描述黄河中下游河道横断面形态的新指标

描述河流横断面的窄深程度,无非是用来衡量它对过流能力和输沙能力的影响大小,及其在河流地貌方面的时空上的调整变化。回顾总结了以往描述横断面形态的常用指标,包括河相系数、宽深比,或湿周与平均水深的比值,指出这几种指标在描述黄河中下游河道时所存在的共同缺点:(1)缺乏物理意义;(2)不能真正代表断面的窄深程度;(3)明显的夸大了宽浅和窄深断面的差别。从表称流量的概念出发,作者认为,应该使用具有明确物理意义的等面积的表称流速来描述断面形态。如果用表称流速来衡量黄河下游河南和山东河道的断面形态的差别,就会发现,断面形态的不同,其对过流能力的影响不过1:2,远不象河相系数和宽深比所描述的达到1:6甚至1:11那样的悬殊程度;黄河下游河道主槽“多来多排”的主要影响因素是表称流速。     

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。     

黄河下游游荡段河道平面形态与河势变化趋势预测

黄河下游河道平面形态与河势演变,从20世纪60年代起,地貌界就用地图法和航片资料作过不同程度的研究.随着资料的不断积累,该项研究得到逐步的深化."八五"期间,水利界又对主流线作了深入分析,结果表明:各家所得结论不同,需要作进一步的分析讨论.我们认为:从长远的角度来看,小浪底水库清水下泄期间,黄河下游游荡性河段不对称的河谷形态不会改变;在继承性新构造运动造成的地壳向南掀沉、科氏力和人类活动的综合影响下,主流线总体上仍呈南摆趋势;清水冲刷不会导致河型彻底转化;河道整治工程虽然能够限制主流的摆动幅度和弱化河道的游荡强度,对河势的影响较大,但是根本不可能改变上述河道平面形态的长期演变趋势.     

黄河下游河道变迁与河道治理

距今3000a以来,黄河改道频繁,通常当河床高出两侧平地2～3m,最高达5m时,便会发生河流改道。3000-150aBP,黄河通常自北向南改道;150aBP至今,通常自南向北改道。现在黄河河床已高出两侧平地3m,有些地方已高出两侧平地10m。按河流演变的自然规律,黄河已达到其河床演变的临界值,很可能会再次改道。如人工改道,最理想的河道是位于汉志河古河道高地与东汉河古河道高地之间的古河间低地内。     

黄河下游游荡段河道平面形态与河热变化趋势预测

黄河下游可道平面形态与河势演变,从２０世纪６０年代起,地貌界就用地图法和航片资料作过不同程度的研究。随着资料的不断积累,该项研究得到逐步的深化。“八五”期间,水利界又对主流线作了深入分析,结果表明：各家所得结论不同,需要作进一步的分析讨论。我们认为：从长远的角度来看,小浪底水库清水下泄期间,黄河下游游荡性可段不对称的河谷形态不会改变;在继承性新构造运动造成的地壳向南掀沉、科氏力和人类活动的综合影响     

黄河干流河道水量自然补损分析

根据水量平衡原理建立干流区间河道水量平衡关系,得到干流河道水量自然补损计算方程。利用1956~1979年干流区间自产天然径流量与区间河道上下游控制站天然径流量、区间降水量系列之间的线性相关性,延长得到黄河流域1951~1998年龙羊峡以下6个干流区间逐月自产天然径流量,并计算分析各干流区间的干流河道自然补损水量。结果表明：多年平均河口镇－龙门干流区间和三门峡－花园口干流区间河道水量补充大于损失,其余区间干流河道水量为损失大于补充。总体上,龙羊峡以下区间干流河道净自然损失水量多年平均为35.43×108 m³,而且呈增大趋势,20世纪90年代达到最高,平均为44.16×108 m³/年。     

