长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响

针对近年来长江流域来沙量大幅减小对长江河口含沙量的影响问题进行统计分析、对比研究。利用大通站来沙量数据,统计分析1950—2011年输沙量的变化,得出长江口近期径流来沙量大幅减少。对长江口各汊道1978—2011年实测含沙量进行统计分析,得知长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响。研究结果表明:1)长江口来沙量减小,使得口内段南支、南港总体含沙量水平明显减小,口外含沙量亦有所减小,但拦门沙区段的含沙量基本不变。减小幅度从内、外两侧向拦门沙降低。2)拦门沙区段水体含沙量主要与河口区滩地泥沙来源丰富、泥沙活动规模大、潮汐动力强以及盐淡水混合综合影响形成河口最大浑浊带等密切相关,上游来沙量减小对该区段含沙量变化规律的影响尚不明显。     

沙颍河三八村切滩段航槽稳定性分析

以沙颍河阜阳闸站1972—2016年水沙原型资料为基础,利用SPSS、Matlab等工具,采用R/S分析和小波分析等方法,研究三八村河段来水来沙特性及变化趋势;基于2017年及2019年工程河段实测地形资料,分析近期河势变化情况及河床冲淤特性,揭示该河段河床演变的主要特点和规律。结果显示：在径流量未发生系统增加或减少的前提下,河道输沙量和含沙量均呈明显降低趋势;预测工程河段输沙量与含沙量未来一段时间整体呈现减小的趋势;自然演变条件下,整治工程段河道滩地基本稳定,主槽微冲,冲刷幅度较小,河道相对比较稳定;工程不会根本上改变河段的冲淤特性,从长远来看,工程后弯道主流会逐渐趋向于新开河槽,河床仍将保持冲刷下切的趋势。     

淮河干流刘台子弯道河段水沙特征及变化趋势

以淮河干流鲁台子站1951—2015年的水沙原型资料为基础,基于SPSS、Matlab等工具,采用累积距平、M-K和R/S分析等方法,研究刘台子河段来水来沙特性及变化趋势。结果表明:在径流量未发生系统增加或减少的前提下,输沙量和含沙量均呈明显降低趋势,至2000年以后含沙量基本稳定在0. 1 kg/m~3;来沙变化具有较明显的阶段性特征,输沙量突变开始年份在1984年左右,含沙量突变和开始年份发生在1980—1986年;输沙量与含沙量在未来一段时间整体呈现增加的趋势;该河段河床整体以冲刷下切为主。     

西江四滩河段近10年河床变形与成因分析*

基于2004—2014年西江四滩河段10年实测地形资料,采用Kring插值方法及数理统计的方法,分析该河段近10年的演变,阐明其冲淤变化特征;分析上游来水沙变化和航道整治工程对河道演变影响。研究表明：2004—2014年,四滩河段河床整体处于冲刷下切态势,2007—2013年是冲刷剧烈期;分析认为,导致2004—2014年河床总体下切的主要原因是建库蓄水拦砂为主因的上游年平均含沙量和年输沙量持续大幅度的减少;长洲枢纽2007年起拦砂泄清及航道整治工程是研究河段整治线范围内河槽2007—2013年冲刷剧烈的主要原因;河床下切导致四滩河段最低通航保证流量下水位下降明显,但航道水深有所增加。     

长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化

长江来水来沙变化影响因素众多,除自然因素外,人类活动对河流水沙运动影响越来越显著。作为长江流域的终端,长江口地区既受自然因素影响,同时也显著地受到流域人类活动的影响。通过对比分析徐六泾站与大通站的水量和沙量,得出大通站能够作为代表流域进入长江口水沙情势的控制站。利用大通站的水文数据,统计分析1950—2011年的径流量、数量及输沙粒径的变化,得出长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化。研究结果表明:1)长江流域年来水量没有发生趋势性变化;2003年后三峡水库发挥调蓄作用,来水量年内分配呈现洪季径流量减少,枯季径流量增加的特征。2)1986年以来长江流域来沙量大幅减少,季节变化总体呈现洪季比例减小、枯季比例增大的特征。2003年三峡水库蓄水后,来沙量进一步减小,洪季输沙量明显减小。3)2003年前后大通站悬沙中值粒径变化不显著,从粒度组分上看粒度略有粗化。     

