湖北省中小流域山洪临界面雨量计算方法及应用

利用湖北省2000～2010年汛期逐日降水资料及相关中小流域及病险水库水文资料,开展了中小流域及水库临界面雨量计算方法研究,建立了动态的临界面雨量计算公式,并结合2011年汛期应用情况,对该方法进行了效果检验.结果表明,该方法对中小流域及水库防洪起到很好的预报效果.

三峡库区塌岸预测新方法——岸坡结构法

水库塌岸是三峡库区重大地质灾害之一。通过三峡库区数百段库岸的塌岸地质现场调查和预测分析的基础上,提出了类似三峡这种山区河道型水库的塌岸预测新方法——岸坡结构法(RBSM),并给出了详细的图解方法和预测步骤。同时,开展了二滩、宝珠寺和龚咀三个运行中的类比水库和三峡水库(139m蓄水)的塌岸预测检验,验证结果表明该方法适宜于三峡水库以及类似的山区河道型水库塌岸预测,从而为水库塌岸预测与防治工程提供重要依据。

山区多沙水库干支流泥沙淤积数学模型及应用

针对我国西部山区多沙河流存在急流、含沙量大的特点,建立了山区水库干支流一维非均匀非饱和输沙数学模型,模型采用一阶迎风格式对运动方程对流项进行离散,能够模拟山区河道急流.模型验证表明,计算水库淤积具有较好的精度.对戛洒江一级水电站运行后库区干支流泥沙淤积预测表明:水库呈现三角洲淤积态势,干流库区运行100a总淤积量为13.75亿t,未达到冲淤平衡,支流库区运行80a总淤积量为8.8亿t,达到冲淤平衡;水库运行100a后总库容损失率为57.53%.

湖南省山河库湖综合治理及可持续发展战略与对策研究

本文首先分析了山河库湖系统中所存在的主要问题 :旱涝灾害问题、生态环境问题和社会、经济问题 ,在此基础上 ,提出了湖南省山河库湖综合治理的总体战略和分区治理对策。

塔里木河“二源一干”生态供水潜力研究

为解决塔里木河干流水资源短缺、流域损失水量过大、用水效率低下、农业灌溉用水挤占生态用水等问题,基于“节水优先”的治水方针,以塔里木河二源流(阿克苏河、叶尔羌河)及其干流(“二源一干”)的山区水库群和平原水库群为研究对象,兼顾塔里木河干流的农业灌溉用水、生态用水、工业用水、生活用水等多目标,构建并求解了现状水平年和远景规划年的山区与平原水库群联合调度优化模型,分析了塔里木河干流的生态供水潜力和山区水库群联合调度的贡献。结果表明:仅通过干流平原水库群联合调度,农业灌溉用水和生态用水的供水保证率难以满足设计要求;通过山区与平原水库群优化调度,在远景规划年各行业均满足设计保证率要求,体现了山区水库群显著的调控性能和“节水优先”治水方针的合理性和可靠性;远景规划年塔里木河干流的生态供水潜力为2.84亿m^(3),可为塔里木河下游生态保护与修复提供了坚实的水量基础。

气候变化下山溪性河流水库防洪减灾措施

近年来极端气候变化频发,引发局地短时强降雨,易造成超标洪水,严重威胁山溪性河流上的水库安全,由此而导致的大坝漫(溃)坝案例已有发生,且危害巨大,防范和化解此类重大灾害是新时期水库设计和安全运行管理的关键问题。通过归纳总结已建土石坝工程实例,认为水库漫顶溃坝风险主要来源于水文资料短缺、洪水成因复杂和突发性强,水情监测预警预报不到位,抵御超标准洪水时调洪能力有限等不利因素。因此,关注设计洪水的合理性分析及安全性评价,建立对超标准洪水的分析预测和监测预警,合理规划泄洪建筑物的规模以及抗冲结构设置,加强水库排沙预泄措施和梯级水库的联调联控等综合调洪能力的提高,提升非常情况下的应急安全管理能力等,是病险水库除险加固以及新建水库工程设计及运行管理的必需措施。

金沙江干流山区水库通航流态三维数值模拟研究

采用三维水动力学模型,借助非结构网格重构地形,开展了金沙江干流山区水库通航流态的数值模拟研究。以攀枝花河段为例,选取不同的来流条件进行了模拟,重点关注了水深、流速、平面流场和典型弯道的环流结构等水动力学特性,进一步对河段可能的碍航点进行了分析。计算结果表明:在一定的出流边界条件下,河道水深整体呈沿程递增趋势,基本可满足三级航道标准;同时某些流量级下,局部卡口、突扩和弯道河段可能出现碍航流态。研究结果可为金沙江梯级水库群联合调度提供技术参考。

