持续冲刷期内黄河下游河床演变特点分析

基于2006年10月至2018年11月黄河下游12个典型断面观测数据,通过分析断面主槽平滩形态特征参数变化率及深泓线和主槽中心线的摆动强度,探讨了持续冲刷期内下游河床的调整变化过程及特点。结果表明:黄河下游断面形态调整表现出既有横向展宽又有冲深下切或淤高态势;河床平面摆动促进了断面主槽形态调整,河相系数变化率与深泓线和主槽中心线摆动强度均成正相关关系;来水来沙条件是主槽形态改变的主要驱动力,且可引起局部河段深泓线摆动强度增大。通过调整小浪底水库的运行模式及布设控导工程可进一步塑造并维持稳定的黄河下游中水河槽。

黄河下游主槽下切对灌区引水的影响及对策研究

黄河沿岸各大灌区的正常引水确保了沿岸农业丰产增收,并能有效的抵抗旱情,保障粮食供应稳定。位山灌区作为黄河下游最大的引黄灌区,为灌区居民生产生活提供了水资源补给,改善着区域生态环境,有效控制了地下水位下降态势。同时,还在旅游业、工业方面发挥着经济建设支撑作用。

黄河下游主槽下切对灌区引水的影响及对策研究

通过花园口测站和人民胜利渠的实测资料,分析小浪底水库运行以来黄河主槽冲刷(下切)对下游引黄灌区引水的影响,从有利于引黄灌区可持续发展的角度,提出改进小浪底运行方式的具体建议,意在恳请黄河主管部门搞好黄河防洪除害的同时,尽可能照顾灌溉兴利,让除害与兴利相得益彰。

小浪底水库运用后黄河下游游荡段主槽摆动特点

天然冲积河流主槽摆动具有复杂的时空变化性,分析其摆动特点对研究黄河下游游荡段河床演变规律具有重要意义。以1999—2016年黄河下游游荡段汛后卫星遥感影像与实测28个淤积断面地形资料为基础,计算了断面及河段尺度的主槽摆动宽度及强度,确定了小浪底水库运用后游荡段的主槽摆动特点,并定量分析了影响游荡段主槽摆动强度的主要因素。计算结果表明:游荡段主槽摆动方向具有往复性,主槽摆动宽度呈现中段大、上下两段小的特点;小浪底水库运行后,游荡段主槽摆动宽度及强度呈逐渐减小趋势,多年平均值分别为188 m/a和0.16;上游来水来沙条件是影响主槽摆动强度的主要因素,河床边界条件(滩槽高差、河床组成等)是次要因素;建立了游荡段主槽摆动强度与前3年平均水流冲刷强度的幂函数关系,相关系数良好。

河床横向摆动计算方法及其在黄河下游游荡段的应用

深泓摆动、主槽摆动等河床横向变形过程容易引起游荡段河床形态的剧烈调整,从而对河道防洪及滩区土地利用等产生重大影响,因此提出河床横向摆动的定量计算方法并用于黄河下游游荡段,对深入研究该河段的河床演变规律具有重要意义。提出利用遥感影像资料、实测断面地形资料以及河段平均的方法来定量计算河床横向摆动宽度及强度,并通过1986—2016年黄河下游游荡段实测资料加以检验。结果表明:小浪底水库运用后,游荡段深泓及主槽摆动的宽度和强度均显著降低,深泓及主槽摆动宽度分别由1986—1999年的234、410m/a减小到1999—2016年的119、185m/a,分别减小49%、55%;来水来沙条件是影响深泓及主槽摆动强度的主要因素,年均水流冲刷强度则是影响摆动强度的关键水沙因子;深泓及主槽摆动是河床横向摆动的不同表现方式,但二者存在本质上的差异,通常大尺度的主槽摆动会引起深泓摆动,但深泓摆动不一定会引起主槽摆动。

黄河调水调沙试验对下游河道行洪规律的影响

山东省东明县高村河段在黄河下游河道具有一定的代表性。20世纪90年代,由于黄河下游持续小水高沙,低水期延长,主槽发生严重的淤积,河道行洪能力明显下降。2002年以来,黄河水利委员会通过小浪底水库进行了三次调水调沙试验,使该河段主河槽泥沙得到有效的冲刷,仅2003年5月至12月,山东河道(高村至汊2)主槽冲刷就达11756万m3,冲刷厚度0.23m,行洪能力得到大大提高。

基于河床下切边界条件的引黄闸改建闸址比选

小浪底水库运用以来,受水库拦沙和调水调沙影响,黄河下游河道河床持续冲刷下切,同流量水位降低,对引黄涵闸引水能力产生了不利影响。受下游河床边界条件变化影响,对部分涵闸进行改建十分必要。下游涵闸改建工程中闸址比选是工程设计的重点及关键,在研究黄河下游大河引水流量水位变化及影响的基础上,以位山闸为例,从地质、水流条件、引渠淤积情况、引渠清淤临时占地及生态环境影响、对原建筑物影响、对施工工期影响等因素综合分析论证,并确定闸址比选结果。