桃江居龙滩站悬移质颗粒级配间测分析

为适应当前水文现代化发展的要求,探索水文监测改革,本文基于居龙滩水文站历年泥沙颗粒资料,分析了该站测验断面含沙量变化规律,并选取2008—2013年悬移质颗粒级配资料作为样本进行历年单断颗相关关系分析,分析结果符合《河流悬移质泥沙测验规范》(GB/T 50159—2015)精度要求,得出单颗代表断颗进行间测的测验方式可行,对该站优化测验方式,提升监测效率提供了有利的理论支撑。     

受水利工程影响的宜昌站测验方式优化分析

为科学合理地在宜昌水文断面开展流量、泥沙测验,更好地收集相关水文资料,从2005年开始,根据实测资料,开展了受水利工程影响的宜昌站水文测验方式优化分析工作,提出流量和悬移质输沙率的测验方式原则和方法并进行优化,进而分析优化结果.此外还简要介绍了沙质和卵石推移质的测验方式和测次优化原则.结果表明,优化分析取得显著成效,满足相关规范要求.在合理、有效布置测次的前提下,可保证在新水沙特性下水文资料收集的代表性和精度.     

基于激光散射原理的含沙量快速施测方法研究

含沙量是水文基本资料收集的一项重要内容,传统的采集水样后烘干称重的方法已不能满足现代对时效性的要求。基于Mie散射原理,提出了采用激光粒度仪分析仪转换含沙量的方法。该方法的实施步骤是:首先配置若干悬移质含沙量已知的水样,然后通过激光粒度仪分析其泥沙颗粒级配分布的体积浓度,率定出体积浓度与重量浓度之间的转换关系,在分析泥沙颗粒级配分布的同时快速转换出悬移质含沙量。试验结果表明:该方法可在采用激光法进行悬移质泥沙颗粒级配分析的水文测站使用,因为水文测站固定断面悬移质泥沙颗粒级配分布精度可控,建立转换关系简单、速度快、精度高,在悬移质含沙量快速施测方面具有很好的推广前景。     

黄河泥沙测验的一般情况及存在问题

泥沙测验对于以多沙著称的黄河的治理和开发,具有特别重要的意义,但在解放前反动统治时期却是最被人所忽视的。当时仅有悬移质单位水样的观测,方法工具都很粗糙,混乱,缺乏统一规定。人民治黄以来,在党的关怀和重视下,泥沙测验获得了很大的发展。在观测内容方面,从1950年起,就在部分测站开展了悬移质輸沙率的测验和河床质取样,并作了沙样颗粒级配分析,这些当时统称为“精密泥沙测验”。1955年执行水文测站规范后,普遍开展了輸沙率测验,并按规范精神,调整了单位水样含沙量的取样方     

宜昌站单样含沙量取样方案优化分析

宜昌水文站自1956年开展悬移质测验,已有几十年的成果资料。开展水文测验方式方法创新,对促进水文事业和经济的发展有着重要的意义。采用2007年的悬移质输沙率成果,包括不同水位级、输沙率级的单断沙测验成果,分析确定了宜昌水文站新的单样含沙量取样方法。该方法优于原采用的单样含沙量取样方法,提高了工作效益,节约了人力、物力和财力。     

淤积情况下悬移质粒径级配的计算研究

本文对水库淤积情况下的悬移质泥沙颗粒级配沿程变化进行了较系统的研究。在理论分析的基础上，得到了出口断面悬移质泥沙级配与进出口断面各因素间的关系式，并运用三门峡水库的实测悬移质颗粒级配资料，建立了出口断面悬移质颗粒级配的计算公式，经用刘家峡、盐锅峡、青铜峡等水库的部分实测资料进行验证，表明该公式具有较高的计算精度。     

AYX2-1型调压式悬移质采样器的设计与开发

悬移质泥沙测验仪器问题多年来一直困扰着水文部门,不同采样器收集资料的不统一性给悬移质泥沙资料分析带来了突出问题,如何准确、及时地采集水样是水文部门多年来遇到的一大难题.长江上游水文水资源勘测局和高校合作,研制出了AYX2-1型调压式悬移质采样器.经过在长江委北碚、朱沱水文站的比测试验,该采样器具有操作简单、性能可靠、适应能力强、测量精度高、水力特性好的特点,各项技术指标均达到设计标准,符合<河流悬移质泥沙测验规范>的要求,可进一步推广应用.     

