泥沙运动力学研究进展和前沿

介绍了泥沙运动力学的起源和发展历程,对泥沙运动力学中的不同理论方法进行归纳与评述。在此基础上,着重阐述了泥沙运动的动理学理论体系,包括基本理论方程以及其在颗粒与床面间的相互作用、床面泥沙的冲刷率、推移质输沙率以及悬移质输沙的运动特性等方面的应用。研究结果表明动理学理论能够准确描述泥沙颗粒的基本动力学特性。运用文献计量法了解泥沙研究的未来发展趋势,近年来以"bedload or suspended load"为关键词的文章数量持续增长,说明目前泥沙研究仍然保持着强劲的生命力;通过对期刊和学科分类的统计分析发现,泥沙运动与地貌等交叉学科的研究呈现出蓬勃发展的趋势。     

汶川地震后北川县城防洪计算

"5·12"汶川地震形成了大量颗粒松散物质,导致河道大幅淤积、抬升等剧烈地貌变化,从而在相当长时间内改变原有的河道行洪特征,诱发次生洪水灾害.论文对唐家山至北川县城一线的通口河河道进行洪水数值模拟,定量分析该河段由于河床地貌突变所导致的汛期洪水威胁增强效应及其对北川县城地震遗址防洪能力的影响.计算表明:由于唐家山堰塞湖泄洪和魏家沟泥石流的影响,该河段沿程大幅淤积抬升,现状行洪能力大大低于震前20年一遇洪水的水平,远低于国家地震遗址保护要求的防洪标准;计算的水位和冲深对河道糙率较为敏感,但是由于河床地貌和床沙组成剧烈变化,糙率变化需要进一步研究.     

古河型演化模式及其影响因素的沉积体系分析

从古代河流沉积体系中识别出了河型随时间演化的 6种模式 :辫状体系→曲流体系 ,曲流体系→辫状体系 ,辫状体系→网状体系 ,网状体系→辫状体系 ,网状体系→曲流体系 ,曲流体系→网状体系。依据具体实例讨论了 3类河型的 6种转化模式的特点及其成因 ,分析了对应于各演化模式的古河型可能的空间分布特征。系统总结了古代冲积河型演化的一些主要影响因素 :①河道比降 ;②河岸及河漫滩物质组成 ;③植被覆盖度 ;④流域来沙量大小及来沙组成 ;⑤流量变率 ;⑥气候因素 ;⑦构造因素 ;⑧海平面变化。认为这些因素对河型的控制往往彼此相关 ,但在不同时期、不同地点其影响作用的相对大小有所不同。与现代冲积河型空间转化的影响因素相比 ,地质构造作用和古气候变化是古代河型演化的主要控制因素。     

南水北调中线工程总干渠非正常工况下的水力响应分析

非正常工况下的渠道水力响应对大型调水工程输水渠道的安全有着深刻的影响。以南水北调中线工程总干渠典型渠段作为研究对象，模拟分析了非正常工况下渠段的水力响应特征及退水闸的退水作用。计算结果表明，事故渠段上、下游端节制闸紧急关闭时，节制闸前（或后）水位壅高（或降落）的幅度很大，渠段内水位波动剧烈；节制闸关闭时间的延长虽能在一定程度上减小水位壅高和降落幅度，但效果并不明显；退水闸的启用能够较好减小水位的壅高幅度，有效降低水流的漫溢危险。     

南水北调中线工程运行调控的最优水位变幅区间

输水渠道的运行调控是保证渠道安全、高效输水的关键问题。利用一维水力学模型，结合相应的控制方法，针对南水北调中线总干渠这一大型跨流域调水工程，研究了其下游常水位运行方式下的最优水位变幅问题。结果表明，允许水位变幅区间对调控运行过程有着显著的影响，存在一个最优水位变幅区间能够消减渠道水流波动的影响范围，同时渠道能在较短时间内完成过渡过程。该最优水位变幅区间可以作为南水北调中线工程实际运行调控的参考。     

河流健康的内涵及其影响因素

河流健康是伴随着生态系统健康概念出现的一个概念,其目标是实现人与河流的和谐共存。影响河流健康的因素有很多,大致可以分为水体形态因素、水动力因素、水环境因素、水生态因素和社会经济因素。不同国家不同河流的健康状况受各个因素影响的程度不尽相同。     

二维挟沙水流数学模型与地理信息系统的集成模型

通过对二维挟沙水流数学模型系统的详细分析,提出了二维挟沙水流模型与地理信息系统（ＧＩＳ）集成的数据集成模型及功能集成模型。     

GIS与二维泥石流数学模型集成系统研究

针对栅格式ＧＩＳ－ＥＲＤＡＳ和二维泥石流流团模型系统（ＤＥＢＲＩＳ），从模型参数自动获取、数据处理、ＧＩＳ与模型系统的集成策略与操作机制、模型产生的多时相泥石流数据的ＧＩＳ管理与可视化表达、泥石流模拟数据的深层次分析等多个方面探讨了两者之间的系统集成问题。依此为基础，设计并实现了系统间的有效连接。     

近60年中国典型洪水灾害与防洪减灾对策

在介绍我国洪水灾害基本情况的基础上,重点分析了近60 a来的典型洪水灾害事件及防洪减灾对策,认为我国洪水灾害的基本特征未发生根本变化,但体现出洪水多样性更突出、人类活动影响增强、高坝溃决风险加大及山洪灾害日益突显等新特点和新变化。提出了防洪减灾对策:①切实更新防洪减灾理念,加快向工程与非工程措施并重、防洪工程与抗洪抢险相结合的新型防洪减灾模式转变;②加大科研力度和投入,努力提高气象和水文预报精度;③整合各类防洪资源,实现优化配置,进行科学调度,动态控制水库汛限水位;④加大法律法规的执行力度,规范流域开发行为,坚决打击侵占河道与蓄滞洪区的非法行为;⑤强化高坝大库溃决的风险意识,合理设计、科学管理和运行,建立风险规避机制;⑥加大山洪及其次生灾害的防治力度,加大投入,科学规划,建立预警机制,完善防洪预案。     

地下水硬度升高机理研究综述

地下水硬度升高多为人类活动频繁的城市近郊,且与工业废水、城市生活污水和固体垃圾渗滤液引起的环境污染、污水灌溉和地下水密切相关。为了遏制地下水硬度持续升高,今后应加强地下水硬度影响机理研究。