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黄河上游水沙调控的关键科学问题与研究重点 被引量:16
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作者 王新军 张红武 +1 位作者 钟徳钰 李振山 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第3期8-11,共4页
为了促进黄河上游水沙问题的系统解决,从流域系统的角度,结合水沙灾害防治和水资源管理的实际需求,认为黄河上游水沙关键过程与调控是保障黄河上游防洪安全、用水安全和黄河长治久安的重要基础科学问题,具体包括:1风-水-重力侵蚀产沙的... 为了促进黄河上游水沙问题的系统解决,从流域系统的角度,结合水沙灾害防治和水资源管理的实际需求,认为黄河上游水沙关键过程与调控是保障黄河上游防洪安全、用水安全和黄河长治久安的重要基础科学问题,具体包括:1风-水-重力侵蚀产沙的耦合过程;2沙漠宽谷河道冲淤过程及河床演变机理;3水库群联动调控水沙的理论与方法。研究重点包括:1沙源解析方法与黄河上游泥沙来源;2风-水-重力侵蚀产沙机理与输移过程;3沙漠宽谷河道洪-床-岸作用机理与冲淤效应;4黄河上游水库群调节与河道水沙过程的响应;5黄河上游水沙关键过程调控理论与方法。 展开更多
关键词 产沙机理 泥沙输移 河道冲淤 水库群调度 水沙过程 水沙调控 黄河上游
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黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应 被引量:12
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作者 杨大文 杨雨亭 +2 位作者 高光耀 黄建平 江恩慧 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第4期544-551,共8页
在气候变化和人类活动的共同影响下,黄河流域水循环和陆面过程正在发生深刻变化,其水资源和泥沙形成、分布和演变均呈现出显著的时空变异特征和高度的不确定性,并将影响流域未来的可持续发展。因此,揭示黄河流域水循环演变规律与水土过... 在气候变化和人类活动的共同影响下,黄河流域水循环和陆面过程正在发生深刻变化,其水资源和泥沙形成、分布和演变均呈现出显著的时空变异特征和高度的不确定性,并将影响流域未来的可持续发展。因此,揭示黄河流域水循环演变规律与水土过程耦合效应,对"黄河流域生态保护与高质量发展"国家重大战略实施具有重要意义。本文分析了黄河流域水循环与水土过程研究现状和面临的挑战,探讨了流域水循环和水土过程研究的发展趋势和关键科学问题,并针对黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应研究提出了一些建议方向,为未来相关基础研究和应用基础研究提供参考。 展开更多
关键词 黄河流域 水循环 水土过程 生态水文过程 水资源配置 水沙调控
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三峡水库入库水沙变化规律及驱动因素分析 被引量:10
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作者 单敏尔 李志晶 +1 位作者 周银军 孙贵洲 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期29-35,共7页
基于流域内1956-2018年长序列实测径流泥沙资料,利用M-K突变检验、双累积曲线等方法分析了三峡水库入库水沙不同时段变化规律,确定了减沙的主要因素,进而采用产沙函数模型结合灰色关联分析量化计算各因素对减沙的贡献比并对比例变化进... 基于流域内1956-2018年长序列实测径流泥沙资料,利用M-K突变检验、双累积曲线等方法分析了三峡水库入库水沙不同时段变化规律,确定了减沙的主要因素,进而采用产沙函数模型结合灰色关联分析量化计算各因素对减沙的贡献比并对比例变化进行了简单预测。研究结果表明:径流量无明显的趋势性变化,年际间输沙量呈减小的趋势,年内泥沙输移量的减少主要集中于汛期。1993年和2003年分别为减沙趋势显著增强的起始年份和泥沙序列减沙速率持续加快的突变点。1993年以来,水库拦沙的减沙贡献量超过50%。今后较长时期水库拦沙仍将是主导性减沙因素,近期水保工程和降水的减沙比重分别有所上升和下降,预计之后将分别有所下降和维持在较低水平。 展开更多
关键词 三峡入库 水沙变化规律 驱动因素 变化趋势 趋势检验 减沙贡献率
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黄河下游河道萎缩模式研究 被引量:8
4
