三门峡优化水沙调控办助小浪底调水调沙

在2004年黄河第三次调水调沙试验中，通过万家寨、三门峡、小浪底三座水库接力优化调度，成功地塑造了人工异重流，谱写了世界水利史的壮丽篇章。自2001年小浪底水库投运以来，通过黄河防总科学调度，三门峡水库优化水沙调控，四次助小浪底异重流效力黄河。     

基于多库优化调度的人工异重流原型试验研究

自2004年开始,黄委在小浪底水库进行大规模的人工塑造异重流排沙的原型试验,取得了宝贵的原始资料。2006年6月调水调沙运行后期,黄委防汛调度部门面对复杂的条件,利用多库联合调度和水流衔接技术,优化万家寨、三门峡、小浪底3座水库的调度运行,最终在小浪底成功塑造了人工异重流并排沙出库。此次异重流的排沙比为历次人工异重流的最大值,实际观测到的异重流过程有其独特的特点,证明了调度的科学性。     

多沙河流水库减淤调度比较研究

以黄河为主,研究多沙河流水库减淤调度的方法。以黄河上处于不同淤积阶段的青铜峡、三门峡、万家寨、小浪底4座水库为例,比较了多泥沙河流水库在不同淤积阶段,利用低水位排沙和异重流排沙的减淤调度运行方式。通过引入适用的模型和方法对水库进行排沙优化调度研究,对多沙河流的大型水利枢纽优化减淤运行调度总结出了较为可行的研究方法,并对2种主要的排沙调度方式提出建议。     

2004年小浪底水库异重流特性分析

文章介绍黄河调水调沙试验,通过调度万家寨、三门峡、小浪底等水利枢纽工程,人工塑造异重流的方式实现了水库减淤,系统地了解水库异重流的产生条件、持续运动规律;通过调整出库流量、含沙量、泥沙粒径,使出库泥沙能够顺利排入大海。     

小浪底水库在黄河水资源优化配置中的运用

通过详细阐述小浪底水利枢纽水量调度实现的几个关键环节,说明小浪底水利枢纽通过调度方式的运用,达到了黄河水资源优化配置中的运用效益。     

小浪底水库塑造异重流技术及调度方案

在前人研究的基础上，通过对小浪底水库异重流实测资料分析，并结合相关实体模型及水槽试验成果，研究了异重流发生、运行及排沙等基本规律。利用水库异重流运行规律及排沙特点，根据水库的上下游实际条件制定了黄河调水调沙试验水库联合调度预案。通过水库水沙联合调度实践，2004年成功塑造异重流并排沙出库，达到了减少水库淤积、优化出库水沙组合等多项预期目标。     

黄河第八次调水调沙取得成功

2008年6月19日至7月3日,黄河水利委员会实施了黄河第八次调水调沙,进一步扩大了黄河下游主河槽行洪排沙能力,成功塑造小浪底库区异重流并沙出库,小浪底水库以下至入海口全程通过了4000m^3/s以上的流量,为“96.8”洪水以来黄河下游主河槽通过的历时最长、也是最大的一次流量过程。     

小浪底与西霞院水库联合调度程序算法探讨

为更加科学、合理地利用黄河水资源,解决水调与电调的矛盾,使小浪底水利枢纽在发挥诸多社会效益的同时充分发挥发电的经济效益,建设了小浪底水利枢纽集中控制中心,通过联合调度程序实现对小浪底水利枢纽、西霞院反调节水库的集中监控和优化调度。文中探讨了优化调度软件编程的计算机算法。     

小浪底水库人工塑造异重流成因分析

分析了2004—2009年6次基于万家寨、三门峡、小浪底3座水库联合调度人工塑造异重流的运行情况。指出人工塑造的异重流由冲刷性异重流和浑水异重流两部分组成,异重流在小浪底库区演进过程中既有沉积衰减,也存在沿程积聚现象,沉积衰减和沿程积聚的综合作用,决定排沙效果。小浪底水库前期淤积情况和三门峡水库泄放水沙时空分布,决定异重流在前坡段的沿程积聚程度,小浪底水库对接水位高低与沉积衰减和沿程积聚成正比。建议加强异重流观测研究、增大上游来水基流、三门峡水库汛期适当拦蓄一定沙量、合理确定调控指标等,以提高人工塑造异重流排沙效果。     