中国北方山区水库与引黄水库富营养化特征

于2012年10月—2013年8月对中国北方地区2种典型水库:山区水库(卧虎山、锦绣川)和引黄水库(鹊山、玉清)进行了采样调查,对其水质特征和富营养化现状进行分析研究。结果表明:2类水库水质的最大差异在于山区水库的氮含量显著高于引黄水库,这主要与水源、氮素来源和水库的进水方式有关。山区水库中SD与藻类生物量、TP关系密切;而引黄水库中,影响SD的环境因素较复杂,除藻类生物量和氮、磷外,碱度和水温也与SD密切相关。全年水平上,卧虎山水库营养状态指数显著高于其他水库,属中-富营养水体,锦绣川水库、鹊山水库和玉清水库均属中营养水平。时间上,同类型水库的营养状态指数季节变化基本一致。参与营养状态计算的4个因子中,Chla和TN对营养状态指数的贡献最大,表明这两者是引起2类水库营养状态加重的重要原因。典型的水源及进水方式、流域人类活动类型和强度是影响山区水库和引黄水库营养状态的主要外部因素。

黄河下游典型水库浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为发现浮游植物群落结构在黄河下游地区典型水库中的时空变化及其与环境因子的关系,了解两种山区与引黄水库浮游植物群落结构的差异,于2012年9月至2013年8月对黄河下游地区山区(卧虎山、锦绣川)和引黄(鹊山、玉清)水库浮游植物群落结构进行了调查研究。采样期间,共检出浮游植物55种属,以蓝藻、绿藻和硅藻门类群为主;常见属种包括脆杆藻属(Fragilaria Lyngbye)、浮丝藻属(Planktonema)、小环藻属(Cyclotella)、小球藻属(Chlorella)等。4座水库浮游植物丰度为42×10~4~4566×10~4cells/L,季节差异较大,丰水期丰度明显高于其他两个时期,以卧虎山和鹊山水库丰度较高。统计分析显示,山区和引黄水库浮游植物丰度分别受TP、水温的限制,两种类型水库浮游植物群落结构的差异与水体来源及类型关系密切。将数据汇总进行主成分分析(PCA),结果表明:离子类型、营养状态、氮磷营养盐组成及水温是影响黄河下游地区山区与引黄水库浮游植物群落结构的主要因素。

黄河下游浅型山区和引黄水库水环境健康风险评价

为研究黄河下游山区和引黄水库水质状况及潜在的健康风险,确定主要污染物及治理的优先顺序,采用美国环境保护署推荐的水环境健康风险评价模型,对5座典型水源水中有毒污染物通过饮水途径引起的水环境健康风险进行了评价。结果表明:各水库基因毒物质的平均浓度范围分别为Cd:0.25×10^(-3)~1.6×10^(-3)mg/L、As:0.24~3.5×10^(-3)mg/L、Cr(Ⅵ):0.0020~0.0170 mg/L;躯体毒物质浓度较低。5座水库中基因毒物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险大小排序均为Cr(Ⅵ)>Cd>As,躯体毒物质的个人年风险按大小排序为Pb>NH_4^+>Hg>CN^(-1)>挥发酚,前组水平远大于后组。5座水库各污染物所致个人年总风险基本大于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受值5×10^(-5)a^(-1),其中以卧虎山和玉清水库污染最严重,各类污染物所致健康危害的个人年总风险基本在10^(-4)a^(-1)水平;Cr(Ⅵ)是5座水库的优先控制污染物。

吐哈盆地北部山前带下侏罗统储集层特征研究

北部山前带下侏罗统是吐哈盆地天然气勘探的主要领域,沉积体系研究认为:北部山前带下侏罗统三工河组和八道湾组物源来自北部,沉积相带为辫状河三角洲,河流相厚层块状砂岩与煤系源岩互层叠置,厚度大且横向分布稳定,具备整体勘探、连片含气的潜力,是开展精细勘探、拓展致密砂岩气规模储量的重要领域。通过岩心观察和各种分析化验资料,对研究区储集层特征进行了研究,认为形成特低孔、特低渗储集层的主控因素是成岩作用、沉积作用,而构造作用形成的微裂缝改善了储集层的渗流能力,因此,寻找裂缝发育带是勘探获得成效的重要途径。

衡阳市山河水库综合治理及开发利用研究

由于生态环境的不断恶化 ,厄尔尼诺事件加强 ,造成大气污染而形成大量酸雨 ,使大片森林和农作物被酸雨腐蚀致死 ,从而加重了生态的恶性循环 ,导致了自然灾害频繁。仅从 1994 -1998年 5年的旱涝灾害就给我市造成了 90多亿元的重大经济损失和死亡 2 2 8人。开展对该项目的研究 ,就是要加大对生态林业建设的投入 ,对山河水库及小流域进行综合治理 ,通过生态、生物和工程措施 ,有效地控制水土流失 ,创造一个良好的生态环境 ,为我市的工农业生产及国民经济的可持续发展提供基础保障。