作者 姚文艺 王德昌 侯志军 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第5期8-14,共7页
依据河工模型试验和原型定位观测资料分析 ,研究了黄河下游河道萎缩的基本模式及河道萎缩与水沙过程的跟随性。结果表明 ,河道萎缩模式主要有“滩槽并淤”和“集中淤槽”两大类 ,同时 ,还存在着“淤积不萎缩”的造床现象 ;对于某一变异... 依据河工模型试验和原型定位观测资料分析 ,研究了黄河下游河道萎缩的基本模式及河道萎缩与水沙过程的跟随性。结果表明 ,河道萎缩模式主要有“滩槽并淤”和“集中淤槽”两大类 ,同时 ,还存在着“淤积不萎缩”的造床现象 ;对于某一变异水沙过程 ,河道萎缩具有“前置”性 ,而且 ,河道萎缩并不需要在很长的时期内才可完成 ,一个汛期内就可能发生明显萎缩 ;主河槽过流面积、主河槽河床平均高程是判别河道萎缩的必要因子 ,而断面宽深比不是必要因子。 展开更多
关键词 变异水沙过程 河道萎缩 河床演变 黄河下游
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平滩流量滞后响应模型的改进 被引量:8
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作者 李凌云 吴保生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期21-26,共6页
针对冲积河流平滩流量滞后响应模型中存在的不足,对模型进行了两方面的修正:一是对原模型的结构形式进行了修正,包括调整了初始年份平滩流量平衡值Qe0的影响权重,推导了不同年份采用不同参数β时的模型方程;二是对模型中参数的计算方法... 针对冲积河流平滩流量滞后响应模型中存在的不足,对模型进行了两方面的修正:一是对原模型的结构形式进行了修正,包括调整了初始年份平滩流量平衡值Qe0的影响权重,推导了不同年份采用不同参数β时的模型方程;二是对模型中参数的计算方法进行了修正,包括考虑洪峰流量的影响修正了平滩流量平衡值Qe的计算方法,考虑汛期流量的影响修正了参数β的计算方法。利用黄河下游花园口、高村、孙口、艾山和利津五个水文站的实测资料对改进的模型进行验证,结果表明,修正后的模型反映了平滩流量随水沙条件改变的调整规律,模型计算精度有较大提高。 展开更多
关键词 黄河下游 平滩流量 滞后响应 来水来沙 河床演变
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金沙江下游元谋干旱河谷区水沙过程演变规律研究 被引量:7
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作者 丁文荣 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第6期20-26,共7页
以金沙江下游元谋干旱河谷区1970-2012年的实测月值径流量、输沙量数据为基础,采用线性倾向估计、均差累积曲线、Yamamot检验和Morlet小波分析等方法,系统研究了元谋干旱河谷区水沙过程演变规律。结果发现:元谋干旱河谷区85%以上的水沙... 以金沙江下游元谋干旱河谷区1970-2012年的实测月值径流量、输沙量数据为基础,采用线性倾向估计、均差累积曲线、Yamamot检验和Morlet小波分析等方法,系统研究了元谋干旱河谷区水沙过程演变规律。结果发现:元谋干旱河谷区85%以上的水沙产输量集中在每年的季风期,自20世纪70年代以来水沙产输量总体呈现出微弱的减少趋势,产水量占整个流域的比例呈现出下降趋势而产沙量的比例却呈现出增加的趋势;1960年以来元谋干旱河谷区径流量过程变化存在2个拐点,径流量在1992年和输沙量在1994年存在突变,而两者均在2002年均发生了强突变;年径流量、输沙量在28 a时间尺度上的周期性变化最为显著,为第一主周期,均存在1个完整的丰水、多沙中心年份和1个完整的少水、少沙中心年份,此外13 a左右时间尺度上的周期也较为突出;相对于径流量而言,自1992年开始元谋干旱河谷区泥沙量有增加趋势,而从2003年开始输沙量则转变为减少趋势。 展开更多
关键词 水沙过程 演变规律 金沙江下游 元谋干旱河谷
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塔里木河干流堤防建设对输水输沙影响研究 被引量:5
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作者 张玉江 郭庆超 +1 位作者 祁伟 王新平 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期52-58,共7页
