国家自然科学基金(40771031)
- 作品数：11 被引量：127H指数：9
- 相关作者：王随继冉立山范小黎闵石头张瑞峰更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院水利部黄河水利委员会更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院地理科学与资源研究所自主部署创新项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球农业科学更多>>
- 黄河宁夏河段河道演变及其影响因素分析被引量：30
- 2010年
- 通过对黄河宁夏河段下河沿、青铜峡和石嘴山三个水文站的水文泥沙资料的分析,初步揭示了水库修建及其运用方式对下游河道冲淤变化的影响。结合上述站点的河道大断面及加密断面的形态变化,得出黄河宁夏河段河道冲淤变化在银川平原的砂质辫状河段最剧烈,在青铜峡大坝下游不长的砂砾质辫状河段相对强烈,而在青铜峡大坝以上的卵石质辫状河段不明显。河相系数与水力半径的关系式表明:宁夏河段的河相系数主要取决于水力半径,而水力半径取决于断面平均流速,即黄河宁夏河段的河道演变取决于过水断面平均流速。
- 范小黎王随继冉立山
- 关键词：黄河河道演变水力半径影响因素
- 无定河流域产沙量变化的淤地坝效应分析被引量：14
- 2008年
- 无定河流域1971～1989年的年均流量、悬移质含沙量及输沙率比1954～1970年的明显变小,而月均水沙过程曲线也发生了明显变化。上述水沙过程的变化受到1970年以来人类活动的强烈影响,而淤地坝建设是主因。为探讨淤地坝的减沙效应,提出淤地坝有效减沙面积这一概念,并拟合了动态变化的淤地坝有效减沙面积与年份之间的关系,发现该关系曲线与无定河流域各年代产沙量的变化情况相符。自1990年以来无定河流域淤地坝有效减沙面积呈明显递减趋势,导致了自上世纪90年代以来该流域的产沙量出现增大现象。为了抑制该流域的产沙量,势必需要加大淤地坝建设的力度。如果想使该流域的产沙量逐渐减少,则至少要使流域内年淤地坝有效减沙面积逐年增加。
- 王随继冉立山
- 关键词：水沙变化淤地坝
- 黄河内蒙古头道拐断面形态变化及其对水沙的响应被引量：21
- 2009年
- 根据黄河上游位于弯曲—顺直过渡段的头道拐断面的多年实测水文、泥沙数据和断面资料,分析了断面对上游一系列水利工程在时间尺度上的调整响应过程。结果发现,头道拐断面的形态变化强烈受到上游水库运行的影响,在一系列水库投入运行后,河床粗化现象一直持续到三湖河口断面以下。头道拐断面悬移质泥沙中值粒径在水库运行后表现为先增大,然后减小,最后再增大的三阶段性特征,并且自1986年龙羊峡与青铜峡、刘家峡等水库联合运用以后,该三阶段性特征的变化幅度明显较只有青铜峡、刘家峡水库单独运行时段(1969-1986年)小。另外,自1987年以来,头道拐断面河道的横向摆动速率大幅减小,断面形态及位置趋于稳定,有利于当地百姓正常的生活和生产。
- 冉立山王随继范小黎闵石头赵建明张瑞峰曾国平
- 关键词：水库黄河上游
- 黄河银川平原段河床沉积速率变化特征被引量：7
- 2012年