黄河第三次调水调沙试验

黄河第三次调水调沙试验于2004年6月19日-7月13日进行。这次试验利用汛前的水库蓄水，并充分借助自然的力量，通过万家寨、三门峡、小浪底干流水库群的联合调度，辅以人工的泥沙扰动措施，在小浪底库区人工塑造了异重流，调整了其库尾段不利的淤积形态，加大了小浪底水库排沙量，减少了水库淤积；同时，利用进入下游河道水流富余的挟沙能力，在黄河下游“二级悬河”及主槽淤积最为严重的卡口河段实施了河床泥沙扰动，减轻了下游淤积并增强了下游河道的主槽过洪能力。试验取得了预期效果，小浪底库区淤积三角洲冲刷泥沙1．329亿m^3，设计淤积平衡纵剖面以上淤积的0．385亿m^3泥沙被全部冲走，小浪底库尾淤积形态得到了合理调整；下游卡口河段扰起泥沙164．13万m^3，扰沙河段的平滩流量增加了510-640m^3／s；下游河道利津以上各河段均发生冲刷，小浪底一利津共冲刷泥沙0．6422亿t。     

黄河2017年第1号洪水综述

2017年7月27日凌晨,黄河干流龙门站发生了黄河2017年第1号洪水,洪峰流量6 010 m~3/s。洪水向下游演进过程中,在小北干流合阳河段发生了罕见的"揭河底"现象;小浪底水库在高水位对接情况下,成功塑造出异重流并通过排沙洞部分出库。在对这场洪水雨水情概况,河道水沙特点、洪水演进、小北干流"揭河底"现象,河道冲淤变化,洪水调度及异重流塑造,河势、工情、险情及灾情等进行简要介绍的基础上,全面分析了该次洪水的特点及洪水调度情况,提出了对当前黄河洪水及其调度工作的认识和建议。     

小浪底水库首现异重流

本刊讯　受降雨影响 ,8月 19日 ,黄河中游出现高含沙洪水。洪水在黄河防总的统一调度和三门峡水库科学调控下 ,进入小浪底水库 ,形成异重流。 8月 2 1日 7时 ,黄河水文部门组织 30多人的测验队伍 ,全面展开了异重流测验 ,这是小浪底水库蓄水运用后第一次异重流测验。小浪底水库首现异重流     

小浪底水库水沙联合调度实践及思考

小浪底水库是黄河中下游水沙联合调度体系的骨干水库,与黄河中游干支流水库群联合调度运用,成效显著。总结分析小浪底水库历年参与黄河水库群联合调度运用实践经验与问题,提出了优化小浪底水库汛前调水调沙、汛限水位动态控制、防凌运用方式的建议。     

水库异重流调度问题的研究

结合小浪底水库初期运用的实际情况，对小浪底库区形成异重流的条件进行了定性分析和发展预测，为促使小浪底水库异重流现象形成，增强近坝区泥沙淤积铺盖和防渗，针对三门峡水库汛期洪水调度规律与小浪底库区异重流特点进行了研究和设计。根据设计，通过三门峡、小浪底水库实时洪水调度，三门峡水库洪水期间净排沙0．40亿t，三门峡出库流量大于1950m^3/s的洪水过程较入库延长12h；出库洪峰流量较入库增大140m^3/s；出库含沙量峰值较入库增加60kg/m^3；出库含沙量大于240kg/m^3的高含沙洪水过程较入库延长14h,为小浪底库区泥沙输送、异重流形成和天然泥沙淤积铺盖创造了最为有利的条件。为利用上库科学调度，人工影响下库异重流产生、运行，并保持其长期有效库容提供了经验。2001年8月下旬，小浪底水库近坝段达到了理想的淤积厚度，坝前淤积高程接近176m，超过排沙洞进口底坎高程，同水位条件大坝渗漏量减少30％，防渗效果显。     

黄河第三次调水调沙试验的总体设计与实施效果

2004年6月19日～7月13日,黄河进行了第3次调水调沙试验.试验范围包括万家寨、三门峡、小浪底3座水库在内2000km黄河中下游河道.试验充分利用上述3座水库汛限水位以上水量泄放的能量,通过人工塑造异重流的方式实现了水库减淤,同时辅以在河道里的人工扰沙措施,借以增大水流挟沙能力,实现了河道减淤,尤其是扩大了黄河下游河道卡口处的主槽行洪能力,试验取得了圆满成功.与2002年7月和2003年9月的调水调沙试验条件及途径大不相同,本次试验创造了河道不来水情况下仅利用水库汛前腾空库容水量进行黄河调水调沙的新模式.     