为了加强塔里木河水资源管理,至2005年在塔里木河干流中上游河段修建了大规模输水堤防、生态闸和护岸等工程,为了评估工程建成后对河道水沙运动的影响,采用1990年以来的实测水文泥沙资料,对堤防建成前后的来水来沙特性、河道输水输沙特... 为了加强塔里木河水资源管理,至2005年在塔里木河干流中上游河段修建了大规模输水堤防、生态闸和护岸等工程,为了评估工程建成后对河道水沙运动的影响,采用1990年以来的实测水文泥沙资料,对堤防建成前后的来水来沙特性、河道输水输沙特性、泥沙冲淤规律等进行了系统的分析和研究,建立了河道输水输沙关系,估算了河道泥沙冲淤及沿程分布。综合工程实施后,塔河干流主要控制断面的水资源量基本达到了规划目标,提高了河道输水输沙协调性,增强了英巴扎-乌斯满河段输沙能力,在一定程度上改变了该河段的泥沙冲淤规律。分析了目前塔河管理中尚存在的问题,提出了改进建议。 展开更多
关键词 塔里木河干流 水资源 水沙关系 冲淤演变
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基于MWP检验的黄河内蒙古河段水沙过程时变点分析 被引量:1
8
作者 张羽 丁梦霞 +1 位作者 董明家 刘明潇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第7期24-29,共6页
运用统计学方法确定水沙过程发生变异的原因及标志性节点,是理解河势演变制约机制与发展趋势的一种重要研究手段。近年提出的MWP非参数检验法对时序数据总体分布的假定要求较宽,具有避免严重分析误差、适用性强的特点。采用这一方法对... 运用统计学方法确定水沙过程发生变异的原因及标志性节点,是理解河势演变制约机制与发展趋势的一种重要研究手段。近年提出的MWP非参数检验法对时序数据总体分布的假定要求较宽,具有避免严重分析误差、适用性强的特点。采用这一方法对黄河内蒙古河段3个水文站1973-2004年实测径流泥沙资料进行时间序列分析,获得了以含沙量、流量为指标的多级水沙时变点信息。研究表明,河流特殊水文事件会引起水沙时间序列时变点的响应,Ut曲线的波峰与波谷(KT)体现了时间序列中对水沙过程影响最大的节点即非参数检验统计突变点。一级时变点是长时段水沙过程出现趋势性变化的标志性节点,上游龙羊峡水库运用就在一级时变点中得到映射。二级时变点多为短期偶发事件引起水沙过程局部调整的标志性节点。借助MWP检验法确定河流水沙时间序列的多级时变点,可确定影响河流水沙过程长期变化趋势与局部时段调整的关键因子,追溯水文情势变化诱因,有助于认识近年黄河水沙变异的态势。 展开更多
关键词 水沙过程 MWP非参数检验法 时变点 响应 黄河内蒙古河段
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通航水域泥沙固磷效应研究
9
作者 李敏洁 丁跃 +3 位作者 孙猛 吴攀 陆彦 吴昱甫 《水运工程》 北大核心 2023年第7期35-41,共7页
通航水域污染治理难度大,限制了水运交通绿色发展,泥沙是影响通航水域水体磷负荷的重要因素。通过室内试验和野外现场试验,分析了航道泥沙对磷的等温吸附特性,提出酸性活化和钙性活化方法,比较了活化泥沙的磷吸附特征及动力学过程,探讨... 通航水域污染治理难度大,限制了水运交通绿色发展,泥沙是影响通航水域水体磷负荷的重要因素。通过室内试验和野外现场试验,分析了航道泥沙对磷的等温吸附特性,提出酸性活化和钙性活化方法,比较了活化泥沙的磷吸附特征及动力学过程,探讨了泥沙活化除磷方法的适用性。结果表明,航道泥沙粒径和含量是影响磷平衡吸附量的重要因子,减小泥沙粒径和降低泥沙含量可增加对磷的平衡吸附量,最高可达0.944 mg/g;等温吸附和动力学分析表明,酸性活化泥沙对磷以物理吸附为主,钙性活化泥沙对磷以化学吸附为主;钙性活化泥沙最大磷饱和吸附量可达16.50 mg/g,在相同泥沙含量条件下,分别是酸性活化泥沙和天然泥沙的8.1、17.5倍。泥沙活化可提升天然泥沙吸附磷性能,作为潜在的水体除磷方法可为通航水域水质提升和污染治理提供基础研究支撑。 展开更多
关键词 航道水污染 活化处理 细颗粒泥沙 磷等温吸附 动力学过程
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三峡水库运行对长江下游龙潭水道河床演变的影响 被引量:4
10
作者 杨小亭 许慧 尚倩倩 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第12期72-76,共5页
长江下游江面宽阔,以分汊河型为主,分汊段之间常有单一段连接,单一段的河床形态和演变直接影响到上下河段的关联性,对长河段的演变起关键作用。以单一弯道段龙潭水道为例,通过分析洲滩变化、典型断面及河段稳定性,探讨了三峡工程蓄水后... 长江下游江面宽阔,以分汊河型为主,分汊段之间常有单一段连接,单一段的河床形态和演变直接影响到上下河段的关联性,对长河段的演变起关键作用。以单一弯道段龙潭水道为例,通过分析洲滩变化、典型断面及河段稳定性,探讨了三峡工程蓄水后水沙变化对龙潭水道河床演变的影响。分析表明,龙潭水道在河道治理工程的作用下,岸线基本稳定,蓄水前后河道稳定少变,断面均呈稳定的窄深型,相比宽阔的分汊段,三峡蓄水后龙潭水道的冲淤总量均很小,河槽变化主要集中在-20 m以下的深槽部位及局部滩体变化,其他部位冲淤幅度较小。总体上,三峡蓄水后,龙潭水道演变主要受来沙量剧减的影响,水道总体冲刷,但冲淤变化较为缓慢,大水年份作用较大,但大水年引起的局部冲刷在一般年份较难恢复,未来仍需关注兴隆洲附近低滩等部位的冲刷变化。 展开更多