大水位变幅区码头前沿水位变动特性研究

大水位变幅水库变动回水区码头通航水流条件受上、下游水库联合调度运行影响较大。以在建的白鹤滩水电站坝址下游白石滩翻坝码头为例,通过一维非恒定流数值模拟研究方法,开展了白石滩翻坝码头河段通航水流条件研究。结果表明,翻坝码头河段水位日变幅既受白鹤滩水电站日调节和大坝泄洪非恒定流的影响,又受下游溪洛渡水库坝前运行水位的影响,码头平台布置应进一步优化,以提高利用率。

大水位变幅水库回水变动区码头通航水流条件研究

针对大水位变幅影响下的水库变动回水区码头前沿通航水流条件问题,以在建的白鹤滩水电站坝址下游白石滩翻坝码头为例,通过二维水动力数值模拟研究方法,对大水位变幅水位进行分级,开展白石滩翻坝码头通航水流条件的影响研究,得出码头最高通航流量与分级水位呈线性的关系:码头前沿水位越高通航水流条件越好,当码头河段水位≥585 m时,在各级流量下码头前沿通航水域水流条件均满足船舶安全停靠和通航的要求,说明码头按照建成后在较高水位期间运行的设计方案是可行的。

贵州两湖一库地区山水林(草)田湖人景耦合协调时空演变格局分析

明晰山水林(草)田湖人景生命共同体的耦合协调状况可为探索区域人与自然和谐共生模式和区域高质量发展提供参考。通过构建山水林(草)田湖人景耦合协调评价体系,运用耦合协调度模型对贵州两湖一库地区及各区县山水林(草)田湖人景的耦合协调状况进行诊断分析。结果表明:1)2010—2020年,研究区整体的耦合协调度较低,处于基本协调等级。其中,观山湖区由初级协调型上升到中级协调型,花溪区由中级协调型退化到初级协调型,云岩区从勉强协调型下降到濒临失调型,而清镇市、平坝区和南明区较为稳定。2)区域整体上子系统发展不平衡,水子系统较好,而林(草)子系统发展较差。3)从区县尺度来看,大部分区县都存在明显的子系统短板:主城区是林和湖子系统,非主城区则相对均衡一些,但个别区县的人子系统发展较差。

山区河道型水库滑坡涌浪特征分析

对滑坡涌浪的特征进行研究对山区河道型水库滑坡灾害治理十分重要。本文首先设计了概化模型试验方案,共设置了12组工况。随后对试验结果展开分析,在对数据进行处理后,简单分析了原始波及合成波三要素特征,并对二者从最大波高、平均波高两方面进行简单对比。该研究对山区河道型水库治理具有一定的工程学价值。

三峡库区某河流河道及消落区岸线综合整治

在分析三峡库区某河流现状河道水质、消落区生态环境、岸坡安全稳定问题的基础上,阐述了河道及消落区岸线整治的必要性,梳理了整治原则与思路,提出了分期实施七大工程体系的综合整治方案,总结了项目实施的可行性和重要意义,对处于三峡水库回水范围内的山区中小型河流的治理提供了较好的借鉴。

山区河流宽级配泥沙生态环境效应研究进展

泥沙是影响河流生态环境的主要因素之一,其生态环境效应对维持水环境平衡和水生生物多样性发挥重要作用.宽级配泥沙是山区河流河床组成的主要类型,与平原河流级配较窄的泥沙相比具有独特的生态环境效应.加之山区河流中大规模梯级水库建设运行等人类活动愈加强烈,宽级配泥沙的生态环境效应问题进一步复杂化.系统梳理了山区河流宽级配泥沙在污染物吸附、解吸和输移等方面的环境效应,以及对水生微生物、动植物的生态效应,分析了梯级水库影响下山区河流宽级配泥沙的生态环境效应变化,探讨了目前研究中存在的问题,并对研究前景进行展望,以期为山区河流生态环境保护提供参考.

典型山区河道型水库塌岸模式研究

通过对已蓄水运行的三峡、二滩、宝珠寺、大朝山、漫湾、天生桥一级和紫坪铺7个山区河道型水库实际塌岸的现场调查和室内分析,提出冲磨蚀型、崩(坍)塌型、滑移型和流土型4种塌岸模式,描述了各塌岸模式的发生条件及特点。在计算各水库塌岸岸坡结构和塌岸模式分布概率的基础上,分析塌岸的影响因素。结果显示,山区河道型水库塌岸主要发育于残坡积层中,塌岸模式以崩塌型和滑移型为主。