西北江三角洲年内水沙特征及其影响因素

对西北江三角洲马口站和三水站近50 a各月实测水文资料进行年内水沙特征分析,研究表明马口站和三水站各月径流量、输沙量和含沙量表现均为明显的“单峰型”,水沙集中在汛期的6—7月。西北江三角洲水沙在年内集中度高,集中度有减少趋势,集中期基本集中在7月初,略有延后。西北江三角洲水沙年际变化趋势主要受控于汛期变化,并受非汛期一定的调节影响。径流在年际间随降水有一致的变化趋势,但年内水沙集中度受水利工工程影响较大。河道采砂通过改变分流分沙比影响水沙分布。

西北江三角洲水文泥沙序列变异分析——以马口站和三水站为例

采用水文变异诊断系统对马口站、三水站、西北江的年径流量和年输沙量序列,三水站的分流比和分沙比序列分别进行变异分析。诊断发现马口站和西北江年径流量序列未发现明显变异,其它序列均呈现显著的跳跃变异,变异时间多在1992年前后,破坏了水文序列的一致性。物理成因分析表明频繁的人类活动是导致水沙序列变异的主要原因。根据变化环境下非一致性序列的水文频率计算原理,计算了三水站1992年变异前后年径流量和年输沙量的水文频率分布,并比较了均值和不同频率特征值之间的差异,该结果对于西北江三角洲的航道整治和防洪决策等具有一定的参考价值。

基于TVM的西北江三角洲地区非一致性洪水频率分析

为探讨非一致性洪水频率分析方法,选取1960-2009年西北江三角洲主要控制水文站马口站和三水站逐年最大日流量序列,运用基于时变矩(TVM)的方法,研究了西北江三角洲地区非一致性洪水频率分析问题,就指定设计流量下重现期变化和指定重现期下设计流量变化进行分析,揭示了变化环境背景下设计洪水的响应规律,并与传统水文频率分析方法结果进行对比,结果表明:1 TVM方法考虑到水文序列特征参数随时间发生变化,能较好反映变化环境下水文要素特征值的非一致性特征;2西北江三角洲马口站和三水站指定流量标准下重现期越来越短,而指定重现期标准下设计流量值越来越大,这一现象与近年来该地区极端水文事件频发的事实相符。

西北江三角洲来水来沙的非线性分形特征

根据西、北江干流高要、石角及西北江三角洲网河区顶点马口、三水四个水文站的流量和含沙量资料 ,应用非线性分形原理的R S方法 ,计算西北江干流及西北江网河区顶点四个水文站的流量、含沙量的赫斯特数H和分形维数D ;探讨西、北江干流来水来沙的分形特征及西北江三角洲的分水分沙规律。结果表明 ,流量的分维数略大于含沙量的分维数 ,三水站流量及含沙量的分维数与其上游的石角站流量、含沙量的分维数相差较大 。

西北江交汇区航道整治试验研究

介绍了我国南方最大的河流珠江航道整治的成功经验。整治河段位于珠江西、北两江交汇区 ,不同类型浅滩多 ,水流条件复杂 ,而且是行洪干道之一 ,整治难度大。根据原型水文资料及河道地形资料 ,进行了水动力条件、来水来沙条件和河床演变的分析 ;结合模型试验 ,揭示了浅滩成因和形成机理 ;采取有针对性的整治工程布局 ,并应用在实际治理工程中。

西北江三角洲河道水力几何形态对水沙异变的响应研究

为探明西北江三角洲河道水力几何关系对上游水沙异变的响应过程,基于珠江三角洲1960~2016年的水沙数据和马口、三水断面实测地形资料,以三水断面为例,采用水力几何关系的计算方法及相对权重法对比分析了河道水力几何关系在水沙异变前后的变化。结果表明,西北江三角洲输沙率受人类活动的影响在1995年后大幅下降,顶点分流分沙比也发生了明显调整,导致三水断面来沙系数的持续减小;河床形态在1960~1984年间基本保持稳定,在1984~2002年间河床剧烈下切,2002年后河床仍保持着持续冲刷的态势,但河床下切幅度有所减小;水沙异变后,西北江三角洲河道断面在自适应过程中逐步形成新的水力几何关系,而洪季来沙系数对断面形态演变的贡献程度明显大于枯季。

