黄河下游滩槽冲淤演变与水沙过程的响应关系

采用实测资料分析的方法,研究了黄河下游滩槽冲淤演变对水沙过程的响应关系。研究结果表明:1986年后,进入黄河下游的水沙明显减少,导致下游河道滩槽皆淤。2000年后,由于小浪底水库蓄水拦沙运用,下游全程持续冲刷。黄河下游滩槽冲淤演变与水沙过程存在响应关系:主槽冲淤量随水量参数、水量分配参数的增大而减小;随沙量参数、沙量分配参数的增大而增大;滩地冲淤量随水量参数、沙量参数、水量分配参数和沙量分配参数的增大而增大。     

黄河下游河道萎缩过程中洪水水位变化研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了河道萎缩过程中黄河下游洪水水位的变化特征与变化机理。研究结果表明:1986年后,黄河水沙过程变异,下游河道严重萎缩,洪水起涨水位显著升高,洪水上涨过程中水位涨率明显增大,滩槽水位变化不一致性增强。洪水起涨水位的升高主要是河道萎缩过程中主槽持续淤积抬高所致,起涨水位的升高对洪峰水位抬升幅度影响大,而行洪过程中黄河下游宽河段强大的断面调整功能极易造成洪水水位的陡涨猛落,其影响也不容忽视。通过引入洪水水位涨率特征参数θ,建立了θ与黄河下游河道主槽宽度、滩槽糙率比、排沙比等因素的定量关系,结果显示,黄河下游河道萎缩过程中,输沙能力降低,主槽宽度大幅度缩窄,滩地阻力明显增大,均会导致洪水水位涨率增大。以谢才公式为基础的理论分析进一步证明,黄河下游河道洪水水位涨率与河道萎缩具有非线性响应关系,河道萎缩越严重,洪水水位涨率增大的幅度越大。     

黄河口水下地形等深线的提取及其演变分析

水下地形等深线是水深常用的表达方式,可以反映某一水下区域整体地形情况,传统的水下地形等深线的提取方法都是采用已有的软件进行手工操作,自动化程度较低.本文基于黄河口水下地形监测点数据,采用ArcGIS Engine二次开发组件和C#语言相结合的方法,实现了黄河口口门近海区域典型年份水深线的自动提取,在此基础上,对黄河口新口门附近水下地形的冲淤演变特征进行了研究,结果表明:黄河口清水沟流路自1996年改走清8汊河已10余年,黄河口新口门附近的海域由于入海泥沙的沉积扩散,海域地形发生了非常大的变化,黄河口新口门水下地形呈椭圆形分布,椭圆长轴不超过15km,短轴不超过10km,说明黄河入海泥沙的沉积分布,除了新口门的大量淤积和老口门的剧烈冲刷外,其余大部分区域的冲淤厚度都在1m以内.     

位山灌区沉沙池输沙通道减淤效果研究

根据位山灌区西沉沙地泥沙清淤观测资料,总结了不同时期的灌区泥沙处理特点,比较了传统清淤与输沙通道改造的泥沙处理费用的差别,分析了输沙通道改造后渠道输水输沙能力的差异。结果表明,在新的水沙条件下输沙通道改造能有效减轻沉沙池的泥沙淤积,延长沉沙池的使用年限,同时实现灌区泥沙远距离输送、分散沉沙的目的,减淤效果明显。     

黄河口典型灌区总干渠冲淤与水沙条件的关系

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法，研究了簸箕李灌区总干渠冲淤与水沙条件的关系。研究结果表明，由于黄河水沙条件的变化，特别是小浪底水库运用以来含沙量的明显降低，致使簸箕李灌区引沙量减少，进入总干渠的沙量减少，总干渠年均淤积量的变化趋势是变小；总干渠年均淤积量与进口含沙量有良好的定性关系，冲淤平衡的进口含沙量为5～20k/m^3，渠道合理的工程改造对于提高渠道的输水输沙能力作用十分显著。     

波浪作用下非恒定输沙规律研究进展

为了准确计算一个波浪周期内净输沙率的大小和方向,需要研究波浪作用下非恒定泥沙输移规律。介绍了过去20多年国内外学者在大型往复流水道和波浪水槽中开展的非恒定输沙试验以及原型观测结果,总结了相位滞后效应参数的定量刻画以及不同半-非恒定净输沙率模式的构建,探讨了现阶段需要着重解决的关键问题。指出未来需要重点研究不同波况(包括波浪破碎、长波、波流相互作用等)下颗粒的起动延迟或沉降延迟造成的非恒定输沙过程的动力机制,准确刻画泥沙在波浪前、后多个半周期内的交换关系并将其反映在净输沙率的计算公式中;此外还需要深入研究非均匀沙的非恒定输沙过程(包括垂向分选等)，并构建相应的净输沙率计算公式。     

小开河灌区泥沙淤积的空间分布及其对土地质量的影响评价

采用实测资料分析的办法,对小开河灌区泥沙空间淤积分布特征及其对灌区土地质量的影响进行了深入的分析和评价,研究结果表明,由于小开河灌区采用了远距离输沙技术,与山东其他引黄灌区相比,小开河灌区淤积于渠系的泥沙和排入河道的泥沙比例均较小,通过浑水入田的泥沙比例大幅度提高,沉沙池集中沉沙的比例相当,但对环境危害较小。由于浑水入田的泥沙增多,小开河灌区土壤质地明显改良,土壤表层含盐量有所下降,土壤养分含量显著提高。     

小开河引黄灌区干渠输水输沙面临的主要问题与治理措施

受黄河调水调沙、渠道淤积、上游引水口门引水能力小、末级渠系配套工程不健全、黄河指标用水等因素的影响,近几年小开河灌区引水越来越困难,制约着灌区的可持续发展。对以上因素进行了深入地分析与研究,针对小开河灌区输水输沙面临的主要问题,提出了相应的治理措施建议。     

黄河口水沙变异及尾闾河道的萎缩响应

1986年以来,进入黄河口的水沙过程发生了变异,尾闾河道逐渐萎缩,河道泄洪能力降低,对黄河防洪安全构成了极大的威胁。本文依据清水沟流路实测资料,采用对比分析、理论探讨等方法,揭示了黄河口水沙过程的变异特征,分析了尾闾河道萎缩的演变过程,概化了尾闾河道的萎缩模式,探求了尾闾河道的萎缩机理,引入了尾闾河道萎缩的判别指标。