增强小浪底调水调沙后续动力的三门峡水库水位方案优选

小浪底水库调水调沙后续动力不足,在不新建水利工程的前提下充分挖掘三门峡水库等现有工程的潜力,可为小浪底水库调水调沙提供后续动力,具有研究价值。该研究分析三门峡水库通过改建底孔形成双泥沙侵蚀基准面条件下的可能边界条件,考虑三门峡水库工程运用条件和入库洪水分期特点,分析拟定了三门峡汛期、非汛期抬高水位的方案,利用构建的三门峡水库泥沙冲淤数学模型和模糊优选评价模型进行方案计算分析与评价,提出了三门峡水库在降低侵蚀基准面的情况下最优运用水位方案,即按照前汛期运用水位308 m、后汛期运用水位312 m、非汛期最高水位321 m运行的方案,该方案与现状运用方案相比,2 600 m3/s以上增泄水量增加42%,电站发电量累计增加9%,湿地面积增加73%,评价的综合效益最优。研究成果对增强小浪底水库调水调沙后续动力、三门峡水库充分发挥综合效益具有重要意义。     

黄河潼关高程居高不下的思考——兼论黄河泥沙的辨证施治

介绍了黄河潼关高程的历史变化,剖析潼关高程居高不下的原因和症结,探讨降低潼关高程的对策,建议借鉴中医学辨证施治的原理和法则,采取标本兼治的方法综合配套泥沙治理措施,包括:治病求本,强化水土保持,坚持生态环境修复,遏制水土流失;祛邪扶正,发挥工程"拦、排、疏"作用,给泥沙以出路,缓解泥沙淤积;调整阴阳,优化调度,保证河道生态流量,输沙填海造陆、填洼造地,化害为利。     

三门峡水库对黄河河流地貌的影响

三门峡水库建成后,先后采用了蓄水拦沙、滞洪排沙和蓄清排浑调水调沙三种运用方式,水库在运用过程中也相应的分为三个阶段.第一阶段水库淤积严重,主要在潼关到上游大坝;第二阶段为滞洪排沙,排沙量增加幅度较大,淤积主要在潼关以下;第三阶段为蓄清排浑,使潼关以下淤积得以改善.在分析了三门峡水库运用后库区的冲淤、潼关高程的变化及库区下游河流地貌的变化情况,总结了不同运用方式下下游黄河河流地貌的变化规律.     

三门峡水库回水变动区土地利用/土地覆被变化及其景观格局分析

该文针对三门峡水库回水变动区水位变动情况,借助RS、GIS技术对潼关以下库区1987～2002年间典型年的汛期和非汛期土地利用/土地覆被变化情况进行了分析;并基于景观生态学理论和方法,对研究区生态系统景观格局随水位变动的变化情况进行了分析。其结果表明：研究区内河流与耕地面积在汛期和非汛期均呈减小趋势,而裸地的面积却逐渐增大,林地面积不论是在汛期还是在非汛期,其波动都不大。季节性淹水区内各生态系统除砾石滩地面积略有增加外,其他类型的面积均有所减少,受水位变动的影响较大;台地和阶地区内耕地面积有所减少,但草地和裸地面积有大幅度的增加,表明在水位变动的影响下草地分布的高程有所升高;其他生态系统类型受水位变动的影响不大。景观格局分析表明：研究区景观多样性、景观均匀度均呈下降趋势,生态系统正朝单一性、不均匀化的方向发展;景观破碎度略有增加;相对优势度也有一定的增加,研究区受阶地上各生态系统类型的支配程度正在增强。     

双塔水库汛期分期分析研究

汛期分期是处理大型水利工程防洪与兴利矛盾的重要措施之一,对实现水库汛限水位控制、充分发挥综合效益具有重要意义。以甘肃省疏勒河中下游的双塔水库为例,根据多年的水文资料,应用成因分析法、数理统计法和模糊分析法三种方法,对其汛期分期进行了研究分析,认为目前水库汛期应为6月21日至9月10日,6月21日至7月10日为初汛期,7月11日至8月20日为主汛期,8月21日至9月10日为末汛期。与多年常规汛期比较,初汛期推迟了10 d,主汛期压缩了10 d,可为汛前合理春灌与防洪调度提供指导。     

荆江与洞庭湖区近50年水沙变化的研究

在前人研究成果的基础上，对荆江与洞庭湖区的分流分沙变化、泥沙淤积变化、水位变化三个方面进行了总结。自20世纪50年代以来，荆江三口分流分沙减小，荆江分流加大；洞庭湖的泥沙淤积减缓，湖盆内的淤积部位主要是受湖盆形状和水流来向的影响；荆江河段冲刷，城陵矶-汉口河段淤积；荆江与洞庭湖汛期水位相对抬高。泥沙淤积是水沙变化的主要因素，江湖流量的分配在水沙变化中起着重要作用，人类活动也扮演着重要的角色。     

