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长江中下游河型转化研究进展 被引量：1
1
作者 金中武 陈栋 +4 位作者 郭小虎 刘亚 何子灿 楚栋栋 柯帅 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期9-19,共11页
正确预测河型发展趋势,因势利导,是保障河流功能稳定的前提条件。三峡工程等水库运用后,长江中下游干流河道持续长期冲刷,局部河势剧烈调整,可能导致河型转化,进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型成... 正确预测河型发展趋势,因势利导,是保障河流功能稳定的前提条件。三峡工程等水库运用后,长江中下游干流河道持续长期冲刷,局部河势剧烈调整,可能导致河型转化,进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型成因、分类与判别、转化机理,长期冲刷状态下长江中下游不同河型演化规律与预测方法以及河型转化的影响和治理对策进行了综述。在此基础上,对今后的研究工作提出了若干展望,包括河型亚类细化、非连续约束边界条件下不同河型形态参数对水沙条件等因素变化的响应模式、冲刷过程中长河道纵向冲刷调整对河型转化的作用机制、河型转化临界条件定量识别以及百年尺度河型转化预测方法构建和趋势预估等。 展开更多
关键词 河型 演化规律 驱动机制 预测方法 治理对策 长江中下游
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长江中下游江湖演变规律及其影响效应 被引量：3
2
作者 姚仕明 何子灿 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
受强人类活动和极端洪旱气候等因素综合影响,长江中下游江湖水沙情势、冲淤分布及江湖关系等均发生改变。三峡水库蓄水后,长江中下游干流年均输沙量大幅减少,减幅达70%~93%,年内流量过程总体有所坦化,但汛后因水库群蓄水而退水速率加快... 受强人类活动和极端洪旱气候等因素综合影响,长江中下游江湖水沙情势、冲淤分布及江湖关系等均发生改变。三峡水库蓄水后,长江中下游干流年均输沙量大幅减少,减幅达70%~93%,年内流量过程总体有所坦化,但汛后因水库群蓄水而退水速率加快;洞庭湖四水及荆江三口年均入湖径流量无明显变化,入湖沙量呈减少趋势,入湖年均水、沙量分别减少了9%和38%;鄱阳湖五河年均入湖水、沙量分别减少了2%和57%,出湖年均水、沙量分别增多了1%和5%。水沙过程的改变引起长江中下游冲淤格局变化,2003—2021年长江中下游河段累计冲刷50.3亿m^(3),年均冲刷量2.65亿m^(3);洞庭湖区由淤积转为微冲,荆江三口洪道以冲刷为主;鄱阳湖区总体上由淤转冲,入江水道冲刷下切明显。未来30 a长江中下游干流河道仍将保持冲刷态势,至2050年末宜昌至大通河段、荆江三口洪道累计冲刷量分别为35.8亿m^(3)和1.17亿m^(3),洞庭湖区呈微淤状态,鄱阳湖区呈微冲状态。基于长江中下游江湖冲淤新格局,从防洪、供水、航运、生态及涉水建筑物安全等5个方面,较为系统地阐述了江湖演变的影响效应,并针对性地提出了若干对策和建议。 展开更多
关键词 水沙输移 冲淤演变 江湖关系 影响效应 对策与建议 长江中下游
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长江下游芜裕河段近期演变规律及其影响因素分析 被引量：1
3
作者 渠庚 孙天印 +2 位作者 何子灿 栾华龙 郝婕妤 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期10-18,共9页
