黄河下游游荡段河床萎缩的影响因素分析

黄河下游河床萎缩典型地表现为平滩水位下河床断面面积的趋势性减小,本文根据黄河下游实测断面和水沙资料采用相关分析方法研究了游荡段河床萎缩的主要影响因素。1960~1997年游荡段河床平滩水位下断面面积经历了1960~1964年和1974~1985年的扩张时期及1965~1973年和1986~1997年的萎缩时期,这种变化是多种因素共同作用的结果。在来水来沙中,年径流量是主要因素,洪峰流量和年平均含沙量是较次要的因素;本文所讨论的其它4个因素中,花园口以上引水量影响最大,降雨量影响次之,兰州以上水库的调节作用对河床断面面积的变化也有较明显的影响;三门峡水库三种不同的使用方式对下游河床有不同的影响,采取"蓄清排浊"方式后对下游河床的影响较小。     

大量采沙对东江下游及东江三角洲河床地形和潮汐动力的影响

通过分析东江下游及东江三角洲的采沙情况、采沙对河床演变和潮汐动力的影响。近几十年来东江下游及东江三角洲采沙量巨大,1980~2002年22年间采沙总量达到了3.32亿m³。大量采沙对河床演变的主要影响是：大幅度扩大了河槽容积、河床平均高程显著降低、水深明显增加、纵比降减小。东江下游及东江三角洲潮汐动力的变化主要表现在：网河区上段及东江下游潮水位明显降低,潮差增大,涨潮历时延长,主要分潮振幅加大;潮汐传播速度加快;潮区界、潮流界、咸潮界上移;网河区上段及东江下游潮汐动力得到明显增强,潮汐动力作用范围向上延伸,导致这种变化的主要原因是大量挖沙所导致的河床剧烈变化。     

黄河下游河床纵剖面形态及其地文学意义

本文通过河床比降和凹度两个指标,研究黄河下游河床纵剖面形态的自动调整作用,结果发现比降和下凹度多年平均值分别为1.28和1.35,偏离均值为1～2%,变化很小,说明黄河下游河床纵剖面以近于平行抬升的形态调整,标志着河道已进入了老年期发育阶段。对于研究河道发育史和老年期河道的特点,以及在治河上均有重要的理论和现实意义     

边界条件对水库下游河床演变的影响——以汉江丹江口水库下游河道为例

通过野外考察和室内自然模型试验,本文探讨边界条件在水库下游再造床过程中的作用。从土壤物理力学性质与水流作用力的对比关系出发,建立了河床边界抗冲性的定量指标;采用多元回归分析的方法,建立了调整之后的河床形态与边界条件、水动力条件之间的经验方程;还运用判别分析的方法,得到了区分水库下游河床演变趋势的判别函数。     

黄河下游主槽断面形态对水沙变化响应过程的模拟

准确把握环境变化下前期水沙条件对当前河床形态调整的影响,建立非平衡态河床形态调整的模拟方法,对深化河床非平衡调整过程的认识至关重要。基于黄河下游花园口—利津河段1965—2015年的水沙和沿程82个大断面数据,首先统计分析了不同河段主槽断面形态参数（面积、河宽、水深和河相系数）的调整过程及其对水沙变化的响应规律;进而以水沙因子作为主槽断面形态调整的主控因素,采用滞后响应模型的多步递推模式,建立了其对前期水沙条件变化的滞后响应模型。结果表明,各河段面积、河宽和水深经历了减小—增加—减小—增加的变化过程,并且其与4 a滑动平均流量和含沙量之间分别呈正相关和负相关;而河相系数孙口以上段整体减小,孙口以下段呈增加—减小—增加—减小的变化过程,除花高段1965—1999年外,其与流量呈负相关,与含沙量呈正相关。滞后响应模型在黄河下游主槽断面形态对前期水沙条件响应过程的应用表明,各参数模型计算值与实测值符合程度均较高,模型能够很好地模拟主槽断面形态对水沙变化的响应调整过程,模型计算结果显示主槽断面形态调整受当年在内的前8 a水沙条件的累积影响,当年和前7 a水沙条件对当前断面形态的影响权重分别约为30%和70%。本文模型有助于深化前期水沙条件对当前河床形态调整影响机理的认识,并为未来不同水沙情形下主槽断面形态的预测提供了有效计算方法。     

黄河下游河床纵剖面的调整

该文在分析了黄河下游纵剖面及其横断面的长期变化后,提出了河口延伸情况下河道溯源淤积模型,用比降分析,相关分析及河床质粒度分析等方法,探讨了沿程与溯源两种淤积方式对黄河下游纵剖面调整的影响.用最低能量原理和平衡的概念,分析黄河下游平衡纵剖面的形式,说明黄河下游不能达到平衡的原因及现在黄河达到平衡的条件. 经分析作者提出以下论点:黄河下游主要是沿程淤积,溯源淤积居次要地位,其影响范围在艾山以下.横断面形态变化对纵剖面调整影响不大.     

