本处于低风险区。

渭河下游近期河道萎缩特点及治理对策

近十多年来 ,由于潼关高程居高不下和渭河下游来水来沙减少 ,渭河下游河道发生了明显的萎缩 ,出现了“小流量 ,高水位 ,大灾害”的局面。主要表现在 :渭河下游淤积速率增加 ,主槽束窄 ,过流能力显著降低 ,同流量水位升高 ,洪水传播时间延长 ,河势不稳 ,主流摆动增强 ,塌岸严重 ,支流口门淤堵 ,防洪形势十分严峻。作者在分析上述现象成因的基础上 ,提出了降低潼关高程 ,渭河下游河道整治 ,北洛河尾闾改道 ,黄、渭汇流区治理 ,泾河东庄水库调水调沙运用 。

潼关高程下降对渭河下游河床演变的影响

潼关高程变化与渭河下游累计淤积关系密切。潼关高程下降后 ,渭河下游主槽会产生溯源冲刷 ,在大水少沙情况下 ,近槽滩地会受到冲刷 ,洪水漫滩后滩地会发生淤积 ;冲刷在靠近潼关的华阴和华县河段表现明显 ,向上游逐渐减弱 ;冲刷河段主槽过洪能力有所增大 ,常水位和一般洪水位都有所降低 ,但大洪水的威胁依然存在。此外 ,渭河下游各河段河相系数均减小 ,河道向着窄深方向发展 ;由于侵蚀基准降低 ,自然裁弯动力增强且易发生 ,河道弯曲系数变小 ,河道由摆动型向稳定型弯曲河道发展。水流移床力的分析表明 ,潼关高程下降期间 ,河道运动强度与脉动流量关系减弱 ,基本上维持在某一常数 ;由于流量的脉动客观存在 ,河道仍会摆动 ,平均每年移动量在 12 0～ 4 0 0m之间。

渭河下游近期水沙特性及冲淤规律

本文着重分析了近十年渭河下游水沙变化的情况。指出近十年渭河下游水量、沙量的减少主要是渭河咸阳以上干流大流量级水量、沙量的减少造成的，水量减少的幅度远大于沙量的减少幅度。分析表明：小流量级水量的减少与对应沙量的增加，使得高含沙小洪水发生的机会增加。不利的水沙条件是渭河下游主槽严重萎缩、平滩流量急剧下降、洪水位陡涨的重要原因。

潼关高程下降对渭河下游防洪的影响

潼关高程抬升引起渭河下游大量泥沙淤积,给防洪带来一系列问题。本文针对这一问题,通过对渭河下游河道40多年的大断面地形资料进行分析和计算,探讨了潼关高程与渭河下游泥沙冲淤的关系,并分析了典型断面的水位变化。结果表明,潼关高程与渭河下游泥沙冲淤密切相关,潼关高程下降后,渭河会产生溯源冲刷。在大水少沙情况下,近槽滩地也会受到冲刷,但是洪水漫滩后滩地会发生淤积,由于主槽面积增加,过洪能力增强,中小洪水防洪压力减小;但如果发生高含沙漫滩洪水,滩地淤积,漫滩洪水水位反而有所抬高,大洪水威胁依然存在。

1960～1990年间渭河下游河段滩槽冲淤动态与机理研究

利用河道断面测量数据计算了1960～1990年渭河下游河槽和滩地冲淤量及其分布的时空变化，分析了变化发生的原因。结果表明：1960～1990年问共淤积泥沙8．88x10^8m^3且泥沙主要分布在渭淤11断面（WYll）以下河段。滩地淤积量是河槽的1．83倍，滩地冲淤过程以1968年和1982年为转折点分为3个阶段，依次经历了快速淤积、缓慢淤积和侵蚀3个过程。其中淤积以滩面垂向加积为主，侵蚀主要表现为河岸侵蚀后退或坍塌。河槽以1969年为转折点分为快速淤积和轻微淤积（冲刷淤积交替）两个阶段。年内滩地和河槽在汛期整体上淤积，非汛期滩地侵蚀（主要以河道侧向侵蚀形式），而河槽表现为微淤，滩地在汛期堆积和非汛期侵蚀的倾向较河槽明显。三门峡水库在蓄水拦沙（1960年9月-1962年3月）和滞洪排沙（1962年3月～1973年10月）阶段，泥沙淤积上延到渭淤17（WY17）和渭淤27断面（WY27）间河段；实行蓄清排浑（1973年11月～1990年）后溯源淤积大为减弱，淤积未再上延，河道冲淤趋向于平衡。潼关高程是影响河槽和滩地泥沙淤积和释放的主要原因之一。此外，滩地的冲淤量与当年汛期来沙量相关性最高，而河槽冲淤量与当年汛期径流量相关性最高。

渭河下游近期水沙变化及其对河道冲淤影响

渭河下游河道是指渭河咸阳铁路桥至入黄口河段,河长208km,属于典型的冲积性河流。通过对近期渭河下游河道冲淤演变进行分析,发现受来水含沙量较低和大量采砂等方面的影响,渭河下游河道近期以冲刷为主,多数年份非汛期和汛期均发生冲刷,平滩流量有所增大,主河槽过洪能力增加,对渭河下游防洪产生有利影响。