湖南南咀水文站悬移质含沙量测验探讨

悬移质含沙量大小受泥沙来源、暴雨强度、河床冲刷及不同水系河流来水相互渗透等多种因素的影响,其测验一直是水文巡测的难点。悬移质含沙量分布测验结果应能反映含沙量的变化过程,有利于掌握其输移量、各种特征值及在时间上的变化规律。分析了2004～2018年南咀水文站悬移质含沙量测验结果及肖家湾(二)站与南咀站水位落差变化过程的相应关系,根据水位落差过程线中的转折点,提取对应悬移质含沙量。分析结果满足水文资料整编成果精度要求。通过水位落差与悬移质含沙量的关系合理调整测验测次分布,既能及时掌握悬移质含沙量在天然河流中的变化过程,又能突破传统按期取样采集方法的限制,显著减少沙峰过程中的测验次数,可降低劳动强度。     

泥沙悬移质颗粒级配计算程序的开发

计算机应用的发展，推动了水文事业的发展，使水和从繁重的水文数据中解放出来。介绍了开发泥沙悬移质颗粒级配计算程度的意义、程序设计思路、数学及其应用。采用泥沙悬移质颗粒级配计算程序具有操作简便、运行速度快、提高工作效益、减轻劳动强度等许多优点，避免了每张计算表格都需要一算二校的工序。由计算机输出的成果资料，数据统计正确，表面美观整洁，且更工整更清晰，保存使用都很方便，能满足测站的需要。     

合江(三)水文站悬移质输沙率间测分析

通过收集2007-2013年相关水文资料,经统计和分析,得出合江(三)站近7年来的悬移质输沙变化规律,从而确定该站的测验方案,为降低工作强度和工作量提供技术支撑。     

白鹤滩水电站泥沙特性研究

库区泥沙输移特性以及演变趋势对水电站运行至关重要,利用白鹤滩水电站入库泥沙控制站的最新水文泥沙资料,采用输沙率经验公式计算与水槽模型试验等方法,对水库泥沙输沙量、颗粒级配及矿物成分等特性进行了分析研究。结果表明:白鹤滩水电站坝址多年平均悬移质输沙总量为1. 69亿t,其中支流输沙量约为1 100万t,占坝址输沙量的6%左右;推移质输沙量约为214万t;受上游兴建水利工程影响,近年来坝址输沙量有所减少。研究成果对白鹤滩水电站运行以及梯级水库调度具有较大意义。     

沙棘柔性坝拦沙效应的试验研究

在野外试验基地进行了沙棘柔性坝拦沙效应试验。基于试验数据,分析了不同含沙水流条件下沙棘柔性坝对沿程含沙量及出入口悬沙粒径分布的影响,并探讨了沙棘柔性坝的阻力特性。结果表明,沙棘柔性坝对不同含沙水流的拦沙效果显著不同,对原型沙B的拦截效果最好,其次为原型沙A,最后为模型沙。对250~1 000μm粒径范围内的原型沙拦截效果最佳,且原型沙含沙量与中值粒径之间呈现正相关关系,对100~1 000μm粒径范围内的模型沙的拦截效果较好。各不同含沙水流条件下的沿程含沙量主要受沙棘柔性坝阻力的影响。本研究有助于深入理解沙棘柔性坝的拦沙效应,并对沙棘植物柔性坝这一生态工程在砒砂岩区沟道的推广应用提供理论依据。     

黄河下游河槽泥沙扬动与输移特性

本文利用大量水文资料,在前人研究的基础上,分析研究了黄河下游河槽泥沙扬动与输移特性。首先根据水文测验尤其是泥沙级配实测资料,间接分析各家公式的合理性,从而选择出物理概念清晰、符合黄河下游实际的扬动流速计算公式。对于粒径较小的泥沙,沙玉清、窦国仁等现有扬动流速计算公式都适用于黄河;随着泥沙粒径增加,几家公式差异变大,张罗号和罗诗琦公式同实测资料更为符合。在此基础上分析了黄河下游河槽不同粒径泥沙的扬动特性,认为“粗颗粒”泥沙在黄河下游河槽中水流量下亦能扬动。然后,选取黄河下游花园口、高村和利津站为下游代表水文站,采用汛期非漫滩情况下的实测数据,分别绘制了三站流量与泥沙以悬移形式运动的百分比关系图。引入扬动临界流量的概念后,各站泥沙输移特性变化规律基本遵循统一表达形式。进一步定量分析了各水文站泥沙输移特性,给出了扬动临界流量、扬动概率系数、输沙指数同泥沙粒径等因子的关系式,从而建立了泥沙以悬移形式运动的百分比与水沙因子的计算公式。结合未来30年内年均沙量减小的预测结果进行计算,表明黄河下游汛期日平均流量只要大于971 m³s,悬移质泥沙组成中的粗颗粒能保持悬移运动状态,同时表明加大流量是直接提升水流输沙能力的有效手段。     

万安水库泥沙淤积分析

依据万安水库库区9个断面历年实测大断面资料以及万安水库坝址上下游5个水文站实测泥沙资料,分别采用地形对比法和沙量平衡法对库区泥沙淤积情况进行了分析计算,提出了万安水库泥沙淤积形态、淤积量、分布等结论.     