三峡水库蓄水以来长江中下游干流河床沉积物粒度变化的初步研究

于2008年在宜昌至徐六径之间的1 600 km干流河道进行30个横断面取样和分析,与前人于三峡水库蓄水前的取样分析资料进行对比。结果表明:①三峡水库蓄水以来坝下游约400 km的干流河床(宜昌至城陵矶)沉积物出现全程粗化,越近大坝粗化越明显,这种沉积物粗化与水库蓄水后坝下游河床出现的强烈侵蚀密切相关;②蓄水前后城陵矶以下的1 200 km干流河床沉积物粒度的沿程趋势基本一致;③蓄水后河床沉积物仍保持沿程向下游变细且越近河口变化越缓慢的格局。     

常流河向季节河转变过程中河床适应性调整及对行洪影响--以黄河和滹沱河为例

研究黄河和滹沱河对季节河化的适应性调整，发现季节化程度较高的滹沱河下游河床断面和平面形态调整幅度不大，而河床的糙率成倍增加造成下游的小水大灾现象；黄河下游近年流量减小，不断断流，主槽淤积，虽然河槽断面形态在游荡段变得更窄深，但主槽明显变小、变窄、变高，构成下游近年出现的小水大灾现象的主要原因。     

引滦工程对滦河下游河道的影响

引滦工程后滦河下游的水文过程发生变化。下游河道产生纵向冲刷，冲刷距离为库下９９－１００ｋｍ。第一个１０年的平均冲刷深度为１．９７ｍ。河床不断粗化，冲刷逐渐向下游延伸。河床横向变化较大，河道拓宽，平均每年增加５６ｍ。河口淤积严重，河床向弯曲型发展。     

引滦工程对湾河下游河道的影响

引滦工程后滦河下游的水文过程发生变化。下游河道产生纵向冲刷，冲刷距离为库下９９－１００ｋｍ。第一个１０年的平均冲刷深度为１．９７ｍ。河床不断粗化，冲刷逐渐向下游延伸。河床横向变化较大，河道拓宽，平均每年增加５６ｍ。河口淤积严重，河床向弯曲型发展。     

黄河流域河型转化现象初探

黄河以其高含沙水流以及下游河道的高沉积速率而著称于世。迄今的研究, 主要针对黄河中下游流域的 侵蚀、水文泥沙和河床演变方面的研究, 而对黄河流域主支流发生河型转化的现象关注不够。在黄河的不同河段, 河型的变化频繁, 类型多样, 现象复杂, 是研究者不可回避的科学问题。本文选取黄河上游第一弯的玛曲河段、黄河 上游末段托克托附近河段及黄河下游高村上下河段来研究河型转化的形式及影响因素。玛曲河段沿流向发生网状 河型→弯曲河型→辫状河型的转化现象, 该系列转化呈现出由极稳定河型向极不稳定河型的转化, 这与世界上通 常可以观察到的沿流向不稳定河型向稳定河型转化的情况完全相反。这主要受到地壳的抬升、上下峡谷卡口、水动 力特征、边界沉积物特征及植被的区域分布等因素的控制。托克托附近沿流向发生了弯曲河型→顺直河型转化的 现象, 这是较稳定河型向极稳定河型的转化, 主要受到边界沉积物、水动力等因素的控制。高村上下河段沿流向发 生的辫状河型→弯曲河型转化的现象, 是由极不稳定河型向较稳定河型转化的现象, 河道边界沉积物及水动力是 其主要控制因素, 人工大堤只是限制了河道摆动的最大幅度, 对河型的性质影响不大, 但其上游河段修筑的水库导 致下泻的水流在辫状河段的侵蚀能力增强而使其边界沉积物粗化, 并将泥质物大量沉积在弯曲河段, 客观上促进 了河型的转化。     

三门峡水库影响渭河下游河道横向演变的研究

多沙河流修建水库影响库区河道演变,建库前后河道遵循不同的演变规律,兴建三门峡水库后的15年间赤水河河口至陈村河段发生了7次自然裁弯,三门峡水库改建后20年间却没有发生一次自然裁弯,这是一个非常有趣的现象。文中利用渭河下游河道的实测资料,对比兴建三门峡水库前后以及三门峡改建前后渭河下游河道的横向演变,得到如下几点认识:(1)侵蚀基准面的变化是引起渭河下游河道横向摆动的主要因素;(2)洪水比降变平,相应河道弯曲系数变大,河道由稳定型向摆动型发展;洪水比降变陡,相应河道弯曲系数变小,河道由摆动型向稳定型发展;(3)滩地的泥沙组成代表河岸的可动性。河岸可动性增大,河道由稳定型向摆动型发展,河岸可动性变小,河道由摆动型向稳定型发展;(4)河道断面形态的调整是对基准面变化和来水来沙变化的复杂响应过程;(5)来水来沙影响渭河下游河道横向演变。     