- 黄河银川平原河段近几十年来面临较大的洪灾威胁,几次大洪水造成了很大的经济损失,人们常常将这归结为黄河上游修建大坝导致该河段河床沉积增强所引起的结果。为了分析该河段河床的沉积速率的历史变化特征,用地质尺度时段平均方法、90万年以来不同时段的相关性分析方法以及当前河道断面实测方法分别对其沉积速率进行了估算。结果表明,相关性分析方法中的脉冲函数关系可以很好地估算其历史沉积速率的变化趋势,并且自距今90万年以来其沉积速率大致具有增大的趋势,在2万年左右达到峰值3.43 cm/a;自距今2万年以来其沉积速率有减小的趋势;根据该关系式估算的目前河床沉积速率数值为0.51 cm/a,这与河道断面实测方法估算的该河段河床的平均沉积速率为0.3 cm/a比较接近。显然,该河段的现代河床沉积速率远小于历史上最高的沉积速率,近年来水土保持、大坝建设等人类活动使得进入银川平原河段的粗泥沙明显减少,从而降低了该河段的河床沉积速率。
- 王随继
- 关键词：黄河银川平原河床沉积速率
- 黄河流域河型转化现象初探被引量：33
- 2008年
- 黄河以其高含沙水流以及下游河道的高沉积速率而著称于世。迄今的研究,主要针对黄河中下游流域的侵蚀、水文泥沙和河床演变方面的研究,而对黄河流域主支流发生河型转化的现象关注不够。在黄河的不同河段,河型的变化频繁,类型多样,现象复杂,是研究者不可回避的科学问题。本文选取黄河上游第一弯的玛曲河段、黄河上游末段托克托附近河段及黄河下游高村上下河段来研究河型转化的形式及影响因素。玛曲河段沿流向发生网状河型→弯曲河型→辫状河型的转化现象,该系列转化呈现出由极稳定河型向极不稳定河型的转化,这与世界上通常可以观察到的沿流向不稳定河型向稳定河型转化的情况完全相反。这主要受到地壳的抬升、上下峡谷卡口、水动力特征、边界沉积物特征及植被的区域分布等因素的控制。托克托附近沿流向发生了弯曲河型→顺直河型转化的现象,这是较稳定河型向极稳定河型的转化,主要受到边界沉积物、水动力等因素的控制。高村上下河段沿流向发生的辫状河型→弯曲河型转化的现象,是由极不稳定河型向较稳定河型转化的现象,河道边界沉积物及水动力是其主要控制因素,人工大堤只是限制了河道摆动的最大幅度,对河型的性质影响不大,但其上游河段修筑的水库导致下泻的水流在辫状河段的侵蚀能力增强而使其边界沉积物粗化,并将泥质物大量沉积在弯曲河段,客观上促进了河型的转化。
- 王随继
- 关键词：黄河流域河型转化网状河流
- 黄河下游不同河型河道的水沙效应及演变趋势分析被引量：15
- 2009年
- 黄河下游沿程出现的辫状河流(游荡型河流)、弯曲河流(弯曲型河流)、顺直河流(顺直微弯型河流)的转化现象引人关注,并有不同方面的专门研究。本研究针对以往研究的不足,通过对不同河型段的水沙演变、断面形态对流量的响应、河道断面演变、河床沉积速率及能耗率特征等方面,系统分析了不同河型段河道的水沙效应。认为黄河下游沿程出现的三类河型是由河道比降小、河床质细、洪枯水交替、粗泥沙输入少及大堤限制等因素起主导作用。其中顺直河流的出现是人工大堤的胁迫性产物。随着近年来水沙的阶段性减小,顺直河流在大堤的挟持下得以维持;弯曲河段河道的侧向摆动依然、宽度略微变窄,河床加积速率最大,但不会导致整个下游河道比降发生明显变化;辫状河段能耗率相对较大,冲淤强烈,滩槽更替频繁,但随着流量的减小,其能耗率明显减小,其比邻弯曲河流段的河道会逐渐曲流化,表现为弯曲河段的适度上延,但延伸有限。各类治理措施中,以中上游修建水库和淤地坝是最有效的,可拦截大量粗泥沙,从而降低下游河床的加积速率,以延缓悬河的发展。当然,针对决口险情的大堤建设是必要的,但要与不同河型段的河道稳定性相适应。
- 王随继
- 关键词：黄河下游河型河道沉积速率
- 黄河三角洲造陆面积与输沙量及河道演变关系探讨
- 二十世纪下半叶,进入黄河三角洲的水量和沙量在较大波动中总体呈现减小的趋势,而黄河入海河道也发生过几次较大的改道。水沙量的减小以及河口改道势必会影响到河口区以及三角洲的冲淤演变。本文分别以黄河入海河道改道清水沟以前的195...
