流凌封河预报指标法及其在黄河内蒙古河段的应用

把流凌封河累积负气温作为黄河内蒙古河段封河预报关键指标,明确累积负气温与封河流量、降温强度、河槽形态等的关系,确定现有河槽形态以及海勃湾水库运用影响下不同流量和降温强度封河所需的累积负气温,并建立了流凌封河累积负气温预估公式。指标法可以在很大程度上提高黄河内蒙古河段封河预报的预见期与精度。

黄河内蒙古河段河道演变及水力几何形态研究

黄河内蒙古河段的凌汛年年发生,多次引起河道决口导致洪水灾害。为了提供有效的防洪措施,选取不同河型段中的代表性河道断面,来研究其河道演变特征及其主要影响因素,并从水力几何形态关系上剖析其内在驱动因子。结果表明,河岸组成物质的极大不同决定了各个断面的演变特性及其所在河段的河型差别。以基岩河岸为主的磴口河段的河道最为稳定;以泥质河岸为特征的头道拐断面所在的顺直河段次之;以泥质砂质二元河岸结构为主的三湖河口断面所在的弯曲河流段很不稳定;而以砂质河岸为主的巴彦高勒断面所在的辫状河段最不稳定。河道的演变势必引起其水力几何形态关系的调整,在黄河内蒙古河段,随着流量的变化其水力几何形态的调整主要是通过影响水深和流速来实现的。巴彦高勒断面是上述调整中表现最明显的断面,因此,它所在的河段也是容易决口的河段。三湖河口所在河段的一系列凹岸的强烈冲刷引起河道大幅度摆动,从而也是河道决口的潜在河段。黄河内蒙古河段的河流治理的侧重点应该针对巴彦高勒断面所在的辫状河段和三湖河口断面所在的弯曲河段。对辫状河段要加强整个河段的河岸防护,对弯曲河段以工程防护手段侧重遏制其凹岸的坍塌后退。

长江口外内陆架埋藏古河谷的河型判别方法探讨

根据大量高分辨率单道地震和浅地层剖面资料,在长江口外内陆架发现了大量埋藏古河谷,根据埋藏古河谷断面的形态参数,加以公式计算得到古河谷其它特征参数,使用宽深比-曲率和比降-河宽2种河型判别方法分析判别了该古河谷的河型,认为比降-河宽法在该区域河型判别中具有较好的效果,并判别出晚更新世末次盛冰期和冰消期古长江在研究区域以辫状型河道为主。

黄河宁蒙河段凌情特性研究

统计分析了黄河宁蒙河段1950-2004年流凌、封河、开河日期特征值,并对河道最大槽蓄水增量作了初步分析。研究表明宁蒙河段开河时一般从上游向下游解冻,河槽蓄水量沿程不断释放并加入,使开河时凌峰流量沿程增大;凌情的发生、发展及消失演变的过程,主要取决于河道形态(地理位置、走向及边界特征)、水文条件和气象条件以及人类活动等因素;水库的运用对凌情的演变有重要影响。

黄河宁蒙河段冰凌变化新特点分析

基于冰凌观测资料,分析了黄河宁蒙河段2000年以来冰凌的变化特点。结果表明:河段流凌及封、开河特征发生明显改变;河道冰下过流能力明显下降,槽蓄水增量逐年增大;封、开河水位升高,河道堤防压力增大,凌情形势趋于复杂。建议在加强冰凌原型观测的基础上,开发具有物理机制的冰凌预报模型。

黄河内蒙古段头道拐断面冰期水流特征及其对气候变化与人类活动的响应

利用最新冰凌观测数据,分析了1960年以来黄河内蒙古段头道拐断面冰期流量特点及其影响因素.结果表明:头道拐断面小流量持续时间的年际变化具有明显的阶段性特征,1960-1967年、1968-1985年和1986-2010年小流量平均持续天数分别为68 d、17 d和37 d.气候变化和人类活动是影响小流量过程的主要因素,气候变化通过影响冰盖厚度和冰花堆积来影响封冻河段流量过程;河道冲淤演变则是冰期流量过程和槽蓄水增量长期变化的重要原因;刘家峡水库调度直接影响着内蒙古河段的流量过程.最近10 a来,凌汛期气温变化剧烈,上游来水有所减少,河道淤积更加严重,河道工程增多是黄河头道拐断面小流量持续天数延长的主要原因.

