黄河高村—孙口段近年平滩流量偏小成因分析

针对黄河下游高村—孙口河段近年来平滩流量偏小的情况,通过分析各河段历年平滩流量变化情况、河槽冲淤变化情况、下游河道几何形态和下游来水来沙情况,认为20世纪90年代后期至2001年日益严重的断流或准断流是导致平滩流量偏小的主要因素;下游"上陡下缓"的剖面形态与非汛期孙口以上河段水面宽相差不大的特点遭遇,也有利于孙口附近河段淤积。

长期低含沙水流作用下黄河下游河势调整过程

小浪底水库运用以来长期下泄清水或低含沙水流,游荡性河道河势发生显著调整,研究其变化过程特征,对于深化认识游荡性河道演变规律并进行有效调控具有很大意义。依据2000—2015年的河势资料,对铁谢—高村游荡性河道的河势调整过程进行了分析,提出了应对河势变化的建议。结果表明:①在长期清水或低含沙水流作用下,游荡性河道的河势变化较大,河宽增大、心滩增多、河势较散乱、畸形河湾现象突出;②2000—2015年黄河下游河势调整具有明显的时空特征,前期河势以下挫为主,后期则以上提为主,且河势调整从上至下逐步演进;③对危及滩区群众安全的东安—桃花峪、三官庙—黑岗口、堡城—青庄河段,急需进行河道整治,对长期持续清水或低含沙水流作用下的河势新情况应给予高度重视,确保防洪安全。

回归分析在高村水文站水沙预报中的应用

高村水文站位于黄河下游,其测验河段属于游荡型河段,其水沙关系不但受洪水涨落的影响,而且受冲淤变化、河势、流向等因素的影响,洪水演进存在较大的不确定性。传统水沙预报采用的多参数相关分析存在参数确定难度大、预报精度较低等诸多问题。回归分析是一种处理变量与变量之间关系的数理统计方法,在中长期水文预报中已经被广泛采用。应用回归分析方法,根据花园口、夹河滩水文站的相关水文因子来预报高村站的洪水要素,结果表明,预报值与实测值之间的拟合程度较高,预报精度达到了《水文情报预报规范》规定的甲级标准,说明回归分析在高村水文站水沙预报中是切实可行的。

洪水冲刷增大高村—艾山段平滩流量研究

研究了小浪底水库运用以来黄河下游各河段糙率变化情况和冲刷强度的变化趋势。结果表明:①小浪底水库运用以来,夹河滩以下河段的糙率没因床沙粗化而增大;②小浪底水库运用以来泥沙粗化对冲刷的影响仅发展到花园口—夹河滩之间,高村—艾山河段冲刷强度没有明显减弱;③在目前河道边界条件下,只要小浪底水库下泄流量大于1 500m3/s,高村—艾山河段即可发生冲刷;④要想使高村—艾山河段平滩流量由3 810 m3/s增大至4 000 m3/s,需要小浪底水库下泄流量大于4 000 m3/s的水量约35亿m3。

黄河下游高村—艾山河段冲刷效率变化研究

利用混合挟沙力和不平衡输沙公式,对黄河下游高村—艾山河段冲刷效率的变化进行了分析。结果表明:小浪底水库投入运用以来,高村—艾山河段及其上、下游河段的床沙均发生粗化,一方面使得水流的输沙能力降低,从而降低了冲刷效率;另一方面使进入该河段的含沙量减小,这将有利于该河段的冲刷,提高冲刷效率;随着冲刷历时的延长,高村—艾山河段的冲刷效率虽有所降低,但降低幅度较小。

黄河下游河道水流摩阻特性的研究

在前人研究成果的基础上，引入水力摩阻厚度的概念，经理论推导与分析，导出了糙率计算公式，并进一步综合考虑了沙波尺度及沙波波速对水流摩阻特性的影响，建立了一套计算黄河铁谢至孙口河段动床糙率的方法。该方法既能反映水力泥沙因子变化的影响，又能反映天然河道中各种附加糙率的影响，具有较大的应用价值。