- 王随继方海燕
- 关键词：黄河三角洲冲淤平衡输沙量
- 文献传递
- 黄河下游辫状、弯曲和顺直河段间沉积动力特征比较被引量：11
- 2010年
- 黄河下游沿程出现了辫状、弯曲和顺直河型段,河道平面形态的差异势必受到不同的沉积动力特征的制约。本研究根据对收集到的有关实测资料的统计和计算,对可以表征河道沉积动力特征的相关指标进行了量化分析,发现不同河型段间的沉积动力特征存在明显差别。河道比降在辫状河段最大,介于0.2‰～0.14‰之间;弯曲河段的次之,介于0.14‰～0.10‰之间;顺直河段的小于0.10‰。平滩流量时的流速在辫状河段的较大,不同年份间的变幅较大;弯曲河段的次之,不同年份间的变幅较小;顺直河段的最小,不同年份间的变幅不大,并向下游显著减小。单位河长能耗率在辫状河段最大,弯曲河段次之,顺直河段的最小,其间的比值为2.31:1.35:1。单位面积能耗率在辫状河段最小,弯曲河段最大,顺直河段次之,其间的比值为0.52:1.18:1。河床沉积物粒度较细,并普遍缺失推移质组分,中值粒度在辫状河段、弯曲河段和顺直河段分别为3.0、3.2、3.67;河床沉积物的分选性也依次变好。受制于上述相关沉积动力特性,河床沉积速率在不同河型段有明显差别:中大流量时,辫状河段的最小,弯曲河段的最大,顺直河段的次之;在小流量时,三个河型段的河床沉积速率非常接近,但沿程略有减小。另外,辫状河段河床沉积速率明显依赖于流量的变化,且随流量的增大而明显减小。
- 王随继
- 关键词：沉积速率弯曲河段黄河下游
- 黄河内蒙古河段河道演变及水力几何形态研究被引量：21
- 2010年
- 黄河内蒙古河段的凌汛年年发生,多次引起河道决口导致洪水灾害。为了提供有效的防洪措施,选取不同河型段中的代表性河道断面,来研究其河道演变特征及其主要影响因素,并从水力几何形态关系上剖析其内在驱动因子。结果表明,河岸组成物质的极大不同决定了各个断面的演变特性及其所在河段的河型差别。以基岩河岸为主的磴口河段的河道最为稳定;以泥质河岸为特征的头道拐断面所在的顺直河段次之;以泥质砂质二元河岸结构为主的三湖河口断面所在的弯曲河流段很不稳定;而以砂质河岸为主的巴彦高勒断面所在的辫状河段最不稳定。河道的演变势必引起其水力几何形态关系的调整,在黄河内蒙古河段,随着流量的变化其水力几何形态的调整主要是通过影响水深和流速来实现的。巴彦高勒断面是上述调整中表现最明显的断面,因此,它所在的河段也是容易决口的河段。三湖河口所在河段的一系列凹岸的强烈冲刷引起河道大幅度摆动,从而也是河道决口的潜在河段。黄河内蒙古河段的河流治理的侧重点应该针对巴彦高勒断面所在的辫状河段和三湖河口断面所在的弯曲河段。对辫状河段要加强整个河段的河岸防护,对弯曲河段以工程防护手段侧重遏制其凹岸的坍塌后退。
- 冉立山王随继
- 关键词：黄河内蒙古河段河道演变水力几何形态河型
- 黄河内蒙古不同河型段对洪水过程的响应特征被引量：16
- 2010年
- 黄河内蒙古河段的河道淤积近年来有所加重,一些人寄望于人造洪峰冲沙来降低河床。本文根据典型年份的最大洪水的流量—水位过程线变化特征,揭示黄河内蒙古不同河型段对这些洪水的响应机制,得出黄河内蒙古河段洪水的流量—水位过程线类型有线形、顺时针环线、逆时针环线3类单一关系和线形+逆时针环线、逆时针环线+线形、"8"字形+线形、嵌套状逆时针环线以及交叉线形5类复合关系。这些关系总体上可以反映洪水过程中河床是侵蚀还是沉积、何时侵蚀何时沉积、以及冲淤是否具有反复性。黄河内蒙古冲积性河段的河道对同一次洪水过程的响应沿程表现出分化现象,其中辫状河段以河床侵蚀下降为特征,弯曲河段以河床明显沉积升高为特征,而顺直河段以少量沉积或冲淤平衡为特征。不同河型段的河道对洪水的响应趋势与洪水动能的沿程减小相适应,洪峰含沙量沿程减小是该趋势的具体体现。人造洪峰冲沙难以逆转上述淤积趋势,对防治洪灾帮助有限。
- 王随继范小黎
- 关键词：洪水过程内蒙古河段黄河上游