黄河内蒙古河段主槽萎缩原因和对策

通过对黄河内蒙古河段1960—2006年典型断面输沙量资料的分析表明,巴彦高勒—头道拐河段淤积主要源自其支流十大孔兑洪水的影响。1969—1986年汛期来水虽较前期减少约20%,但由于来沙减少达54%,故河床淤积量不大;1987年以后,由于龙羊峡和刘家峡水库的调蓄运用,造成该河段汛期水量和洪峰流量减小,使得区间来沙对内蒙古河段淤积的影响更加显著。进一步分析表明,要改变内蒙古河段主槽萎缩趋势,一方面要保障其洪水量级尽可能达到1500~2000m3/s以上,另一方面要加强该区间重点产沙区的水土流失治理。

黄河内蒙古段洪水对河道冲淤的影响

分析了黄河内蒙古河道洪水期不同流量级洪水的特征及洪水水沙搭配情况,探讨了不同流量级洪水对河道冲淤的影响。结果表明:①1958—2006年巴彦高勒站最大洪峰流量呈减小趋势,洪水期天数、各级流量洪水出现的场次也呈减小趋势,1987—2006年各量级洪水出现的天数发生变化,小流量级洪水占的比例增大,大流量级洪水占的比例减小;②1958—2006年巴彦高勒站洪水期水量、沙量均呈减少趋势,1987年以后小流量级水量占比例最大,大流量级水量占比例最小;③同一年不同量级洪水的来沙系数比较接近,1987年以后各量级洪水来沙系数增大;④随着含沙量的增大,各量级洪水的单位水量冲淤量增大;⑤小于1 000、1 000～1 500、1 500～2 000、2 000～3 000 m3/s和大于3 000 m3/s洪水河道冲淤的临界含沙量分别为5.0、6.0、8.5、10.0 kg/m3和6.0 kg/m3。

黄河内蒙古段防凌对策研究

在分析了黄河内蒙古段面临的严峻防凌形势、存在的主要问题及影响凌汛的主要因素的基础上,提出了防凌对策:开展对十大孔兑防洪减沙综合治理;控制河势,加固堤防;修建控制性水利工程;建设防凌应急分洪工程;加强非工程措施建设等。

黄河内蒙古段凌期槽蓄增量变化与影响因素

分析了黄河内蒙古河段凌期槽蓄增量的变化情况与影响因素,结果表明:刘家峡水库运用以来,内蒙古河段凌期槽蓄增量呈增大趋势,尤其是龙羊峡水库运用以来,槽蓄增量进一步增大;槽蓄增量的增加主要集中在巴彦高勒—头道拐河段;凌期径流量增大是槽蓄增量增大的主要原因,但龙羊峡水库运用以来槽蓄增量的增大还与河道淤积、过流能力减小有关;凌峰主要形成于巴彦高勒—头道拐之间,刘家峡水库运用以来槽蓄增量的增大对凌汛洪水影响明显,头道拐站凌汛洪水洪量和洪峰均不同程度增大;槽蓄增量的影响因素主要包括气温条件、径流条件及河道边界条件。

黄河宁蒙河段1964—2011年滩槽冲淤变化研究

黄河宁蒙河段不同断面的冲淤变化主要受上游来水来沙的影响,近几十年河道的淤积抬高严重威胁着沿岸群众的生产生活。以1964—2011年6个主要水文站实测流量、水位及大断面数据为基础,通过构建各个水文站断面的理想断面,逐年推算出各站河道断面的理想断面面积、河槽断面面积和滩地断面面积,并以此分析了三类断面面积随时间的变化规律。结果表明:青铜峡断面出现轻微的冲刷,磴口、巴彦高勒、三湖河口站断面表现出比较明显的淤积,石嘴山、头道拐站断面的冲淤变化不甚明显。

基于3S技术的黄河内蒙古段河道演变特性分析

为揭示黄河内蒙古段河道形态大尺度、长序列的演变规律,选取典型河段蒲圪卜—岔河口为研究对象,以1995—2013年4期(1995年、1999年、2006年和2013年)多光谱遥感影像为数据源,采用3S技术,结合RTK实测数据,对不同年份129个测量断面的河道平面摆动及河槽宽度变化进行了分析。结果表明,基于3S技术解译的河道形态与实测河道形态吻合较好,1995—2013年研究区河槽宽度在波动中呈萎缩趋势,2013年与1995年相比主河槽宽度平均萎缩了32.24 m,变化率为-9%;弯道处多次出现裁弯取直,河床地质条件、河道来水来沙条件及河道形态是影响河道演变的重要因素;相比于基岩河床,砂质河床的河槽宽度变化率较大,变化幅度为-12%^-33%;昭君坟断面较明显的河槽萎缩是受南岸库布其沙漠及上游"十大孔兑"入黄沙量增加的影响。