应用遥感技术分析黄河下游河道平面演变

一、黄河下游河南段河道特性 现行黄河下游河道是在不同历史时期内形成的,盂津至沁河口是禹河故道;沁河口至兰考东坝头已有500多年的历史;东坝头至陶城埠是1855年铜瓦厢决口以后在黄泛区内形成的河道;陶城埠以下鱼山至黄河入海口原系大清河故道,铜瓦厢决口后为黄河所夺,现分段描述如下: 孟津白鹤至郑州铁桥河道长91公里,河宽4～10公里。左岸为邙山,右岸为黄土低崖和大堤。河身宽浅散乱,多沙洲边滩,主流摆动频繁。     

黄河宁蒙段河道过流能力

宁蒙段河道过流能力过低是威胁黄河上游洪凌安全的关键因素,也是宁蒙河段水沙调控的重要影响因素。通过水位-流量关系曲线法确定了过流能力,对现状过流能力与历史过流能力进行对比分析,探讨了造成宁蒙河段河道过流能力过低的原因。结果显示：宁蒙河段自建站以来有剧烈的河床抬高和过流能力下降现象;宁蒙河段各断面的现状过流能力由5 200~6 200m³·s^-1降至1 500~2 200m³·s^-1,部分断面超过1 500m³·s^-1就会导致漫滩,过流能力大大降低。提出建设标准化堤防,提高宁蒙河段河道的过流能力;以标准化堤防为前提获得了宁蒙河段各断面的最大过流能力。     

风沙对黄河内蒙古河段河道泥沙淤积的影响

通过对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙打钻采样,以及黄河沿岸及支流产沙地层采样分析对比,暴雨、洪水等分析追踪河道淤积泥沙源地表明,黄河内蒙古河段河道泥沙淤积主要来源于乌兰布和沙漠及十大孔兑(沟谷)的库布齐沙漠和丘陵沟壑梁地。通过输沙平衡法计算该河段河道泥沙淤积量得知,1954-2000年该河段淤积泥沙总量约20.11亿t,其中大于0.1mm的粗沙为15.57亿t,占总量的77.424%;小于0.1mm的泥沙约4.54亿t,占总量的22.57%。风成沙入黄淤积量是:乌兰布和沙漠6.0552亿t;库布齐沙漠5.8499亿t;二者约占大于0.1mm粗泥沙总量的76.46%。     

水沙条件对黄河下游河道输沙功能的影响

提出河道输沙功能指标F_s为进入某一河道的泥沙总量(干流与支流输入沙量之和)与输出这一河道的泥沙量之比。河道输沙功能与来水量和来沙量有密切关系,若来水减少,来沙增多,则河道输沙功能减弱。来沙中大于0.05 mm粗泥沙含量百分比与河道输沙功能指标成负相关。来沙系数、特别是粗泥沙的来沙系数,是决定黄河下游输沙功能的重要因子;来沙系数越大,则河道输沙功能指标越低。场次洪水的输沙功能指标随场次洪水最大含沙量的增大而降低,历年河道输沙功能指标随各年中高含沙水流频率的增高而降低。小浪底水库修建后,为我们通过调水调沙提高河道输沙功能提供可能。研究表明,场次洪水平均含沙量35 kg/m³,或场次洪水平均来沙系数为(0.015 kg·s)/m⁶,是在调水调沙中实现河道输沙功能优化的最优含沙量和最优来沙系数,平滩流量则是实现河道输沙功能最大化的最优流量级。     

弯曲性河流形成原因及造床试验初步研究

弯曲性河流是一种重要的河流类型。对这种河型的成因的研究由来已久。各家主张大约可归结为两大类。一类从水流结构、水流能量或振动等出发,即纯粹讨论水流本身弯曲运动的原因;另一类则纯粹统计流域因素包括流量、比降、泥沙等的影响,设法将弯曲性河流及其他类型河流在受外界影响的差异性上区别开来。从理论的完整性来说,前者至     

弯曲性河流形成原因及造床试验初步研究

弯曲性河流是一种重要的河流类型。对这种河型的成因的研究由来已久。各家主张大约可归结为两大类。一类从水流结构、水流能量或振动等出发,即纯粹讨论水流本身弯曲运动的原因;另一类则纯粹统计流域因素包括流量、比降、泥沙等的影响,设法将弯曲性河流及其他类型河流在受外界影响的差异性上区别开来。从理论的完整性来说,前者至     