芜裕河段位于长江下游,是连接长三角城市群的重要纽带。三峡水库蓄水运行后该河段河床冲刷剧烈,洲滩格局相应调整,研究新水沙条件下芜裕河段的河势演变规律,对长江下游河段的保护与治理具有重要的理论和实践意义。基于芜裕河段多年实测... 芜裕河段位于长江下游,是连接长三角城市群的重要纽带。三峡水库蓄水运行后该河段河床冲刷剧烈,洲滩格局相应调整,研究新水沙条件下芜裕河段的河势演变规律,对长江下游河段的保护与治理具有重要的理论和实践意义。基于芜裕河段多年实测数据,分析了三峡工程蓄水前后该河段河道演变的基本规律,并对其影响因素进行了探讨分析。结果表明:近期芜裕河段河势总体稳定,河床以冲刷为主,洲滩头部冲刷后退,急弯段和多汊段分别出现“凸冲凹淤”和“短支汊发展”的新特征;上游潜洲右汊发展、分流量增大以及中枯水历时增加导致的主流撇弯是急弯段“凸冲凹淤”的主要原因;“短支汊发展”的驱动因素则可归因于陈家洲多汊段左汊分流比增加,进而加剧陈捷水道、曹捷水道两短汊道冲刷。 展开更多
关键词 河床演变 凸冲凹淤 短支汊发展 因素分析 三峡水库运行 分流比 长江下游河段 芜裕河段
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非定向来流顶冲下生态护坡的抗冲性试验研究 被引量：1
4
作者 刘明潇 骆亚茹 +2 位作者 孙东坡 蒋冠宇 朱勇杰 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期189-197,共9页
设计了一套采用自然生长植被护坡、模拟各种洪水顶冲条件的水力生态试验装置,利用植草边坡模型进行多组合冲刷试验研究,分析研究了不同岸坡环境的边坡侵蚀变化特征和生态护坡抗冲机制。试验结果表明:影响岸坡冲刷的最敏感要素是顶冲流速... 设计了一套采用自然生长植被护坡、模拟各种洪水顶冲条件的水力生态试验装置,利用植草边坡模型进行多组合冲刷试验研究,分析研究了不同岸坡环境的边坡侵蚀变化特征和生态护坡抗冲机制。试验结果表明:影响岸坡冲刷的最敏感要素是顶冲流速,它与单位土体侵蚀流失量呈指数型函数关系,且变化梯度与流速成正比;来流顶冲角作用弱于顶冲流速,它与单位土体流失量呈近似线性的函数关系;采用2类优势草种的生态护坡与素土边坡相比,坡面侵蚀量大幅降低;当顶冲流速为3~4 m/s时,生态护坡泥沙流失量仅为素土岸坡的50%~60%;垂直顶冲时,素土岸坡泥沙流失量是生态护坡岸坡泥沙流失量的1.73~2.43倍;植草根系对黏性胶粒有保护作用,冲蚀流失多为中细沙;高羊茅护坡的固土抗冲性能要优于狗牙根护坡固土抗冲性能的10%~26%。研究成果可为生态护坡抗冲性研究与工程设计提供技术参考。 展开更多
关键词 生态护坡 模型试验 水流顶冲 抗冲性能 单位泥沙流失量 侵蚀增加梯度
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六垛南闸闸下河道淤积情况及原因分析 被引量：1
5
作者 万青 李猛 +2 位作者 徐鑫 左佳佳 徐维杰 《水科学与工程技术》 2025年第1期25-28,共4页
挡潮闸具有挡潮、蓄淡、泄洪、排涝等功能,但由于工程在不同程度上影响了闸下河道原有的水沙运动规律,可能造成闸下河道河床抬高、过水面积减小,进而导致河道淤积,影响了工程效益的正常发挥。通过对六垛南闸历年引河断面的观测资料、上... 挡潮闸具有挡潮、蓄淡、泄洪、排涝等功能,但由于工程在不同程度上影响了闸下河道原有的水沙运动规律,可能造成闸下河道河床抬高、过水面积减小,进而导致河道淤积,影响了工程效益的正常发挥。通过对六垛南闸历年引河断面的观测资料、上游来水及泥沙来源情况进行分析,进一步研究闸下河道冲淤特征和减淤防淤措施,为挡潮闸能够充分发挥工程效益提供可借鉴的方法。 展开更多
关键词 挡潮闸 淤积 冲淤 减淤
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淮河中游典型分汊河道水沙特性及分水分沙规律
6
作者 张辉 倪晋 +1 位作者 贲鹏 王久晟 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期24-31,共8页