调水调沙对黄河下游通航的影响*

介绍黄河下游航道的现状,根据实测资料分析调水调沙前后河道主槽宽深变化和流量水位变化的规律。结果表明:调水调沙后,主槽的冲刷和展宽明显,过水能力增加,通航条件得到改善。利用2001—2010年小浪底、花园口、高村、艾山和利津站水文资料,建立了水位、流量和过流面积1对2的神经网络模型,各站点模型表现的相关性良好,预测结果验证了调水调沙使得下游河道在宽度和深度上都有所增加,有利于通航。     

大顶子山坝区泥沙淤积及减淤措施试验研究

松花江大顶子山航电枢纽工程河段年际、年内来水及来沙不均,具有水大沙大、水小沙少的特征;水库维持正常蓄水位的时间达97.8%,径流量占多年平均的89.6%,输沙量占多年平均的90.3%。利用全沙物理模型研究了枢纽坝区河段泥沙输移及防治措施,提出近坝段上、下游护底,船闸下游引航道右侧利用基坑弃土兴建长导堤,下游引航道左侧兴建弧形透空导沙堤等泥沙防治措施。     

黄河下游河南段航运开发对策研究

通过分析黄河下游航运的历史和现状,结合黄河下游河道调水调沙实践,探讨了黄河下游通航的主要问题,并提出了黄河下游通航的对策。黄河水系的航运历史悠久、曾经十分发达,后来由于黄河天然径流量的大幅度减少、泥沙含量剧增,大量泥沙沉积于河床,航运受到很大影响,特别是受黄河防汛和闸坝影响,黄河航运发展较慢,与公路、铁路运输相比,水运发展滞后。因河势险恶、部门沟通不足、建设资金短缺等原因,目前黄河河南段只有库区和部分区间通航,通而不畅,未构成水运通道,水路运输的优势也未能体现。分析表明:只有河道治理与航运开发等部门统一规划、密切协作,优化水沙调控方案,进一步稳定河势、束水攻沙、固定中水河槽、改善通航条件,才能实现黄河下游河南段全线通航。     

上游来水来沙变化及对三峡水库回水变动区泥沙淤积的影响

根据三峡水库上游几个主要水文站近年来的径流量和输沙量的实测资料,分析了水沙变化情况和原因.结果表明:上游主要支流金沙江和嘉陵江的输沙量明显减少,而各类水库的拦截、流域内的水土保持和河道采砂联合作用的结果是造成水沙变化的主要原因,这对回水变动区的泥沙淤积将产生直接影响,使泥沙淤积对回水变动区河段航运等所产生的问题将延后显现.     

三峡水库变动回水区三角碛浅滩冲淤与碍航特性分析

变动回水区河段的侵蚀基准面在蓄水期抬升,在消落期和汛期逐渐恢复为天然河段状态,因此变动回水区内碍航浅滩的冲淤特性将发生改变。以三峡水库变动回水区三角碛浅滩段为例研究浅滩年际年内的冲淤及碍航特性的变化。结果发现,水库蓄水位抬升到175 m前,三角碛浅滩段年内遵循"汛淤枯冲"的规律,年际间则由于上游来沙量大幅减少,水流处于不饱和状态而表现为累积性冲刷,且随着水流不饱和程度的提高,冲刷强度增大;2008年汛后三峡开始试验性蓄水后,三角碛浅滩段由天然河段变为变动回水区河段,下游侵蚀基准面的抬升使河段具有淤积的趋向,上游来沙减少和下游侵蚀基准面抬升共同作用的结果是本河段冲刷强度显著下降,同时也未出现累积性淤积的现象。由于年内泥沙输移过程发生改变,主要走沙时期从汛末推移到次年的消落期,在通航标准不变的前提下,三角碛浅滩段的碍航程度可能会有所上升。     

