手持电波流速仪水面流速比较测定试验与分析

为了探讨暴雨洪水时河道流速新的替代性测流方法,我们应用从美国引进的手持电波流速仪,与相对传统的转子式流速仪一起,在双家寨水文站进行了15次比测试验。结果表明,该流速仪具有操作简单、测定时间短、测流速度快等优点,很适合暴雨洪水时流速测量。但所测定的水面虚流量流速偏大,与实际流量换算时应乘以系数0.806。     

泵站流速仪测流精度的研究

根据理论分析和泵站现场采用流速仪测流的数据，分析了产生误差的原因，阐述了提高流速仪测流精度的措施。     

水文站桥测系数率定

桥测法因具有快速、灵活、准确的特点 ,是目前水文测验中普遍采用的先进手段。但因桥墩改变了河道的天然状态 ,需要率定桥测系数。六间房水文站是国家重点站 ,为提高测验精度 ,于 1998年和 2 0 0 0年分别进行了中高水多点法测流试验和低水船测与桥测对比试验 ,结果显示中、高、低水桥测系数均为 0 95。     

辽河流域下游河流健康评估指标体系研究

辽河下游河流健康评估指标体系应紧密结合下游区经济社会背景,强调评价指标的适应性、指导性、可操作性和动态性,考虑流域生态、河道、水沙等实际情况,针对辽河下游承担的功能定位协调好社会与生态均衡发展.根据全国河湖健康评估框架及其相关原则,在水质状况、物理结构、生物及栖息地、水文水资源及社会服务子系统中增加、调整和取消了一些参...     

凉水河子水文站固化断面应用研究

流量是河流最重要的水文特征,流量测验是水文勘测中的关键工作。凉水河子水文站低水时测流的方法主要为涉水流速仪测量和小浮标测量,高中水测流方法主要为水文缆道测量、浮标测量以及比降法测量。凉水河子水文站为了精简测站低水流量测验测次的需要修建了固化断面,通过对固化断面实测水位流量的分析得出该断面在水位133.90m以下时能较好的控制水位-流量关系,可用水位推求流量达到精简测次的目的;在水位133.90m以上时恢复河道天然形态,水文站需要恢复正常的洪水测验。由于固化断面建设使得上游测流断面变得相对稳定,流量的测量精度也比未修建固化断面前有所提高。     

辽宁省河流测流断面固化有坎方案下的实验研究

为定量分析固化有坎河流测流断面方案下,对河流测流断面水位关系的影响,通过构建不同放水条件下固化有坎断面的物理模型,基于模型实验结果定量分析断面水位流量关系的稳定性及断面的冲淤情况,研究结果表明:固化有坎断面水位流量关系在高中水下较为稳定,在低水下关系较为散乱;不同放水条件下固化断面处受冲刷影响较小,其上游和下游河段受大水冲刷影响稍大。研究成果可以为辽宁省原型河流断面固化方案提供参考价值。     

用于梯形渠道的仿翼形便携式量水槽水力性能

机翼形量水设施水力条件优、量水精度高,但翼形曲线的复杂性制约其推广,为此,该研究基于结构简单的仿翼形便携式量水槽,探究其在末级梯形渠道的适用性。模型试验设计5组收缩比、7组流量进行水力性能试验,在此基础上,基于FLOW-3D软件对比分析仿翼形与机翼形量水槽水力性能的差异,深入研究不同收缩比对仿翼形量水槽水力性能的影响。研究结果表明：数值模拟与试验结果的水深数据吻合,误差小于4.91%,数值模拟的方法准确可靠;简化后未改变机翼形过流顺畅、雍水高度小等特点;所有工况上游佛汝德数均小于0.5,雍水高度小于7.6 cm,满足测流精度和渠道安全的要求,收缩比在0.60～0.64范围时,量水槽水力性能最优;基于能量方程及临界流原理建立的流量公式精度较高,平均测流误差为2.75%。该研究表明仿翼形保持了原机翼形良好的水力性能,测流精度高且曲线形式简单,便于推广,对于促进灌区末级梯形渠道便携式量水槽的推广具有实用价值。     

不确定性河道生态需水模型及其应用研究

以抛物线形过河断面河道为研究对象,通过分析河道过水断面流量与水力半径、流速等水文参数之间的相互作用函数关系,构建了生态需水模型,并对模型的计算结果的适用性和可靠性采用Tennant法进行验证。然后以浑河沈阳站为例进行不确定性河道生态需水量分析,并分析了计算结果的表达形式。研究表明:该构建的需水模型能够更好的结合河道实际情况进行客观、合理的河道生态需水计算,模型计算结果具有更强的适用性和可靠性。     

