黄河中游干流最大洪峰流量特性分析

黄河是我国的第二大河流,它的洪水灾害,史不绝书。而成灾洪水主要来源于干流河口镇以下至花园口之间的中游地区。本文拟对这一地区发生的最大洪峰流量特性进行一概略分析,以认识黄河洪水的一般规律。黄河中游洪水有三大来源,一是河口镇至龙门(以下简称河龙间)的山陕区间面积约11万多Km~2;二是龙门至三门峡区间(以下简称龙三问)的泾、渭、洛、汾河等支流,面积约19万km~2;三是三门峡至     

黄河下游河道高含沙水流

黄河流经西北黄土高原地区,由于汛期暴雨集中,大片植被较差地区水土流失严重,形成浓度极高的含沙水流,一场洪水中的含沙量可高达1,500公斤/立米以上。这种高含沙水流在中游山陕区间和径渭洛河地区(图1)虽然是屡见不鲜的,但近年来已有逐步向下游扩展的趋势。1977年7、8月间,黄河中下游相继出现两场高含沙洪水,其含沙量在龙门、华县以下直至花园口河段均接近或超过历史最高记录(表1)。两场洪水的沿程冲淤变化十分剧烈。第一场洪水沿程不少河段发生了“揭河底”现象,小浪底至花园口河段刷成深槽,平均刷深1.0～1.5米。第二场洪水在此河段发生了水位、流量的异常变化,出现了“浆河”现象。这样大的高浓度含沙水流进入下游河道以后发     

黄河1958年7月大洪水简介

黄河洪水主要由暴雨形成,黄河流域的暴雨一般发生在六至十月,其中七、八月最多,形成较大洪水的一次暴雨历时一般一至四天,笼罩面积约一至十万平方公里不等。黄河下游的洪水来源有三个区域:(一)河口镇至龙门间,即山陕区间;(二)泾、渭、洛河流域;(三)三门蛱至花园口间(如图1).由于各区域的暴雨情况和地形地貌等不同,所     

2003年黄河第二次调水调沙试验效果分析

2003年8～10月,泾、渭、洛河和三门峡～花园口区间降雨持续50余d,黄河中游出现了历史上罕见的秋汛洪水。为扩大黄河下游河道主河槽的过洪能力,实现黄河下游主河槽的全线冲刷,同时,进一步探索三门峡、小浪底等水库水沙联合调度方式,深化对黄河河道、水库水沙运动规律的认识,黄委会于9月6日～18日进行了黄河第二次调水调沙。该文着重介绍了此次实验中黄河下游主要断面的水文泥沙过程,以及河道冲淤情况,认为花园口水文站来水量26．5亿m~3,冲刷量0．456亿t,整个下游河段基本为冲刷；下游主要断面主槽过洪能力增加幅度为150～400m~3/s,2500m~3/s流量相应水位降低0．04～0．23m,提高下游河道的输沙效率。     

黄河下游洪水的泥沙输移特征

研究了黄河下游1950-1960年、1969-1985年144次洪水的泥沙输移特征.结果表明:泥沙输移比(SDR)随场次洪水平均含沙量和平均来沙系数的增大而迅速减小;存在着一个使泥沙的输移比达到最大值的最优洪水流量级(4000m3/s左右);场次洪水泥沙输移比与场次洪水最大含沙量之间存在着负相关,当最大含沙量(C_max)>300kg/m3时,泥沙输移比(SDR)<0.50,说明高含沙洪水的输移比是很低的.上中游不同源区的洪水对下游的SDR有显著的差异.来自河口镇以上清水区洪水的SDR大多数大于0.60;来自多沙细沙区洪水的SDR都大于0.50;来自多沙粗沙区洪水的SDR则小于0.50.黄河下游SDR与来自不同来源区洪水的搭配关系有关,SDR随来自粗泥沙区来沙量比例的增大而增大,达到一个峰值,与之相对应的粗泥沙区沙量百分比为50%;对于细泥沙区来沙量比例而言,情形类似,与SDR峰值相对应的细泥沙区来沙量百分比为40%.     

水库拦沙期黄河下游洪水冲刷效率调整分析

分析了三门峡水库和小浪底水库拦沙期黄河下游低含沙量洪水的冲刷效率,结果显示:水库拦沙期黄河下游洪水的全沙冲刷效率在平均流量小于4 000 m3/s时随着洪水平均流量的增大而增大,当流量达到4 000 m3/s以后,冲刷效率随着流量的增大不再显著增加,基本保持在20 kg/m3。通过研究分组泥沙的冲刷效率,发现全沙冲刷效率在流量大于4 000 m3/s后细颗粒泥沙冲刷效率降低的幅度大于粗颗粒泥沙冲刷效率增加的幅度,河床细颗粒泥沙的补给能力对全沙冲刷效率具有决定性作用。建议在小浪底水库拦沙期,调控下泄流量使进入下游河道的洪水平均流量在4 000 m3/s左右,使黄河下游洪水的冲刷效率最大,从而实现利用有限的水资源产生最大的冲刷效益,增大下游河道的排洪能力。     