为明确淮河中游典型分汊河道水沙特性变化及分水分沙规律,采用累积距平、M-K分析法、R/S分析法和Morlet小波分析法等方法,研究了分汊河道濛洼段1985—2020年来水来沙特性,探讨了水沙条件突变及变化趋势的驱动因素,基于水沙关系曲线分析... 为明确淮河中游典型分汊河道水沙特性变化及分水分沙规律,采用累积距平、M-K分析法、R/S分析法和Morlet小波分析法等方法,研究了分汊河道濛洼段1985—2020年来水来沙特性,探讨了水沙条件突变及变化趋势的驱动因素,基于水沙关系曲线分析了水沙协同关系与输沙能力的变化,定量给出了濛洼段各汊分流比和含沙量比。结果表明:王家坝站(总)年径流量总体未呈明显增减趋势,含沙量则表现出明显的减小趋势,未来一段时间继续呈减小趋势,在1995年左右发生突变,水库拦沙、农业种植改变下垫面及水土保持措施是含沙量减小的主要驱动因素;来沙系数呈减少趋势,外界影响系数a值逐渐减少,输沙特性拟合系数b值逐渐增大;濛河分流比与本段总来流基本呈正相关,随着流量增加,濛河分流的权重也逐渐升高,6000 m^(3)/s流量级以下分流能力略有萎缩,6000 m^(3)/s流量级可以与淮河干流平分上游来流,各汊点河道的含沙量比值近似等于各河道的水流挟沙力比值。以上结果为淮河中游水沙数值模拟中分汊河道含沙量计算模式提供理论支撑,为淮河中游河道整治采用长距离疏浚方案提供科学依据。 展开更多
关键词 分汊河道 水沙特征 驱动因素 水沙关系 分水分沙规律 淮河中游
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长江中下游河道崩岸机理、预警及治理技术
7
作者 夏军强 董力志 +3 位作者 邓珊珊 周悦瑶 假冬冬 尚钦 《人民长江》 北大核心 2025年第10期92-104,共13页
受三峡工程及其上游水库群蓄水拦沙影响,长江中下游河道的水沙条件发生了显著变化。为深入揭示长江中下游河道崩岸的形成机理及演化规律,提升崩岸监测预警与治理水平,通过现场勘察与力学分析,阐明了条崩和窝崩的形成机制,解析了抛石护... 受三峡工程及其上游水库群蓄水拦沙影响,长江中下游河道的水沙条件发生了显著变化。为深入揭示长江中下游河道崩岸的形成机理及演化规律,提升崩岸监测预警与治理水平,通过现场勘察与力学分析,阐明了条崩和窝崩的形成机制,解析了抛石护岸工程的水毁破坏模式,研发了考虑坡脚冲刷、抛石护岸水毁、地下水位变动等多因素的断面尺度崩岸软件PBEMS,并拓展形成一维至三维水沙输移、河岸崩退等耦合的多尺度动力学模型。基于地下水位监测、遥感影像等多源数据,建立了动力学模拟与机器学习融合的崩岸预警技术体系,同时明确了下游大型窝崩抢护的治理策略,并以扬中指南村窝崩为例,优化了抢护工程的布设方案。结果表明:①崩岸机制方面,条崩表现为水流冲刷坡脚诱发的“冲刷-崩塌-再冲刷”循环;窝崩由近岸深槽楔入导致边坡失稳,经回流掏刷持续扩展;抛石护岸水毁呈“单颗粒起动—块石团滑移—整体塌陷”三阶段渐进模式。②模型性能方面,PBEMS软件在崩岸时段识别与形态预测上显著优于传统BSTEM软件;多尺度耦合模型成功实现崩岸全过程模拟,其中一维模型对2024年荆江河段崩岸区域预测准确率达64%,三维模型模拟扬中指南村窝崩的宽度误差仅8.4%。③技术应用方面,崩岸预警技术成功应用于荆江河段2024年崩岸风险等级划分,显著提高了崩岸监测与预警的科学性与准确性;经优化后的窝崩治理方案使窝塘流速平均降低14.5%,崩塌面积减少17.4%,岸坡坡度由10.5°降至7.7°。研究成果为长江中下游崩岸风险防控提供了系统的科技支撑,对保障河道安全及区域可持续发展具有重要理论与工程价值。 展开更多
关键词 长江中下游 崩岸机理 崩岸监测预警 窝崩治理 数值模拟
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汉江兴隆枢纽下游河道滩槽形态调整及水位变化特征
8
作者 杨云平 郑金海 +3 位作者 朱玲玲 王建军 由星莹 张宏千 《地理学报》 北大核心 2025年第9期2436-2449,共14页
梯级水库群联合运行对河流水沙与地貌形态产生深刻影响,末级枢纽作为梯级水库群影响的叠加区域是河道演变关注的重点。本文以汉江兴隆水利枢纽下游108 km河道为研究对象,通过对1977—2023年实测水文泥沙和地形数据分析,研究枢纽下游河... 梯级水库群联合运行对河流水沙与地貌形态产生深刻影响,末级枢纽作为梯级水库群影响的叠加区域是河道演变关注的重点。