渭河水患成因与治理对策初探

渭河水患已严重影响到渭河下游两岸人民生命财产安全.通过对历史洪峰流量与洪水水位的对比分析、文献资料分析和实际调查等方法,得出渭河水患的主要成因是:渭河上游黄土高原地区毁林开荒,造成水土流失,加大了泥沙量;下游两岸防洪堤坝的修建,限制了河水流动范围,影响行洪泻洪,造成泥沙沉积.黄河三门峡工程的修建,加剧了泥沙沉积,抬高了河床高度,使渭河成为地上悬河,遇到洪水极易毁堤,形成水灾.治理渭河首先要理清思路,在方法和措施上要有突破和创新,在治渭方略上要以疏为主,疏堵结合,关键是要降低河床高度.要综合治理,工程措施与生物措施并举,科学调水调沙,退田还河.惟有这样,方可确保渭河安澜.     

模糊集分析法在子洪水库汛期分期的应用

水资源短缺是当今山西面临的严峻问题,利用水库分期汛限水位调控洪水资源是缓解这一问题的重要途径,而确定水库分期汛限水位的前提是水库汛期分期的合理划分。水库汛期分期的划分有模糊集分析法、数理统计法、Fisher最优分割法等多种方法,本文应用模糊集分析法,根据子洪水库流域的降雨资料进行直接模糊统计确定汛期经验相对隶属函数,并结合水库的实际运行情况合理确定水库汛期的分期。     

桥梁建设对蓄滞洪区洪水演进影响的模拟与分析——以濛洼蓄洪区特大桥工程为例

[目的]分析涉水建筑物修建前后洪水演进过程的影响,为真实高效计算桥梁工程对蓄滞洪区洪水演进过程以及对蓄洪区防洪工作的有效开展提供科学支持。[方法]选取安徽省阜阳市濛洼蓄洪区为研究区,利用区域地形、水文数据、桥梁工程设计等最新资料,采用MIKE 21的非结构化水动力学模型,将进洪退洪过程作为整体对濛洼蓄洪区洪水演进过程进行实时模拟,分析桥梁工程建设对蓄滞洪区洪水演进分洪时间、流速分布、水位变化等特性的影响。[结果]桥梁工程修建后,桥位附近分洪历时比工程修建前最大滞后45 s,主流区流速分布范围为0.4～0.6 m/s,局部流速变化率最大7.409%,桥墩附近水位最大抬高值为0.006 m,水位最大变化率为-0.22‰。[结论]桥梁的建设延缓了蓄洪区行洪时间,抬高了桥墩附近水位,改变了工程附近流速分布,但对蓄洪区整体的影响较小,基本不影响濛洼蓄洪区的正常运行。     

引滦入津明渠沿岸护坡绿化试验方案研究

根据引滦入津工程明渠沿程水质、土质取样测试成果和明渠绿化示范工程现状,结合工程实际,运用恢复生态学基本理论遴选了试验物种,提出了引滦入津明渠堤岸护坡绿化试验工程的目标以及技术措施,从而形成了一套引滦入津明渠堤岸护坡绿化试验工程实施方案。     

泰安市饮用水源黄前水库水质监测与评价

 以泰安市地面集中式生活饮用水水源———黄前水库为对象,根据《国家地面水环境质量标准》(GB3838—2002),采用目前国内较常用的单因子评价法,对库区2001—2002年期间水质27项指标进行连续监测和评价。结果表明:高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷、总氮这4项为水库水质的主要污染物,汛期水质状况较非汛期差,库中水质较坝前好。在此基础上分析其原因,提出相适宜的解决办法,为有针对性地防治水污染,保护地表饮用水源,进一步改善水质,优化水源管理,保障人民健康和维护良好的生态系统提供科学依据。     

不同类型水库对库区及河道水温的影响

水库运行方式是引起河流水文情势和水体热量变化的人为可控因素。选取两个不同类型的调节型水库,通过对比它们的水温实测资料和水温模型模拟结果,分析了不同类型水库对水温的影响特征。研究表明,对多年调节水库而言,在枯水年高水位时,汛期库区垂向水温呈稳定的3层分布,底层水温变幅较小,受水库调节,下泄水体水温过程相比天然河道坦化作用明显,彻底改变了天然水温季节性高低分明的正弦分布规律;在平水年低水位时,非汛期水库垂向水温分布为混合型分布,汛期为两分层分布,底部没有恒温层,下泄水体对河道水温影响较小;丰水年中水位运行对水温的影响介于前两者之间;对于年调节水库而言,在丰水年和平水年对水温的影响基本一致,而在枯水年升温期下泄水体升温与前两者相比明显滞后。因此,应关注不同类型水库运行方式对水温的影响差异,通过设置合理的水库运行方式可以避免对下泄低温水的负面影响。     