黄河下游洪水冲淤相对平衡的分组含沙量阈值探讨

河床冲淤相对平衡下的洪水分组含沙量阈值是多泥沙河流水沙调控的重要参数.基于河床演变学的原理,根据黄河下游200余场次洪水实测资料,探讨了洪水分组含沙量阈值和分组来沙系数阈值.研究表明,黄河下游洪水过程中,在一定的分组含沙量及来沙系数条件下,可以使得河床冲淤达到相对平衡.对于悬沙以细泥沙为主的洪水,其河槽冲淤临界含沙量与主槽单宽流量、最大日均流量、花园口以下河段最小平滩流量、床沙中值粒径大于0.05 mm的沙重百分数有关;对于悬沙以中粗泥沙为主的临界含沙量则与粒径大于0.05 mm的沙重百分数无关;对于悬沙以粗泥沙为主的临界含沙量除与细泥沙临界含沙量的因素有关外,还与悬沙中值粒径小于0.025 mm、大于0.05 mm的沙重百分数有关.对于含沙量级相近的洪水,若流量级不同,同样可以产生不同的冲淤结果,即存在着分组来沙系数临界值.     

黄河中游府谷-吴堡区间水文特性分析

府谷-吴堡区间是黄河泥沙和暴雨洪水的主要来源区之一,该区间洪水对黄河下游防洪及河床演变有很大影响。应用最新资料,分析了区间降水、径流、泥沙、洪水等水文要素的特性,以期对区间各水文站的洪水测报及黄河下游的防汛和水资源利用等有所帮助。     

1843年8月黄河中游洪水

一、概述 1843年8月(清道光二十三年七月)黄河中游发生一场大暴雨,黄河干流潼关至小浪底河段出现了千年来的最高洪水位。两岸居民遭受了该次洪水袭击,灾情严重。据现场调查和历史文献记载,结合该年洪水淤积物的鉴定结果,这次洪水是由西南东北向切变线型暴雨造成的。雨区主要处在黄河中游河口镇至龙门区间两侧支流特别是西侧支流,以及泾河支流马连河、洛河上游区。     

黄河三花区间水文概况

黄河三门峡至花园口间,简称三花区间,位于东经110°～113°30′,北纬33°40′～37°之间,有支流伊洛河,沁河及若干小支流汇入,面积41,600平方公里(见图1)。这一区间是中游丘陵峡谷性河道向下游平原游荡性河道过渡的河段,由于源短流急,降雨集中,洪峰高,传播快,目前基本无工程控制,是黄河下游三大洪水来源中对下游威胁最大的一个来源。一、自然地理和水系情况本区包括河南、山西、陕西各省的部分面积。流域内主要山脉大致可分为南北两翼,其走向自西向东逐渐散开,见(图1)。东北有太行山与海河为界,北面有中条山与汾河为界,南面的秦岭、伏牛山为汉、淮、黄三河的分水岭。各条大小支流沿着南北两     

黄河中游水文变化趋势及其对气候变化的响应

黄河中游水资源匮乏,分析水文要素变化趋势对实现水资源的可持续开发利用具有重要意义。根据流域地貌特征及水文站控制情况,将黄河中游划分为3个区间,分别为:河-龙区间、龙-三区间和三-花区间,采用Mann-Kendall秩次相关检验法与线性回归方法,分析检验了各区间年径流量的历史变化趋势。采用设定情景与水文模拟相结合的途径,评估了不同区间河川径流量对气候变化的响应。根据1950-2005年资料分析,结果表明:黄河中游干流控制站实测径流量与区间径流量均具有显著的减少趋势。若气温升高1℃,年径流量将减少3.7%~6.6%;河川径流对降水变化更为敏感,若降水减少10%,河川径流量将减少17%~22%;近些年黄河中游气温升高和降水减少是河川径流减少的重要原因之一。     

基于资源(火用)理论的黄河干流水资源评价

采用循化、小川、兰州、下河沿、青铜峡、石嘴山、三湖河口、头道拐、吴堡、龙门、潼关、三门峡、花园口、泺口和利津共15个黄河干流沿线水文监测断面,计算各水文监测断面水资源多年平均组成。各水文断面监测项目包括水位、流量、气温、水温、pH、电导率、钙、镁、钾、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、离子总量、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数、生化需氧量、氰化物、砷化物、挥发酚、六价铬、汞、镉、铅、铜、铁、锌和细菌总数等。基于资源[火用]理论,采用[火用]指标对黄河干流水量和水质进行了统一度量。根据黄河干流实测数据,对水资源化学[火用]、物理[火用]和生物[火用]进行核算,并分析多年水资源[火用]变化趋势以模拟黄河干流水资源空间分布状况。最后,[火用]势高概念的提出为进一步量化和比较黄河干流的生态发展状况提供基础。     