本文以汉江兴隆水利枢纽下游108 km河道为研究对象,通过对1977—2023年实测水文泥沙和地形数据分析,研究枢纽下游河床冲淤强度与滩槽分布、断面形态、同流量—枯水位及秋汛过程等变化特征,结果表明:①南水北调中线工程与兴隆水利枢纽联合运行后,兴隆站径流量、输沙量减幅分别为15.40%和73.9%,其中500~800 m^(3);s流量级比例由1980—2013年的21.10%增加至2014—2023年的43.12%;②1977—2023年汉江兴隆—仙桃段枯水河槽、平滩河槽总冲刷量分别为1.24×10^(8) m^(3)和1.57×10^(8) m^(3),78.52%的冲刷量分布在枯水河槽;③1977—2016年兴隆至仙桃段河床表现为“低滩和深槽冲刷”,2016—2023年转变为“深槽冲刷、低滩淤积”,即航道工程发挥了固滩稳槽作用;④2014—2023年兴隆水利枢纽下游同流量—中枯水位为降低态势,受河床冲刷、航道工程、流量过程等影响,近坝段同流量—中枯水位差值和床面比降表现为同步性降低态势;⑤兴隆—仙桃段枯水河槽冲刷的主因是含沙量降低,其次为航道工程实施,第三是径流量变化,其中2016—2023年期间的影响比例分别为63.33%、25.79%和10.88%,秋汛强度的相对增强加大了河床冲刷强度。本文研究结果可进一步加深流域水利枢纽运行、航道工程等人类活动对坝下游河床演变、水位变化等影响的认识。 展开更多
关键词 水利枢纽 河床冲淤 滩槽形态 枯水位 汉江下游
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河流近底河床粗细泥沙交换研究进展
9
作者 金中武 李汕 +1 位作者 卢金友 郭小虎 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期18-25,共8页
河流泥沙交换运动是河流泥沙运动力学中主要难题之一,泥沙交换运动的过程与强度决定了河床冲淤的速率,从而引起河床冲淤演变。归纳总结了河床泥沙上扬通量推演过程及影响因素、河床泥沙粗细交换中泥沙扩散方程以及泥沙交换层厚度方程的... 河流泥沙交换运动是河流泥沙运动力学中主要难题之一,泥沙交换运动的过程与强度决定了河床冲淤的速率,从而引起河床冲淤演变。归纳总结了河床泥沙上扬通量推演过程及影响因素、河床泥沙粗细交换中泥沙扩散方程以及泥沙交换层厚度方程的形成过程、泥沙交换数学模型的建立、泥沙交换试验研究的方法等最新研究进展,同时梳理该方向研究存在的关键问题和未来趋势。目前尚未统一化的理论公式,计算方法均以经验公式为主,且缺乏可靠实测资料的充分验证。研究有助于深入了解河流近底泥沙交换研究的最新进展,为未来深入研究泥沙交换的重点方向提供参考。 展开更多
关键词 泥沙交换 悬移质泥沙 河床冲淤 数学模型 研究进展
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下荆江自然裁弯物理模型试验研究
10
作者 刘亚 姚仕明 +1 位作者 郭小虎 谢思泉 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第11期9-15,共7页
在非饱和挟沙水流作用下连续急弯河道易产生较大的河势调整与突发式演变,对防洪、航运、水资源利用等方面产生深远影响。以长江中游下荆江熊家洲至城陵矶河段为研究对象,通过物理模型试验成功模拟了自然裁弯,探讨了非饱和挟沙水流下急... 在非饱和挟沙水流作用下连续急弯河道易产生较大的河势调整与突发式演变,对防洪、航运、水资源利用等方面产生深远影响。以长江中游下荆江熊家洲至城陵矶河段为研究对象,通过物理模型试验成功模拟了自然裁弯,探讨了非饱和挟沙水流下急弯河道突发式演变条件与演变过程。结果表明七弓岭弯道自然裁弯过程中溃口最可能产生于距离后方堤防1300~1500 m之间的区域。漫滩水流冲刷3 d后开始产生窜沟,窜沟发展为全线贯通的溃口历时约30 d。裁弯后弯顶断面趋于窄深,过渡段断面则有宽浅化发展趋势。相关成果可为长江中游系统治理提供前瞻性的指引。 展开更多
关键词 弯曲河道 裁弯撇滩 物理模型 非饱和输沙 下荆江
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变化环境下长江中下游河道形态演变及归因分析
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作者 黄诚 王玉蓉 王媛媛 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期26-32,共7页