黄河下游孟津——陶城埠河道形态特征及新构造的控制作用

一、河道形态特征 这里所指的河道形态,是指河道宽度、河床坡降、主槽位置的稳定性、河道的弯曲率、大堤间的河道地貌、河流两岸地貌特征等。根据上述特征,可将其分为四段。 (1)孟津——京广铁路桥河段(91公里):黄河出孟津后,河道突然展宽,流势平缓,故在靠近出山口的地方堆积了由粗砂和卵石构造的鸡心滩,再向下游,其沙洲出没无常,河床变换不定,属游荡性河段。     

历史时期人类活动对黄河下游河道变迁的影响

历史时期黄河下游发生过多次变迁,人类活动是影响变迁的重要因素。本文就此对战争中的人为决堤,治河中的人工挽堵、筑堤以及中游地区的农垦等方面的影响作了探讨。     

利用人造洪水冲刷黄河内蒙古淤积河道的可能性分析

为了探讨利用人造洪水冲刷黄河内蒙古河段泥沙的可能性,建立了计算黄河三湖河口与头道拐站次洪水输沙量非线性模型。通过洪水计算获得了该河段各级洪水冲刷河道泥沙的最大冲沙量、最优冲沙历时以及相应冲沙效率。计算结果表明：黄河宁蒙段的淤积是河流在特殊的自然地理环境中受水流堆积作用形成的,用龙、刘两库联合调度水量形成的人造洪水冲刷河道淤积泥沙是目前可以采取的清淤手段之一,但耗水量较大,冲刷效果还有待于进一步的检验。     

黄河下游河道变迁控制因素浅析

一、黄河下游古河道变迁 黄河具多泥沙和下游善淤、善决、善徙的特性。黄河下游改道的范围,西以郑州的桃花峪为顶点。北经海河出大沽口,南经淮河入长江,其冲积平原总面积约25万平方公里。在有史记载的三四千年中,黄河在辽阔的冲积扇平原上南北滚动,决口漫溢达1593次,大改道六次。①禹河故道(公元前2278年至公元前602年)。②西汉故道(公元前602年至公元11年)。③东汉故道(公元11年至公元1048年)。④北宋故道(公元1048年至1128年)。⑤南宋故道(公元1128年至1368年)。⑥明、清故道(1368年至1855年)。⑦现行河道(公元1855年至今)。     

利用涡旋定性分析弯曲河道的剥蚀和增生

观察发现弯曲河道的内堤会横向增生而外堤则渐渐被剥蚀。这一现象是由于河道转弯引发了横截面上产生一个次生旋流。尽管有数值模拟和野外测量来研究相应过程,笔者在这里用涡旋动力学进行简化的分析来清楚地解释次生旋流的起源。笔者阐明速度的垂向差异产生的涡旋会保持旋度守恒从而在下游产生一个河道向旋度分量。这一新的旋度分量产生了横截面上的次生旋流。分析表明涡旋提供了一个有效工具来研究流动和剥蚀问题。     

黄河中游小流域径流泥沙来源初步分析

一、引言 黄河中游黄土地区由于其特殊的自然条件和长期以来的土地利用不合理,水土流失特别严重,直接影响了当地农业生产的发展,同时成为黄河災害的根源。为了根治黄河和发展生产,要解决水土流失的问题,应研究径流泥沙的来源。研究径流泥沙来源同时将为研究水土保持措施对径流泥沙的影响提供需要的数据。     

黄河中游小流域径流泥沙来源初步分析

一、引言 黄河中游黄土地区由于其特殊的自然条件和长期以来的土地利用不合理,水土流失特别严重,直接影响了当地农业生产的发展,同时成为黄河災害的根源。为了根治黄河和发展生产,要解决水土流失的问题,应研究径流泥沙的来源。研究径流泥沙来源同时将为研究水土保持措施对径流泥沙的影响提供需要的数据。