梯形喉口无喉道量水槽设计及其水力性能模拟与试验

为了解决灌区普遍存在的通过增大水头损失来提高测流精度的问题,该文提出了一种具有梯形喉口的无喉道量水槽,并给出了量水槽参数与渠道尺寸的比例关系。该文在原型试验基础上,通过Flow-3D软件对过槽水流进行了数值模拟,分析了测流过程中水流流态、纵向时均流速分布、水头损失、湍动耗散沿程变化以及测流精度。研究结果表明:纵向时均流速分布和水流流态的模拟值与实测值最大相对误差均不超过10%,其模拟结果与实测结果较为吻和;基于临界流原理和能量守恒推出的水位流量关系式,进一步回归分析得到测流公式,其计算值与实测值最大相对误差为9.21%,满足量水精度要求;水头损失随着流量增大而增大,当流量大于45 L/s时,增大趋势明显变缓;最大水头损失不超过上游总水头10%,相比长喉道、巴歇尔、抛物线形量水槽水头损失较小。该研究可为灌区渠道量水设施设计提供参考。     

激光粒度仪与吸管法测定土壤机械组成的比较研究——以不同退化程度栗钙土为例

激光粒度仪法作为测量土壤机械组成的新型方法,具有操作简单、速度快的优势,但其适用性与可靠性尚未达成广泛共识。为探究激光粒度仪测定土壤机械组成的准确性与适用性,采集7种退化程度共21份栗钙土土样,使用激光粒度仪与吸管法测定土样机械组成并对比分析。结果显示:激光法测定结果黏粒偏小,而砂粒、粉粒偏大,且随粒径减小误差增大。将两种测定结果进行回归分析,发现砂粒与粉粒转换模型拟合效果理想,黏粒拟合效果差。建立质地三角图发现两种方法得到的质地差异较大,采用转换后数据分析质地,发现质地接近、正确率高,转换效果好。通过扫描电镜对土粒形态观察,发现标准流程不同分散方法下土粒形状与数量均有差异,推测分散方法会影响土壤机械组成的测定结果。激光粒度仪的适用性据测定对象的不同而有差异,对黏粒精度要求高的情况下不宜使用该法,而其他情况下需要对测定结果进行数据转换。     

U形渠道圆头量水柱测流影响因素试验及模拟

为研究U形渠道圆头量水柱的测流规律及影响因素,基于绕流理论和RNG k-ε湍流模型,对18种体型圆头量水柱5种工况下的水力性能进行全流场数值计算,获得了时均流场、断面流速分布及柱后水流流态,并与实测值进行对比。同时,通过模型试验与数值仿真研究了V形尾翼对测流的影响。结果表明:水力参数的实测值与模拟值具有较好的一致性,渠道底坡为1/1 000,流量为45.01 L/s,收缩比及长宽比分别为0.50和2时,驻点处横断面最大流速模拟值与实测值相对误差为1.51%,水深15 cm位置剖面最大流速模拟值与实测值相对误差为0.45%。适宜长宽比的V形尾翼可以有效改善过槽水流:当收缩比为0.50~0.75时,建议长宽比为3/2~2;当收缩比0.50时,长宽比应相应增大,但不宜5/2。通过回归分析得到的圆头量水柱流量计算公式,在收缩比为0.63时最大测流误差为4.95%,平均误差仅为0.10%,该研究为圆头量水柱在中国北方灌区末级渠系的进一步应用提供参考。     

农村水利工程对水文站水文测验的影响分析

近年来,随着我国社会主义新农村建设的不断加快,国家在"三农"建设方面的重视度在不断提升,不仅使得很多农村老旧的水利工程得到了修缮,还新修了很多农村水利工程,而正是由于农村水利工程的不断建设和发展,使得农村地区的水情与河道的变化日益显著,给水文站的水文测验工作带来一定影响,尤其是水文测验数据的精准性发生了变化。基于此,就农村水利工程对水文站水文测验带来的影响进行分析,并就如何加强对其的应对提出建议。     

利用雷达预测降雨防止泥沙灾害

<正>近年来,利用气象雷达雨量情报可迅速地预报洪水期的降雨情况(以下简称雷测降雨)。利用雷测降雨已在河道管理、堤坝管理上研讨并运用。     

应用PIV法测定泥石流流速

研究泥石流的运动形态,多采用多普勒流速仪对其水位、流速等水文物理量进行观测。图像解析流速测量方法(PIV法)与流速仪测定的结果比较,其误差只有5%。2006年7月日本亚洲航测株式会社平川泰之等人应用PIV法对泥石流运动进行监测试验,并用多普勒流速仪同步观测与检验。结果验证PIV法有较高的实用性。即使当泥石流表面飞沫较多时,也能观测泥石流表面流速。并能较好的展示平面流速的分布,特别是在横断方向的流速分布。当摄影光圈和画质的亮度差时,会增加PIV法观测难度。在图像解析时需要更多的静止图像,解析前要对图像进行对比调整才有可能消除影响。在有水雾发生的情况下,对图像解析比较困难,可以考虑增加照相点或次数,为PIV法解析图像提供较多的后备资料。此项研究成果,对我国进行泥石流运动的研究,有一定的借鉴作用。     