新干枢纽下游河床冲淤及航道条件变化计算

根据赣江流域规划,在赣江下游三湖镇河段规划兴建新干航电枢纽,枢纽建成后坝下游的河床冲淤及水位变化需要进行预测研究。建立了坝址至南昌118 km长河段的一维水沙数学模型,计算了拟建新干枢纽坝下河道河床下切与水位下降情况。结果表明:在现状河道条件下,经过6~7个水文年河床调整后,枢纽下游河段河床冲淤接近平衡;经过10个水文年作用后,新干枢纽坝址下游附近河段河床最大冲刷深度为1.76 m,坝址下游附近水位最大下降值为1.56 m。分析了河床调整后坝址至南昌河段航道条件的变化。     

冲刷条件下熊城河段河床演变规律及趋势

随着三峡工程的蓄水运用及其上游向家坝、溪洛渡水库的陆续运用,水库下游河段来沙量大幅减少,清水冲刷严重,河道演变特性发生明显变化,对防洪、航运、岸线利用等方面产生影响。通过分析原型资料,研究冲刷条件下长江荆江熊城(即熊家洲—城陵矶)河段的水沙运动特性与河床演变规律,并在此基础上结合实体模型试验预测三峡水库运用30年后熊城河段的冲淤量、冲淤分布及河势变化。结果表明,熊城河段将持续保持冲刷态势,深槽不断刷深、展宽,不利于航道稳定。     

引江济汉工程取水对航道通航条件的影响

引江济汉工程是从长江荆江河段引水至汉江兴隆段的大型输水工程,以补给汉江下游河段因南水北调中线一期工程调水而减少的水量,年平均输水量37亿m3。工程取水将会对长江中游荆江河段产生影响。以三峡175 m试验性运行期（2008年以后）作为一般水文年,根据引江济汉工程设计取水流量,通过计算工程取水所引起的长江干流河道流量及水位的变化值,分析受影响河段航道条件的变化情况。     

三峡工程对下游河道的影响及治理措施的初步研究

<正>1 前言 正在兴建的三峡工程.改变了下泄水沙条件及过程,水库运用初期排沙比仅为 30％,悬移质粒径变细,其中值粒径约为建库前的31％,这样坝下游河道水流挟沙能力远大于含沙量, 水流就要从河床中补充泥沙冲刷河床,并使床沙粗化;水库运用中后期,出库含沙量增加,粒径变粗, 并逐渐接近建库前, 而在冲刷已经平衡的河段上, 挟沙能力又小于含沙量, 悬移质就要回淤, 经过一段时间回淤后,河床与水流之间产生新的平衡。如此坝下游河道从冲刷回淤再到新的冲淤平衡过程, 势必引起水位降落及河势的调整, 给航道、港口的运用带来新的问题。     

湘江尾闾段枯水水位下降成因及影响

湘江尾闾位于洞庭湖区,属典型的河湖两相性河段,水文变化规律复杂。为了研究湘江尾闾段枯水水位变化,从三峡蓄水、湘江上游水利工程建设、下游河道采砂等多因素进行分析:三峡蓄水后,洞庭湖湖口城陵矶站枯水水位略有抬高,湘江上游来水量未减少,长沙枢纽坝下并未出现河床整体下切,三口四水来沙量虽逐年下降,但远小于河道泥沙开采量。研究认为引起湘江尾闾段枯水水位不断下切的主要原因在于河道大规模采砂,极大地破坏了河床形态,不仅严重影响湘江尾闾航道正常通行、威胁涉水建筑物安全,也对生态环境造成了很大程度破坏。遏止湘江尾闾段枯水水位下降,维护航道内船舶正常通航,洞庭湖湖区采砂科学规划和管理亟待加强。     