西北江三角洲低水位变化及其影响因素

河流三角洲低水位的变化受气候因素和人类活动共同控制,对河道的通航与取水具有重要意义。为探明西北江三角洲低水位的演变趋势和各影响因素对其的作用,基于马口、三水站1972—2017年最低水位序列,结合两站河床地形、流域降水、径流和下边界海平面高度等资料,识别出年最低水位的演变趋势,并探讨了各影响因素在其变化过程中起到的作用。结果表明:马口、三水站年最低水位演变过程可分为波动期(1972—1990年)、突变下降期(1991—2003年)和缓变回升期(2004—2017年)。1972—1990年最低水位受降水因素的控制在-0.11 m上下波动,而1991—2003年在河床地形剧烈下切的驱动下最低水位大幅下降至-0.50 m以下,进入2004—2017年最低水位在水土保持措施和水库对枯季径流的调节作用等多因素共同影响下又有所回升。近年来,人类活动对西北江三角洲低水位的影响已经逐步超过气候因素,成为低水位演变的主导因素。

变化环境下西北江三角洲控制站流量特征变化

采用主成分分析法，对珠江西北江三角洲主要控制站的流量序列进行变化分析，根据第二主成分的得分序列，结合对三水和马口两站径流量的分析，发现三水站径流量占三水＋马口2站径流总量的分流比在1992年左右发生变异，思贤漂处西江水量向北江的分流呈显著增大趋势，20世纪80年代中期～90年代剧烈人类活动引起的西北江三角洲下垫面条件的变化，特别是河道采沙引起的网河河床的显著下切是思贤沼分流比变异的主要原因；90年代气候因素的波动使西北江三角洲来水偏丰、洪水次数增加，加剧了河床冲刷，也是河床下切的因素之一。

中洪系统在西北江马口、三水水文站的应用

以《中国洪水预报系统》作为平台,建立西北江马口水文站、三水水文站合成流量预报模型,经检验效果较好,能大量减轻预报人员的工作量,提高预报精度。

西北江三角洲的洪水特征分析

珠江是我国南方最大的水系,由西江、北江、东江组成,地处亚热带,降水充沛,流域内水系气候因素差异较大。西北江三角洲洪水发生机制复杂,洪水类型多样。近年来,由于人为因素的影响,洪水特征有较大的变化,给洪水预报提出了新的要求。

西北江三角洲网河径流分配的时间变化分析

分析了西北江三角洲径流特征,研究了西北江网河主要河口分流比的变化,重点分析了西北江三角洲控制站三水和马口站的径流分配及其变化,给出了北江三角洲控制节点汊河年平均分流比。近10多年来西江向北江三角洲分流增加显著,这种增加导致三角洲腹地洪水威胁加大,但对腹地水质改善和水资源利用有利。

珠江相关图建模系统在西北江中下游的应用

以《珠江相关图建模系统》作为平台,建立西北江马口水文站、三水水文站预报方案。经检验,能大幅度减轻预报人员的工作量,提高预报精度,具有一定的实用性。

基于思贤滘实测流量的西北江下游二次校正流量预报模型

利用马氏时变参数法建立珠江流域西北江下游流量过程演算模型,将思贤滘岗根水文站在线实测流量成果应用于实时校正中。经过3个阶段的演算,对马口水文站和三水水文站进行2次实时校正洪水流量预报。经实例验证效果较好。

基于小波分析理论的西北江三角洲枯水径流特征分析

为研究小波理论在枯水特征值分析中的应用,介绍了小波分析理论,包括基本小波数、小波变换系数与小波方差,并用该理论研究了西北江三角洲的枯水特征,识别了马口、三水站和思贤滘水文序列周期、突变情况。结果表明小波分析可以有效识别水文系统的多间尺度特性。