水库运行对下游河道最小生态径流影响的定量评价分析

应用逐月最小生态径流法对河道最小生态径流进行计算,并结合生态径流破坏率指标定量分析辽宁东部某水库不同来水年对下游河道生态的影响。研究结果表明:在丰水年以及平水年份,水库运行对下游河道最小生态径流破坏率较小,生态径流破坏率分别为2.1%~15.3%及4.3%~19.6%;在偏枯和枯水年,水库蓄水运行对下游河道最小生态径流存在一定影响,生态径流破坏率分别为8.5%~32.5%和10.4%~39.8%。水库调蓄可降低对下游河道最小生态径流的破坏。研究成果对于水库运行对下游河道生态径流影响的定量评估提供参考。     

一种较理想的量水建筑物——平坦V形堰

 平坦V形堰可以用在洪水期和枯水期测流。讨论其选址原则及参数设计,并提出了改进方案,将平坦V形堰中原测压孔改为测井,安装数字雨量计和光电数字水位计,实现自动测量。其中,平坦V形堰工程设计图,已用于工程施工。     

大凌河自然冲刷深度分析

研究河道自然冲刷深度 ,可确定跨河建筑物设计的经济、安全性。影响河道自然冲刷的因素主要有水流、河床质、流域地形地貌等。大凌河下游区河道冲刷较普遍 ,河床演变较大 ,以大凌河中下游上窝堡、朝阳、锦县 3个水文站资料为基础研究资料 ,分析建立最大冲刷深度 (Hs)与相应流速 (v)、水深 (h)之间的相关关系 ,最大流速和水深的相关性较好 ,可供使用。     

塔里木河下游生态环境对输水的积极响应

塔里木河下游是我国西部生态与环境问题最为突出的地区.由于人类不合理的资源开发,导致该地区生态问题日益突出.本文结合塔里木河下游5次生态输水,通过3年对输水后生态环境变化的监测,就塔里木河下游生态环境对输水的积极响应进行了分析.结果显示:(1)生态输水后地下水位在时间上和空间上各有其变化规律,在时间上近河道水位响应快,远河道水位响应慢.在空间上距河道不同距离和不同河段上地下水上升的幅度不同.(2)输水后天然植被的响应主要表现在植被种类和植被盖度的增加上;(3)鉴于输水后生态响应的范围仍然较小,因此输水工程还应该继续进行并适当调整输水的方式.     

黄河下游河道最小生态流量研究

河道最小生态流量是指为了防止河道水体断流,即维持河流水体生存所应具有的最小流量(水量)。最小生态需水量计算方法应立足河流形态,将水位～水面宽曲线变形点与维持一定生境(主要包括平均水深、流速等)综合考虑来确定临界流量。本文在建立基于河流形状的河道最小生态流量计算方法体系的基础上,选取花园口、高村、利津3个控制断面对黄河下游河道最小生态流量进行了率定。结果表明,黄河下游花园口、高村、利津3个控制断面的最小生态流量分别为170m3/s,140m3/s,154m3/s,是多年平均天然流量的8.9%,7.4%,7.9%;3个控制断面在最小流量下的水面宽率分别为35.8%,20.6%,40%;平均水深分别为0.47m,0.87m,1.02m;流速分别为0.76m/s,0.40m/s,0.81m/s。由于国际上研究的河流集水面积远比黄河流域小得多,就最小生态流量与天然流量的比率来看,黄河流域下游河道的最小生态流量要较国际上已有的研究成果低一些。     

黄河下游地区水土保持植被建设调研与建议

黄河下游地区水土保持植被建设,从树种运用上来看,"杨柳榆槐椿,楸构梓两桐"已成为黄河下游地区"四旁"植树、护路护岸护滩的当家树种;从草种选择运用上来看,除饲草用途外,边坡绿化、湿地保护中草本植物的利用率逐渐增加,效果越来越好。多年来,黄河下游地区在开展水土保持植被建设中,边探索边治理,逐渐积累了一套较为成功的做法。遵照习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上对黄河下游生态环境建设保护作出的指示精神,在黄河下游河南、山东两省范围内河道两侧开展高效水土保持植物资源建设与开发,可充分发挥其对自然生态环境和农业生产条件的独特改善作用,推动黄河下游两岸人民奔小康步伐,促进这一地区人与自然和谐相处,国民经济持续、稳定、健康发展。