基于人工神经网络的黄河下游枯季径流预测研究

通过分析黄河下游枯季径流的影响因素 ,主要为花园口水文站径流量和下游的引黄量这两个因子 ,花园口水文站径流量和下游的引黄量可作为输入层中的影响因子 ,下游利津站的流量作为输出层。应用多层前向人工神经网络理论 ,构造四套枯季径流实时预测的BP神经网络模型 ,使用花园口—利津水文站 2 6年的完整序列测流资料训练和检验网络并用于预测     

基于资源理论的黄河干流水资源评价

采用循化、小川、兰州、下河沿、青铜峡、石嘴山、三湖河口、头道拐、吴堡、龙门、潼关、三门峡、花园口、泺口和利津共15个黄河干流沿线水文监测断面,计算各水文监测断面水资源多年平均组成。各水文断面监测项目包括水位、流量、气温、水温、pH、电导率、钙、镁、钾、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、离子总量、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数、生化需氧量、氰化物、砷化物、挥发酚、六价铬、汞、镉、铅、铜、铁、锌和细菌总数等。基于资源理论,采用指标对黄河干流水量和水质进行了统一度量。根据黄河干流实测数据,对水资源化学、物理和生物进行核算,并分析多年水资源变化趋势以模拟黄河干流水资源空间分布状况。最后,势高概念的提出为进一步量化和比较黄河干流的生态发展状况提供基础。     

黄河下游不同河段分组悬沙输移对河床冲淤的影响

小浪底水库运行后,坝下游分组悬沙输移特点发生改变,不同河段冲淤过程有所差别。基于1999—2018年坝下游实测水沙资料及固定淤积断面地形数据,分析汛期分组悬沙输移的沿程调整特点,建立分组悬沙输移及河床边界条件双重影响下不同河段河床累计冲淤量的计算关系。分析结果表明：(1)汛期各组沙输沙率远小于蓄水前,且中沙输沙率降幅最大,在各水文断面平均降幅为85%;沿程上细沙输沙率基本不恢复,而中沙和粗沙恢复距离分别到利津及艾山。(2)坝下游河床持续冲刷,各河段河床组成均发生不同程度的粗化;在拦沙后期(2007—2018年),游荡段和过渡段床沙中细沙和中沙占比不足5%,对悬沙几乎无补给作用,而弯曲段床沙对中沙仍有一定的补给能力。(3)下游各河段以冲刷下切为主,但调整幅度不同,故对水流的约束能力有所差异。建立了各河段累计冲淤量与前期河相系数及进口断面分组来沙系数的经验关系,并采用2019年下游水沙数据对公式进行了初步验证,公式能合理反映断面形态与分组悬沙输移对河床累计冲淤过程的影响。     

嘉陵江不同区域场次洪水输沙规律

对于雨洪河流,河流年输沙量主要来源于1场或几场高强度暴雨洪水过程,开展流域次洪输沙规律研究对认识流域水沙变化特性、提升流域产输沙的预测能力具有重要意义。利用嘉陵江流域小河坝站、罗渡溪站、武胜站及北碚站的历年场次洪量与输沙量资料,基于径流侵蚀功率理论和M-K分析等方法,系统分析了嘉陵江不同区域的次洪输沙特性。结果表明：嘉陵江流域汛期洪量和输沙量主要来自于嘉陵江干流;嘉陵江不同区域场次洪量均呈不显著减少趋势,次洪输沙模数(输沙量)总体呈显著减少趋势,但小河坝站2013—2020年次洪输沙模数(输沙量)呈显著增加趋势;随着径流侵蚀功率的逐渐增加,各区域不同时段的次洪输沙模数(输沙量)的变幅逐渐减小;嘉陵江干流区武胜站场次洪水输沙过程受人类活动影响最大、渠江罗渡溪站次之、涪江小河坝站最小;受汶川地震及强降雨等影响,小河坝站和北碚站2013—2020年次洪输沙量较1999—2012年有一定程度增加,但北碚站增幅小于小河坝站。     

黄河下游输沙水量研究综述

对输沙水量的计算方法,黄河下游汛期、非汛期输沙水量的研究现状,水库对输沙水量的影响,输沙用水总量的研究现状等方面分别作了回顾。分析指出,输沙水量与来水含沙量、来水流量、河道冲淤、河床前期条件等有关。黄河下游各时期输沙水量不同,汛期最小,其余依次为非汛期、冬三月、凌汛期。水库调水调沙的同时也改变着黄河下游的输沙水量。利用水库群调水调沙,使小浪底水库以造床流量、高含沙水流输沙,是目前推荐的黄河下游节水减淤高效输沙入海的主要方式。提出了一些有待进一步研究的问题。