河道地形变化对洪潮水面线的影响分析——以西北江三角洲河网为例

洪潮水面线是指导水利规划和工程建设的重要依据,对保障地区防洪安全至关重要。河道地形作为关键影响因子之一,其变化对洪潮水面线有着极大的影响。以西北江三角洲河网为对象,在分析其河道地形近几十年变化特征的基础上,利用一维水动力模型探讨了河道地形变化对三角洲区域整体洪潮水面线的影响。结果表明:(1)受人类活动,特别是20世纪80年代末以来大规模的采沙活动的影响,西北江三角洲的河道地形整体呈冲刷状态,其中90年代前后最为显著;(2)对于西北江三角洲腹部及其以上区域,基于2005年河道地形的区域整体洪潮水面线较1999年的结果显著下降,最大降幅达1.8 m(18%);对于三角洲尾部区域,基于2005年河道地形的洪潮水面线略高于1999年的结果,增高幅度小于0.1 m(2.5%);(3)潮汐及比降变化对洪潮水面线的增高作用强于河道冲刷引起的下降作用是三角洲尾部近口门河道2005年河道地形的洪潮水面线高于1999年的主要原因。研究结果可为地区水利工程建设以及防洪减灾提供参考。

西北江三角洲河道纵向连通性变化及其成因分析

河道的纵向连通性反映了河道上下游物质和能量的传递能力,对区域的水资源、防洪、生态等方面有着重要影响。研究基于西北江三角洲1958~2005年15个站点的月潮位统计数据,通过纵向连通性指标、分段线性回归方程等多种方法分析整体区域和主要河段上纵向连通性的变化特征,并结合相关分析方法探讨其成因。结果表明:(1)1958~2005年间,西北江网河区大部分河道的纵向连通性呈现明显的"先降后升"的阶段变化,变化的转折点为1982年;(2)西北江网河区纵向连通性与上游来水存在显著负相关关系,呈现出北江三角洲河道纵向连通性高于西江三角洲,非汛期高于汛期的规律;(3)网河区纵向连通性受到联围筑闸和河道挖沙等不同时期人类活动的影响,且河道所受人类活动的扰动越大,其连通性变化率相应也越大。研究结果可为西北江三角洲网河区河道生态修复及水资源管理提供参考。

西北江三角洲压咸流量初步研究

根据西北江三角洲水文特点,以马口、三水水文站及三灶潮位站为参证水文站,以思贤滘流量(即马口水文站与三水水文站流量之和)为上游来水径流量。依据实测资料,对西北江三角洲咸潮上溯径流-咸潮响应模式、压咸流量进行了研究。研究结果表明,上游径流的减少是近几年来咸潮上溯加强的最主要因素。为保障西北江三角洲城市供水安全(氯化物(以Cl^-计)<250mg/L),在现有供水基础设施不变的条件下,西北江三角洲最小压咸流量应为2 500m^3/s。

西北江网河区顶端分流前后年径流总量联合频率变化特征解析

环境的变化导致西北江网河区顶端分流呈现较大的变化,该文根据三水站和马口站1959—2016年流量资料,从分流前后年径流总量联合频率变化角度,解析西北江网河区顶端分流关系。研究结果表明:由于分流量随着年代的延伸三水站和马口站分得的径流总量分别呈现不同的变化趋势。因此,分流前后年径流总量联合频率的变化呈现较为复杂的关系。整体上,若分流前年径流总量和分流后的马口(三水)站的联合重现期较小时,随着分流前的年径流总量和分流后的三水(马口)站的联合重现期的增大,马口和三水站的联合重现期依旧较小;若分流前年径流总量和分流后的马口(三水)站的联合重现期较大时,随着分流前的年径流总量和分流后的三水(马口)站的联合重现期的增大,马口和三水站的重现期亦呈现增加的趋势。该结果可为珠江三角洲供水规划、生态需水和航道整治等相关工作提供参考。

Copula函数在西北江三角洲网河枯水联合分布中的应用

该文探讨了基于Copula函数的多变量枯水径流频率分析方法。以最小连续7d平均流量为例,建立了马口、三水枯水频率联合分布。通过联合分布可知,联合重现期小于设计重现期,而同现重现期则大于设计重现期,且较之联合重现期与设计重现期的差距,同现重现期比设计重现期大的多,尤其在低频率段差距较大,这与网河区实际情况是相符合的。相对于传统的统计法及单纯的单变量频率分布,Copula函数拟合效果更合理,适用于推求该研究区域内枯水径流联合分布。

西北江三角洲潮洪混合段洪峰分析及预报

本文根据1961年至1988年94场洪峰水位资料对西北江三角洲潮洪混合段的洪峰进行了分析,以上游控制站的洪峰水位为主变数,农历日期的编码为参变数,建立二元线性回归方程预报下游站的洪峰水位,预报值与实测的符合程度是好的。