黄河下游河槽横断面调整规律及治理方式探讨

通过对影响河槽挟沙能力诸因素的分析,作者认为目前黄河下游只有河槽形态是一个人为可调节的控制河道淤积的要素。分析黄河下游河道横剖面形态的特征及其调整规律,考虑来沙组成变化、河槽综合阻力变化,计算得到黄河下游典型断面的实际挟沙能力及平均水沙条件下河槽平衡输沙横剖面,经与实际断面形态对比,得出必须以多级河槽方式缩窄7000m³/s流量以下即中、小水期的河槽,方能显着减少黄河下游河槽中的淤积的结论。这样才能真正实现潘季驯的“束水攻沙”的治黄方略。     

黄河下游河道断面形态参数变化及其水沙过程响应

基于1965—2015年黄河下游花园口、高村、泺口站的逐年水文和汛前河道断面的实测资料，分析了河道断面形态参数（河道断面面积，河道宽深比等）的变化，以及对河道断面形态与来水来沙间的关系做出定量化分析。结果表明：主槽断面形态参数与水沙搭配以及前期断面形态密切相关，沿程3个断面形态参数调整方式存在显著差异。河宽调整幅度沿程减小，辫状河段变幅最大，尤其在1986—1999年，辫状河段萎缩程度最为严重，其次为弯曲河段，顺直河段横向调整幅度最小。受到前期断面形态的影响，辫状河段河道断面调整方式既有横向展宽（萎缩）又有垂直加深（淤积）；弯曲河段河道宽深比与流量呈较弱的正相关关系，具有横向和垂向的调整方式；而顺直河段的宽深比与流量呈负相关关系，与来沙系数呈正相关关系，河道以垂直加深（淤积）为主。     

试论长江三峡河段深槽的成因

长江三峡河段共有近90个深槽,累计长度占河段总长的45％左右。它们分布在由多种原因造成的河槽束狭部位的下方、水下岩埂的下方、狭谷急流奔泄及河道拐折处,槽底基岩岩性相对较软弱的地段。它们是在三峡地区构造抬升、流水强烈深切过程中主要由跌水掏蚀与急流冲蚀所形成的,其深度不受海面高度的限制。     

长江中下游河道冲淤与河床自动调整作用分析

根据实测河道测图资料及水沙资料，首次利用断面地形法和输沙平衡法较全面地系统地计算分析了长江中下游河道泥沙的冲淤变化及其分布规律，计算结果表明宜昌－大通段呈冲槽、淤滩、淤汊特征；同时剖析和验证了长江中下游河床具有较强的自动调整作用。     

长江下游分汊河型内部结构和空间效应的研究

本文从动力机制着手,对长江下游分汊河型的空间结构、衔接段的功能、动力轴线波模式、以及上下游效应等方面进行了分析研究。认为:分汊河型空间上具有独特的相关性;主流波是水流能量的载体、是上下游效应产生和传递的动力;点型衔接段是上下游效应的转换器;线型衔接可使上下游效应的强度或性质发生变异。长江下游分汊河段整治重点是控制上下游效应传递关键的衔接段。     

燕山山区潮白河河道特性

密云水库以上的潮白河分为白河和潮河两支,分别穿行于燕山山区。两河的上段为顺直河型或游荡河型,下段为典型的深切曲流。河势及河型受地质构造的深刻影响。潮白两河的纵比降大,来水、来沙在时间和空间上的分配不均匀,对不同河型的形成有影响,这也表明密云水库以上的潮白河具有山地河流的特点。     

黄河龙门—三门峡段河漫滩组成物质的粒度特征

本文分析了河漫滩组成物质的粒度组成特征，并与河床南粒径级配与悬移质粒和戏级配进行了比较，研究了河漫滩度及物质组成的河槽几何形成的影响。     

黄河河口拦门沙发育动态

河口拦门沙发育主要取决于河口边界、径流、海洋动力、海面增减水以及河口疏浚等环境要素的相互作用。拦门沙在口门附近呈扇状分布隆起的沙坝,沉积结构为紧密的“铁板沙”.1984-1987年拦门沙自然发育时期,拦门沙长度为7km以上,年平均推进速度1.30km,沙顶高程为-0.1-0.5m;1988-1992年拦门沙人为疏浚发育时期,通过河口疏浚后,拦门沙增长有所减缓,其长度减为4-6km,年平均推进速度降为1.26km,沙顶平均高程下降到-0.7m,相应地减轻了河口地区的防洪压力。