人工异重流将如何塑造

人工塑造异重流注定将成为黄河第三次调水调沙试验中的一大亮点.异重流是黄河等高含沙河流特有的水流形式,指当高含沙水流进入水库遇到库区清水后,由于密度差而潜入清水底部运行的现象.据黄河专家称,长期以来,人类对异重流现象一直仅限于观测和研究.如果此次试验成功,将是人类掌握异重流演进规律后对其进行的第一次重新塑造.水利科学家们经过长期观测研究发现,异重流的产生需要三个条件:一是必须有相应的流量过程;二是水流过程中应有一定的含沙量,且其中还要有相当含量的细沙;三是一定要有后续动力.本次试验中人工异重流的塑造将由万家寨、…     

2007年黄河调水调沙圆满成功

6月19日至7月7日,黄河防总实施了2007年黄河调水调沙并取得圆满成功。6月27日,小浪底水库下泄最大流量4170m3/s,之后,花园口站出现4290m3/s、夹河滩站出现4100m3/s、高村站出现4050m3/s、孙口站出现3980m3/s、利津站出现3910m3/s的洪峰过程,这是继“96·8”洪水之后10年来整个黄河下游河道通过的最大洪峰流量。通过联合调度万家寨、三门峡、小浪底3座水库,于6月28日在小浪底水库再次成功地塑造了异重流,小浪底水库3条排沙洞出库水流含沙量最高达230kg/m3,这是调水调沙人工塑造异重流以来实现的出库最大含沙量,据测验,共有2611万t泥沙排出小…     

黄河小浪底枢纽泥沙问题的试验研究

本文利用小浪底枢纽多年模型试验资料，总结了黄河小浪底枢纽泄水建筑物进行弯道凹岸侧向进水口前的河势流态、水流结构、含沙量分布、异重流、淤积地形及漏斗形态等特点，提出了泄水建筑物进口布置及运用的原则。     

兼顾供水的小浪底水库汛前调水调沙对接水位

小浪底水库汛前调水调沙期的异重流排沙对接水位不仅决定了水库异重流排沙效果,而且关系到主汛期黄河下游的供水安全。在一定的入库流量条件下,水库排沙比随着对接水位的降低先缓慢增大,当对接水位降低到三角洲顶点高程附近时迅速增大。通过分析黄河下游长时段实际用水情况,建立了供水满足率与需补水量之间的关系式,综合考虑汛前调水调沙的排沙效果和下游供水需求,建议近期小浪底水库汛前调水调沙期异重流排沙的对接水位为219~223 m。     

基于水库群联合调度和人工扰动的黄河调水调沙

为减少小浪底水库及下游河段的淤积，通过水库群的联合调度充分利用万家寨、三门峡、小浪底等干流水库汛前蓄水，在小浪底库区人工塑造异重流，加大小浪底水库的排沙量。同时辅以人工的泥沙扰动措施，调整了库尾段不利的淤积形态。利用进入下游河道水流富余的挟沙能力，在黄河下游“二级悬河”及主槽淤积最为严重的卡口河段实施河床泥沙扰动，减轻下游淤积并扩大下游河道的主槽过洪能力。试验取得了预期效果，小浪底库区淤积三角洲冲刷泥沙1.329亿m3，设计淤积平衡纵剖面以上淤积的3850万m3泥沙全部冲刷消除，小浪底库尾淤积形态得到合理调整；下游卡口河段扰起泥沙164.13万m3，扰沙河段的平滩流量增加了510～640m3/s；下游河道利津以上各河段均发生冲刷，小浪底～利津河段共冲刷0.665亿t。说明通过调水调沙塑造适当的水沙过程，可以遏制黄河下游河道形态恶化的趋势。