泾河来水来沙对渠首电站运行的影响

针对泾河河流含沙量高,电站运行工况复杂的实际情况,通过分析泾河干流(电站取水口)1994—2009年水文数据,研究了泾河来水来沙变化特点及对电站运行的影响。结果表明,在强烈的区域水土保持措施的作用下,泾河近16a来年径流量和输沙量均呈明显下降趋势;河道来水来沙年内分布极不均匀,汛期来水来沙分别占全年来水来沙量的64.6%和92.6%,尽管来沙量减少但汛期河水含沙量仍然很高。针对泾河来水来沙变化特点,进一步探讨了泾河来水来沙对电站运行的影响,并初步给出了高含沙条件下几种保证电站正常运行的对策。     

基于分形理论的湘江流域洪水分期研究

洪水点据序列具有随机性、非线性、确定性和相似性,这些特性与分形理论研究的对象一致,因此可应用分形理论进行洪水分期的研究。以湘江流域为例,通过分析湘潭水文站洪水散点序列,计算容量维数,确定洪水分期数目,最终划定了湘江流域的洪水分期,并与传统洪水分期方法进行了比较。结果表明,用分形分析法得到的湘江汛期洪水分期和传统方法结果基本一致,但分形理论计算较为客观,说明分形理论在洪水分期中是可行的,值得深入探讨和应用。     

黄土高原昕水河流域径流变化及其对环境要素的响应

以黄土高原昕水河流域为对象,采用有序聚类等数理统计方法,诊断了近60 a来实测径流的变化及其阶段性特征,在此基础上,分析了不同阶段实测径流与气候要素之间的响应关系,初步揭示了径流演变的驱动机制。结果表明:近60 a来昕水河流域实测径流量以1965年和1979年为分割点总体呈现阶段性减少趋势,其中,21世纪以来减少尤其明显。不同阶段的年降水、径流关系有一定差异,相比而言,汛期（6—10月份）的月降水量与径流量具有相对较好的相关关系,非汛期（11—5月份）的月降水径流关系点群散乱。积雪及融雪对河川径流量的影响存在±5℃阈值,当气温介于该阈值区间,气温变化对河川径流影响较大。昕水河流域汛期产流受高强度降水支配,非汛期径流量以地下径流和融雪径流为主。人类活动对河川径流的影响有增大趋势。     

近60年湘江流域水沙特性及其对人类活动的响应

湘江流域人类活动对湘江水沙变化具有显著影响。利用M-K次序法、Pettitt非参数检验法和双累积曲线法分析湘江干支流1953-2014年的年径流量、汛期径流量和非汛期径流量与输沙量的关系,并分析水土保持和水库建设等人类活动与水沙演变的关系。结果表明:1)湘江干支流水文站的年径流量、汛期径流量与输沙量的相关性强,且1990年后湘潭站径流量-输沙量的相关系数为0.83,而非汛期相关性较弱。1990年前,干流站点径流量和输沙量处于波动状态,1990年后干流站点径流量总体呈增加趋势,但输沙量呈减小趋势,且老埠头站的输沙量发生微幅突变。除个别站点之外,支流站点的径流量和输沙量发生突变的年份与变化规律均一致。2)水土保持以及水库建设对湘江流域的拦沙作用是输沙量减少的主要原因。相比支流,水土保持对湘江干流流域的输沙量减少影响更显著,水库建设与湘江干支流输沙量减少均密切相关。3)根据湘江流域输沙量突变点可划分A(1960-1987年)、B(1988-1996年)、C(1997-2013年)3个时期,在不考虑温度变化的影响下,以A时期1960-1987年为基准期,利用累积量斜率变化率比较法可知,相比基准期A时期,B、C时期水土保持和水库拦沙等人类活动对输沙量的减少的贡献率为88.58%和94.01%,人类活动为输沙量减小的主要因素。     

密云水库周边水土保持与水源保护探讨

 根据密云水库周边自然地理特征和社会经济情况,特别是连续干旱导致水库水位急剧下降、水库周边形成大面积裸露地的现状,分析水库周边人口资源环境的突出矛盾和生态环境存在的主要问题,对密云水库周边水土保持和水源保护思路和措施进行了探索,提出生态建设总体思路和原则,和以库北库区裸露地治理与保护,入库口裸露河滩地治理与保护,以及小型分散点源污染治理为重点的具体措施,同时对加强水库周边的水土保持与水源保护提出政策及管理措施建议。     

不同频率黄河上中游径流量变化特征及其趋势预测

水资源是影响黄河流域高质量发展的战略资源,在人类活动及气候作用影响下,黄河上中游径流发生极大的变化,因此研究黄河径流变化特点及其预测对水资源的合理开发和分配调控具有重要生产意义。对黄河潼关水文站实测1950—2018年径流量进行分析,通过M—K等方法分析了黄河上中游区径流量变化特征,并预测未来20年不同频率径流量变化趋势。结果表明：黄河上中游1950—2018年径流量呈极显著性减少趋势;黄河潼关水文站径流变化突变点位于1985年,减少趋势较之前显著增加;通过优化后的GM （1,1）模型对5%及95%频率径流量进行预测,表明未来20年的径流量变化为113.38~210.35亿m³,并持续减少趋于稳定;该优化模型对黄河潼关水文数据有较好的模拟结果,适用于频率优化后低递减水文长序列的预测。