河道形态在河流系统管理与保护中至关重要,全面了解其演变过程有助于更好地管理河流。基于1988-2023年的Landsat遥感影像,提取了长江中下游宜昌至大通河道形态特征,评估了江心洲面积、水面平均宽度、蜿蜒度、分汊系数等形态指标,通过引... 河道形态在河流系统管理与保护中至关重要,全面了解其演变过程有助于更好地管理河流。基于1988-2023年的Landsat遥感影像,提取了长江中下游宜昌至大通河道形态特征,评估了江心洲面积、水面平均宽度、蜿蜒度、分汊系数等形态指标,通过引入变异系数及变化率和恢复率,分析了河道形态自适应性调整的敏感性和可恢复程度。结果显示:①1988-2002年,长江中下游水沙条件相对平衡,江心洲面积增加11%,水面平均宽度减少8%;在2003年后,三峡水库及上游梯级水库陆续运行,水沙条件发生明显变化,江心洲面积减少9%,水面平均宽度增大6%,蜿蜒度和分汊系数变化较小;②研究期内,江心洲面积是最敏感的形态指标;三峡水库修建前后,各河段形态指标敏感性变化存在较大差异;③在三峡水库的调节作用下,形态变化率的年均增长由水库修建前的1%减小到水库建设后的0.33%,河道形态演变速率有所减缓;2003-2005年河道形态的变化率为12%,由于河道的持续侵蚀,基于该变化的恢复率在2005-2023年由52%降至34%。总体而言,河道形态的变化受到三峡水库及长江上游梯级水库、护岸工程和河道采砂等人类活动引发的水沙及边界条件变化的综合影响。 展开更多
关键词 长江中下游 河道形态 敏感性 恢复率 遥感
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小浪底水库运用后黄河下游泥沙粒径变化规律
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作者 张原锋 张凯文 +1 位作者 王平 张文杰 《水科学进展》 北大核心 2025年第4期680-692,共13页
小浪底水库运用后,黄河下游悬移质及床沙粒径均发生了很大变化。为研究悬移质及床沙粒径变化规律,利用水文泥沙及统测断面实测资料,结合床沙粒径对水沙过程的滞后响应特性,研究了小浪底水库不同排沙阶段黄河下游悬移质粒径、床沙粒径时... 小浪底水库运用后,黄河下游悬移质及床沙粒径均发生了很大变化。为研究悬移质及床沙粒径变化规律,利用水文泥沙及统测断面实测资料,结合床沙粒径对水沙过程的滞后响应特性,研究了小浪底水库不同排沙阶段黄河下游悬移质粒径、床沙粒径时空变化过程,建立了床沙中值粒径计算方法。结果表明:①小浪底水库异重流排沙阶段,悬移质很细,中值粒径只有0.0075 mm左右;小浪底水库降低水位引起的溯源冲刷排沙阶段,悬移质较粗,中值粒径为0.0273 mm左右。②黄河下游床沙粒径时空分布表现为“上段粗、下段细”及“非汛期粗、汛期细”的特征;夹河滩以上河段床沙粒径变化的主要影响因素为来沙系数、来沙量,夹河滩以下河段则主要受来沙系数和来水量的影响。③建立的黄河下游各河段床沙中值粒径计算公式,计算与实测值之间的决定系数大于0.62,相对误差为8.68%~11.9%,能够用于黄河下游床沙粒径的计算及预测。研究成果可为小浪底水库防洪调度运用及提高黄河下游输沙效率提供技术支撑。 展开更多
关键词 悬移质粒径 床沙粒径 计算方法 小浪底水库 黄河下游
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黄河下游游荡段断面形态与过流能力调整及相互关系研究
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作者 曹京京 申红彬 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期55-58,共4页
黄河下游游荡段河床演变情况复杂,是重点关注与治理河段。基于河床滞后响应模型,分别建立游荡段主槽宽度、水深等断面形态参数以及平滩流量的滞后响应模型,并模拟分析主槽宽度与主槽水深、主槽宽度与河相系数、平滩流量与河相系数、流... 黄河下游游荡段河床演变情况复杂,是重点关注与治理河段。基于河床滞后响应模型,分别建立游荡段主槽宽度、水深等断面形态参数以及平滩流量的滞后响应模型,并模拟分析主槽宽度与主槽水深、主槽宽度与河相系数、平滩流量与河相系数、流速与河相系数的相互关系。结果表明,不同断面形态参数及过流能力模拟值与实测值变化趋势基本吻合,确定系数与纳什效率系数均在0.80以上,相互关系的模拟结果与实测值变化趋势符合良好。其中:2000年前主槽宽度减小,水深变幅不大,河相系数逐渐减小,平滩流量逐渐减小到最小值,但流速逐渐增大到最大值;2000年后主槽宽度增大,水深增大,但河相系数继续减小,平滩流量虽然逐渐增大,但是流速逐渐减小,相关机理尚待进一步研究。 展开更多