关键词 三峡水库 单一弯道 水沙条件 河床演变
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冲积河流分级恒定水沙数学模型的适用性研究 被引量:3
11
作者 周宇 钱红露 +1 位作者 曹志先 刘怀汉 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期377-382,408,共7页
天然河流的来流过程往往是非恒定的,特别是在洪水季节.在工程实践中为了简化计算,通常将非恒定来流过程概化为梯级形式的恒定流求解,相应的模型被称为分级恒定流模型.然而,分级恒定流模型与非恒定流模型之间的差异并不十分清楚.通过概... 天然河流的来流过程往往是非恒定的,特别是在洪水季节.在工程实践中为了简化计算,通常将非恒定来流过程概化为梯级形式的恒定流求解,相应的模型被称为分级恒定流模型.然而,分级恒定流模型与非恒定流模型之间的差异并不十分清楚.通过概化的长江中游长河段的数值算例来研究比较两种模型之间的差异,采用有限体积法中的SLC数值格式来求解非恒定流模型中的控制方程组,对于分级恒定流模型中的常微分方程组则采用有限差分法求解.研究结果表明,随着计算历时的增加,两种模型计算结果之间的差异逐渐变大.在模拟50年的冲淤变化时,分级恒定流模型与非恒定流模型计算总河段的冲淤量的相对差异为2.1%.随着河段距离的增加,两种模型计算河段的冲淤量相差越来越大.一般来说,分级恒定流模型可适用于短历时、短河段的情形;对于长历时、长河段水沙运动过程的模拟,推荐使用非恒定流模型. 展开更多
关键词 数学模型 分级恒定流模型 非恒定流模型 水沙运动过程
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新入海水沙情势下黄河口的地貌演变 被引量:21
12
作者 陈沈良 谷硕 +1 位作者 姬泓宇 徐丛亮 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期61-67,共7页
近年来,受流域气候变化和强烈的人类活动干预,黄河入海水沙情势出现了新的变化,河口区地貌演变也随之改变。为了解新入海水沙情势下现行黄河口地貌演变特征,基于利津站水沙数据和现行河口实测水下地形资料,运用统计学方法进行分析研究... 近年来,受流域气候变化和强烈的人类活动干预,黄河入海水沙情势出现了新的变化,河口区地貌演变也随之改变。为了解新入海水沙情势下现行黄河口地貌演变特征,基于利津站水沙数据和现行河口实测水下地形资料,运用统计学方法进行分析研究。结果表明:黄河入海水沙情势由'水少沙多'向'枯水少沙'转变,入海泥沙持续减少,悬沙浓度降低,泥沙颗粒粗化;2002-2015年持续调水调沙的14年间入海泥沙共19.79亿t,其中有8.34亿m^3(13.09亿t)泥沙沉积在现行河口滨海区,而2016年由于水量极枯调水调沙首次中断,河口滨海区大面积蚀退,净蚀退量达0.72亿m^3(1.13亿t),现行河口2~5 m水深平均侵蚀厚度为0.38 m,对入海水沙锐减的响应最为突出;维持现行河口滨海区冲淤平衡的入海泥沙通量临界值为1.3亿t/a,黄河入海水沙情势的改变使河口地貌演变将出现新的态势。 展开更多
关键词 黄河口 水沙情势 调水调沙 冲淤演变
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The wind-water two-phase erosion and sediment-producing processes in the middle Yellow River basin, China 被引量:14
13
作者 许炯心 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2000年第2期176-186,共11页
Based on data from the middle Yellow River basin, a wind-water two-phase mechanism for erosion and sediment-producing processes has been found. By using this mechanism, the extremely strong erosion and sediment yield ... Based on data from the middle Yellow River basin, a wind-water two-phase mechanism for erosion and sediment-producing