孔兑入汇对黄河内蒙古段河道淤积的影响

根据实测资料分析了十大孔兑入汇对内蒙古河段河道淤积的影响,结果表明:在无孔兑入汇的情况下,内蒙古河段20世纪60—80年代中期主要表现为冲刷,80年代中期以后受上游不利水沙组合的影响,河道持续淤积;十大孔兑入汇使得河道淤积进一步加重,1960—1968年、1969—1986年与1987—2005年多年平均增淤量分别为0.144亿、0.150亿、0.269亿t,其中1987—2005年十大孔兑增淤量占河道总淤积量的45.1%。

黄河源白河与黑河下游凸岸点边滩形态与变化规律

黄河源白河与黑河是典型的弯曲河流,河道沿程凸岸分布着形态各异的点边滩。作为凸岸前缘的新淤积体,点边滩的变化与弯道形态和同岸泥沙淤积具有密切联系。基于遥感影像解译与野外观测,识别河道边界和提取点边滩,分析点边滩的几何形态特征及其变化规律。白河与黑河下游54个凸岸点边滩可按形态特征分为圆弧形、长条形、U型和微弯形点边滩,其形态特征由弯道曲率决定。岸线曲率最大的点边滩呈圆弧形,最小的点边滩呈微弯形。长宽比最大的是微弯点边滩,长宽比最大值为41.38,长宽比最小的是长条形点边滩,长宽比最小值为16.80。不同河段中各类型点边滩分布情况不同,如圆弧形点边滩在白河占比约50%,在黑河仅占32.5%。弯道凸岸点边滩的发育过程是持续的淤积增厚,且其内外边界同时向凹岸方向横向迁移。

黄河内蒙河段河床冲淤演变特征及原因

利用黄河内蒙段1962-2000年间4期大断面观测资料,计算了各期河床冲淤和河槽形态指标。发现从1962-2000年间前20年、中间9年及后9年,内蒙河段河槽500m2过水面积下河底高程发生了降低—升高—再升高的过程;河槽漫滩过水面积经历了升高—降低—再降低的过程,2000年只有1982年的大约一半;滩地经历了持续淤积过程,平均抬升0.25m;河槽宽深比值经历了变化不显著—增加—减小的过程。分析结果表明:气候变化、引水、水库拦沙和重点产沙支流来沙变化在河床冲淤和河床形态调整中作用较大;水库对径流的年内调节对1982年后河槽淤积贡献较大;来水来沙变化下河流多要素自动调整是造成河槽形态变化过程复杂的原因。

近三十年黄河上游冲积河段的河道平面形态变化分析

黄河上游冲积河段的加速淤积已经严重威胁到当地人民的生产生活。为黄河上游冲积河段减淤措施的制定、消除洪灾隐患,文中基于遥感影像和水文资料,结合地质地貌资料,将冲积河段划分为四段,并根据河道的平面特征,将它们归入不同的河型。对比了1978、1990、2002和2010年四期近三十年宁蒙河段河道的平面变化,发现河道总体上表现出萎缩趋势,但在不同河型上变化过程表现不同,具有一定的复杂性。交错复合型和近顺直型河道主流线长度变化较小,游荡型先减小后增大,弯曲型逐渐增大;从河道平均宽度来看,近顺直型和弯曲型河段都是先加宽后束窄,而游荡型的变化却与前两者相反,呈现出先变窄后加宽,仅交错复合型河段逐渐变窄;四个河段河心洲数量变化呈现出两种情形:略微增加和先增加后减少。这些变化与近几十年上游水库的拦水拦沙是息息相关的。

城市内沟河综合整治改造的实践与思考

对石狮市城市内沟河的综合整治改造进行了总结,介绍了内沟河墙身、沟底铺砌,雨污水管道、管线的落地整改,景观绿化等方面的做法,可供其他城市建设者和管理者借鉴和参考。