靖乐渠渠首沉沙池数值模拟及处理效率

甘肃省靖远县靖乐渠由乌兰镇陆家嘴黄河南岸引水,实灌面积33.53 km2,距今已有500余年历史。黄河水挟沙量大,致使下游河道和倒虹吸淤积严重。针对这一问题,拟将原取水口上移3 km,沉沙后引水入城。通过建立沉沙池数学模型,结合引水流量、含沙量、泥沙颗粒级配等多方面因素,对沉沙池沉沙效率、全年淤积厚度及流场分布进行研究,并对两种进口形式的沉沙池方案进行对比分析。结果表明,运用MIKE21泥沙输运模型计算是可行的;沉沙池进口较窄时比方形进口的沉积效果好,流场分布较好,口门处不易堵塞。     

黄河中下游砷污染物时空分布特征初探

为全面掌握新水沙情势下黄河中下游砷污染物时空分布规律及环境健康风险,本次针对黄河中下游地区底泥、原水和侧渗水进行了取样分析。结果表明:(1)黄河禹门口至利津河段各断面底泥砷污染物含量变化不大,均处于无污染状态,总体情况较好;(2)黄河中下游干流原水中砷含量年均值均在10μg/L以下,但上亳城等个别支流仍存在一定的砷污染风险;(3)花园口断面原水中砷含量自2014年逐年稳步下降,表明黄河中下游水体生态环境在逐步改善;(4)黄河侧渗水水源地浅层地下水砷含量接近地下水环境质量标准Ⅲ类水体限值,且有逐年上升的趋势,存在一定的环境与健康风险。     

码头工程对山区河道水流特性影响试验研究

不同型式码头对工程河段水流特性的影响程度对于防洪问题和工程可行性研究意义重大。文章研究了37组次不同条件下的码头工程对山区河道水位的影响,同时还研究了24组次不同条件下的码头工程对山区河道流速的影响。结果表明,码头工程的相对最大水位壅高值主要与其阻水面积率、弗汝德数和码头工程结构型式有关,得出了计算码头工程的相对最大水位壅高值的关系式;并根据实测数据分析了各类码头工程附近的流速变化情况,分析表明工程对附近河段的最大流速增值与影响范围均随工程阻水能力和附近流速的增加而增长;从流速变化的平面分布上看,工程前沿至对岸的上、下游流速会增加,工程侧的上、下游流速会减小。     

长江口近期潮汐特征值变化及其原因分析*

利用长江口沿程11个潮位站的潮位数据,统计分析1996—2011年各站年平均高潮位、年平均低潮位和年平均海 面,得出长江口海域近期的潮汐特征值变化,分析相关影响因素,探讨长江口近期潮汐特征变化的原因。结果表明：1996年 以来,各潮位站的平均海平面略有抬升,但变化幅度不大;流域来水变化对河口潮汐特征值变化影响不大;从长期看,全 球气候变暖对海平面变化有一定影响,但短期内的影响不大;短期内,主要受到长江口地区近年来各类涉水工程建设的影 响,具体表现为：平均高潮位下降、平均低潮位上升、潮差减小,涨潮历时缩短、落潮历时延长,年最低低潮位上升等。 长江口不同河段因受径流、潮流、工程建设等因素的影响程度不同,其潮位特征值沿程的变化特点也不同,需要在河口工 程设计、防洪减灾与河口治理等方面引起重视。     

清水持续冲刷下黑沙洲水道控导工程效果的差异性分析*

针对三峡水库下泄清水持续冲刷下长江中下游航道演变的新趋势,分析黑沙洲鹅头形弯曲分汊水道整治工程实施后的航道稳定性及其与研究阶段的差异,阐明清水冲刷对弯曲分汊型河道演变航道整治思路的影响。结果表明,在上游来沙量骤减的情况下,清水冲刷增大弯曲分汊河段凸岸一侧汊道的输沙能力,航槽持续冲刷,航深、航宽及分流比增加,属于发展的汊道,因而工程实际效果优于模型试验结果,为后续类似弯曲分汊河段治理积累经验。