processes has been found. By using this mechanism, the extremely strong erosion and sediment yield in the study area can be better explained. The operation of wind and water forces is different in different seasons within a year. During winter and spring, strong wind blows large quantities of eolian sand to gullies and river channels, which are temporally stored there. During the next summer, rainstorms cause runoff that contains much fine loessic material and acts as a powerful force to carry the previously prepared coarse material. As a result, hyperconcentrated flows occur, resulting in high-intensity erosion and sediment yield. 展开更多
关键词 EROSION sediment yield wind-water TWO-PHASE processes middle Yellow River basin.
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黄河口清水沟河道的冲淤过程与模拟 被引量:6
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作者 郑珊 吴保生 +2 位作者 周云金 王开荣 韩沙沙 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期322-330,共9页
为揭示黄河口清水沟河道长时段的冲淤演变规律并建立其冲淤计算方法,分析了清水沟1976—2015年的时空冲淤演变过程,采用河床演变的滞后响应模型,考虑河口来水来沙及河道延伸与蚀退的影响,建立了清水沟累计冲淤量的计算方法。结果表明:1... 为揭示黄河口清水沟河道长时段的冲淤演变规律并建立其冲淤计算方法,分析了清水沟1976—2015年的时空冲淤演变过程,采用河床演变的滞后响应模型,考虑河口来水来沙及河道延伸与蚀退的影响,建立了清水沟累计冲淤量的计算方法。结果表明:1976—1980年改道初期清水沟改道点上游先冲后淤,改道点下游淤滩塑槽,淤积量随着下游河道展宽而增加,1980年后改道点上、下游河道冲淤过程趋于一致;受水沙条件等因素影响,1980—1986年清水沟主槽冲刷展宽,之后主槽淤积萎缩;1996年清八改汊和2002年小浪底水库"调水调沙"原型试验以来,河道转淤为冲,2002年后河道冲刷速率随时间指数衰减;河床演变的滞后响应模型可计算清水沟长时段的冲淤过程,该方法可为预测未来清水沟冲淤演变趋势提供科学参考。 展开更多
关键词 调水调沙 冲淤演变 滞后响应 改道 黄河口 清水沟
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黄河调水调沙期间入海泥沙沉积动力过程的数值模拟 被引量:3
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作者 曾明 孙效功 范德江 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期81-92,共12页
本文根据2007年黄河调水调沙期间黄河三角洲及其毗邻海域的水文、泥沙调查数据资料,使用Mike 3三维水沙数值模型模拟了黄河调水调沙全过程(低流量、高流量、高含沙量)入海水沙输运过程,揭示了人造洪峰下水沙扩散范围和特征,分析了泥沙... 本文根据2007年黄河调水调沙期间黄河三角洲及其毗邻海域的水文、泥沙调查数据资料,使用Mike 3三维水沙数值模型模拟了黄河调水调沙全过程(低流量、高流量、高含沙量)入海水沙输运过程,揭示了人造洪峰下水沙扩散范围和特征,分析了泥沙入海后的沉积动力学机制。研究发现:入海淡水和表层细颗粒泥沙主要以异轻羽状流形式向外海和河口两侧沿岸扩散,中、底层粗颗粒泥沙向外海扩散非常有限,有少量向河口两侧沿岸扩散,扩散范围小于表层;河口区在涨-落、落-涨潮流转换时刻分别存在着潮流切变锋,切变锋均形成在浅水区,而后向深水区移动,切变锋的发生对泥沙向外海扩散有着明显的阻隔作用。 展开更多
关键词 黄河口 调水调沙 三维数值模拟 水沙输运规律 沉积动力过程
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