河流悬移质通量估算方法比较及结果影响因素分析

水文测验中对水质方面浓度数据的观测时间间隔一般都比较长,对其年通量进行计算时存在较大的不确定性,而对悬移质泥沙一般都有比较密集的观测数据。以长系列悬移质泥沙数据为基础,按不同的时间间隔选出数据,用目前常用的6种估算方法计算得到通量;然后从算法的无偏性和稳定性两个方面对各方法的计算精度和适用范围进行分析。结果表明:A,B两种算法存在显著误差,估算值较真实值小;当采样效率高,测站流域面积较大时,C,D,E,F方法的系统误差几乎为0;各方法的估算结果与采样周期控制流域面积关系显著。所得结论对评估水质方面有关通量计算方法的精度有一定参考意义。     

1965~2011年赣江中上游年输沙量变化及影响因素

基于赣江万安坝址下游的西门水文站1965~2011年的径流量、输沙量观测资料和推算数据,利用Mann-kendall趋势分析检验法、双累积曲线法和相关性分析法等分析了赣江中上游输沙量变化特征,并探讨了该区域的气候变化和人类活动等因素对赣江中上游输沙量的影响。结果表明：西门水文站径流量年际变化较为均衡,而年输沙量有明显减少的趋势,特别是万安建库前后水沙关系分成两个系列,年径流量的突变点在1967年,输沙量突变点在1996年,即万安水库建成之后2 a;西门水文站年降雨量和年径流量基本保持一致,年降雨量的变化对年输沙量的影响显著;另一方面,1980年至今水利工程建设、水土保持工程等对河流泥沙产出和输送的影响显著,这也是导致该河段泥沙减少的主要原因。     

博贺湾海域悬沙输移机制分析

根据博贺湾海域大潮期间的水文泥沙实测资料,采用悬沙通量机制分解法将悬沙净输移通量分解为多个动力项,并分别从平流输沙、潮泵输沙和垂向净环流输沙三方面分析了悬沙输移机制。结果表明:博贺湾海域大潮期间拉格朗日余流基本沿涨潮方向,离岸越远,余流值越大,欧拉余流大小与拉格朗日余流相近,斯托克斯余流接近于零;平流输沙在悬沙净输移中占主导作用,其中欧拉余流输沙作用方向与涨落潮优势流相关;博贺湾海域潮泵效应输沙作用不强,潮泵作用由涨落潮潮流和含沙量在潮周期的不对称性引起;垂向余环流输沙作用很弱,垂向净环流输沙和拉格朗日余流和含沙量的垂向分布有关。     

大型水利工程对长江中下游水沙变化特征的影响分析

三峡大坝蓄水运用以后,直接影响中下游的径流量和输沙量。根据1988-2012年宜昌站、大通站的水文数据,运用相关分析法和Mann-Kendall非参数检验法,对比分析长江流域宜昌站和大通站的径流量和输沙量特性及其在时间和空间上的变化规律。结果表明:宜昌站、大通站年际径流量由于三峡大坝的蓄水存在波动,但未出现明显的趋势性变化;而输沙量从20世纪80年代就开始减少,在2003年三峡大坝建成之后减少的趋势更为明显,三峡大坝对下游水文站点的水沙影响随着与三峡大坝距离的增加而减少,上游宜昌站的水沙变化较下游大通站更为显著。     

Unclogging improvement based on interdate and interreach comparison of water release monitoring (Durance,France)

Large‐scale flow release experiments are becoming common for improving aquatic habitat quality downstream of dams. Because of the naturally high fine sediment load in the Durance River, France due to inputs from torrential tributaries draining badlands, unpredictable high flow events with dam overspill are not always sufficient to prevent clogging, which can lead to habitat degradation (especially spawning habitats) in bypassed reaches. Therefore, large‐scale flow experiments were conducted on four reaches to test the efficacy of clear‐water releases to improve aquatic habitat conditions. Continuous measurements of water depth, suspended sediment concentrations, and turbidity were conducted during twelve releases and compared on nine. Before and after each release, superficial clogging was measured. The study shows that there is a link between the volume of suspended sediments carried by water releases and the initial clogging. The volumes carried were low compared with the river's annual transport. The effect on clogging can vary significantly from one release to another. In particular, the hydrological context surrounding the releases has a significant influence on clogging. Comparisons of monitoring showed that releases are more effective on reaches that are more severely regulated (high hydrological control) than on those that are less well‐controlled. The areas with the highest initial clogging tend to unclog more than those with lower initial clogging; however, the latter zones are most impacted by ineffective releases. Performing a release on environments with low initial clogging can therefore be environmentally damaging. To ensure that releases are successful and that intervention is warranted, initial clogging should be measured in the field and releases should only be performed if the clogging is judged to be unfavourable.