渭河下游防洪形势分析及对策

大量的泥沙淤积在下游河道,河床逐渐淤高,是渭河下游水患威胁严重的根本原因。堤防质量差、河道整治工程不完善、河势多变和南山支流排洪通道不畅等是渭河下游防洪存在的主要问题。针对这些问题,提出加高加固防洪大堤、加强河道整治工程和控制潼关高程等防洪对策。

渭河下游输沙用水量研究

从多沙河流水资源合理配置和高效利用角度出发,研究确定适宜的输沙用水量是非常重要的。本文在对大量实测资料分析的基础上,研究提出了影响输沙用水量的主要因素,然后根据一维恒定流非饱和输沙方程和渭河下游的来水来沙特点和冲淤规律,建立了渭河下游汛期输沙用水量计算公式。公式的突出特点,一是充分反映了来水来沙和冲淤水平对输沙用水量的影响,二是充分考虑了河道边界条件(以平滩流量表示)的影响。采用该计算公式,得出了不同来沙量和冲淤水平及不同河道边界条件下渭河下游汛期的输沙用水量。研究成果已应用到引江济渭入黄方案研究和黄河流域(片)水资源综合利用规划中。

对渭河下游是否已经达到冲淤平衡的分析

根据潼关高程抬升引起的渭河下游河道淤积的物理图形,提出了能够反映下游侵蚀基准面抬升影响的淤积平衡模型。通过对水文泥沙和河床冲淤资料的分析及平衡模型的分析计算,探讨了在河道淤积发展的不同阶段,各河段的不同淤积趋向,以及渭河下游在维持潼关高程不变的条件下河道的淤积发展趋向。结论认为,在潼关高程大致保持不变,且来水来沙没有大幅度改变的条件下,目前渭河下游累积淤积量已经接近或正在趋于淤积平衡。但是,如果发生高含沙大洪水,滩地将会产生较大的淤积。

水沙变化对渭河下游河道淤积和纵剖面的影响

将渭河下游按照纵比降变化情况分为上、中、下三段 ,分别是陡坡段、过渡段和缓坡段 ,认为沿程冲淤会影响整个河段 ,溯源冲淤主要影响中、下段 ;1990年以来渭河下游的持续堆积主要是由来水来沙变化引起的 ,持续淤积使潼关高程持续抬高 ,从而也加重了渭河下游中、下段的淤积 ;并与黄河下游纵剖面的变化进行了对比。

渭河下游渭南入黄段的防汛抗洪——兼论应废弃黄河三门峡水利枢纽工程

本文分析了2003年渭河大洪灾的原因和渭河下游渭南入黄段防汛抗洪的形势 ;指出控制和降低潼关高程是渭河下游防洪的关键性措施 ,同时还必须加大资金投入、兴建防洪系统工程 ,对渭河中下游展开全面的综合治理 ;力主建设与南水北调西线工程配套的“借渭通黄”工程———可为渭河的冲淤治理做出重要贡献 ;着重剖析了三门峡水利枢纽工程的利弊 ,认为其发电等效益远不足以补偿其带给渭河人民的灾难性损失 ,应当选择适当时机予以废弃。

近期渭河下游河道冲淤演变研究

通过分析渭河下游三个水文站点2002-2009年河道横断面及悬移质中值粒径的变化,发现渭河下游河道近期出现新的变化特点,河道展宽,平滩流量下河道容积扩大,悬移质中值粒径减小,河道冲刷。从水沙变化、潼关高程和中值粒径变化分析了河道近期发生冲刷的原因。结果表明:2003年多次的漫滩洪水,高含沙洪水与低含沙洪水的共同作用及洪水期流量-含沙量特殊的组合特征,拓宽了河道的容积,大大提升了渭河下游河道的行洪能力;来沙系数变化是渭河下游近期河道冲刷的主要原因;悬移质中值粒径的减小以及潼关高程的稳定也对河道冲刷有所贡献。

渭河下游河道横断面调整特点及机理探讨

选用主槽河宽、主槽断面面积和平滩流量作为描述横断面形态的新指标,分析了渭河下游水沙概况及河道横断面调整的特点,探讨了渭河下游华县站主槽河宽与水沙条件、前期河床边界条件的关系及平滩流量与水量的关系,并对其调整机理进行了探讨。认为:当年水沙的影响占80%、前期边界条件的影响占20%时,主槽河宽与水沙条件、前期河床边界条件的相关性较好;当年的水量对平滩流量起主要作用,往年的水量起次要作用;主槽河宽与流量及比降成正比关系,与含沙量成反比关系。

基于景观结构的渭河下游河流沿线区域生态风险分析

根据区域景观生态风险分析的方法和步骤,以渭河下游河流沿线区域为研究区,利用GIS和数学建模方法,在对1990和2002年两个时期的遥感影像进行景观分类后,以7种景观类型所代表的生态系统为风险受体,通过构建生态风险指数模型,划分风险小区,利用地统计学中的空间分析方法,首先获得了1990和2002年以人类干扰为风险源的生态风险指数空间分布图。然后通过对这两期生态风险指数空间分布图进行5个级别的风险区划后,不仅对两个时期生态风险的空间分布特征进行了分析,而且对这13年间各级别风险区的空间转换进行了探讨。其结果可为生态环境建设和风险管理提供数量化的决策依据和理论支持。