关键词 游荡段 断面调整 过流能力 滞后响应 相互关系 黄河下游
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近10年塔里木河干流中游蜿蜒形态演变规律 被引量：1
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作者 张小莹 刘淇 +2 位作者 肖玉磊 戴文鸿 李琳 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期27-35,共9页
为了揭示塔里木河干流典型蜿蜒型河流形态的形成及河道冲淤演变规律,基于遥感影像,用套绘的形式总结了塔里木河中游乌斯满—阿其克段近10 a河道边界的平面形态变化类型。结合实测大断面和水文资料,用河相关系分析了河道在不同时间下横... 为了揭示塔里木河干流典型蜿蜒型河流形态的形成及河道冲淤演变规律,基于遥感影像,用套绘的形式总结了塔里木河中游乌斯满—阿其克段近10 a河道边界的平面形态变化类型。结合实测大断面和水文资料,用河相关系分析了河道在不同时间下横断面的稳定性。结果表明:(1)塔里木河中游乌斯满—阿其克段河流平面几何形态演变主要分为4种单一变形(正偏、负偏、延伸、缩拢)以及4种组合变形(正偏+延伸、正偏+缩拢、负偏+延伸、负偏+缩拢)共8种形式,研究河段正偏+延伸变形占比最大。(2)提出描述河道平面的主要演变类型的形态参数偏移度与展宽度及其计算方法,发现影响偏移度的最主要因素是年径流量,其次是年输沙量和造床流量,洪水是影响展宽度的重要因素。(3)研究河段近年来河相系数增大,河床纵向趋于稳定,河床横向的稳定性沿程增大。研究成果对于塔里木河中游蜿蜒型河流防洪工程建设、河道整治具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 蜿蜒型河道 河流演变 河相关系 防洪工程 河道整治 塔里木河
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黄河下游游荡段畸形河势的时空分布及演变规律 被引量：1
15
作者 秦梦春 白玉川 +2 位作者 徐海珏 刘军政 白洋 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期62-75,共14页
1985年以来黄河下游游荡段畸形河势频发,为科学治理黄河增加了难度。本文采用深度学习方法精准解译遥感影像,结合历史数据资料,系统研究了黄河下游游荡段1985—2023年畸形河势的时空分布,重点分析了游荡段上段、中段和下段的3个典型畸... 1985年以来黄河下游游荡段畸形河势频发,为科学治理黄河增加了难度。本文采用深度学习方法精准解译遥感影像,结合历史数据资料,系统研究了黄河下游游荡段1985—2023年畸形河势的时空分布,重点分析了游荡段上段、中段和下段的3个典型畸形河势河段的演变过程。为了定量表示主流偏离治导线的程度,提出了偏离规划度的概念,然后从局部河段、单个河湾和断面3个尺度的形态变化分析了游荡段畸形河势的演变规律。研究结果表明:小浪底水库运行后畸形河势位置发生了上移,目前多发生在游荡段上段;枯水多沙条件易形成畸形河势;偏离规划度小于0.2的河段不会发生畸形河势;畸形河势的发展受到河床质的影响,裁弯会从深泓点开始冲刷,并不断往两侧发展。本研究成果可为科学治理黄河下游游荡段提供参考依据。 展开更多
关键词 畸形河势 时空分布 演变过程 遥感影像 治导线 黄河下游游荡段
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长江中游水沙通量时空变化及河床冲淤分布特征 被引量：1
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作者 郭率 刘鑫 +1 位作者 周美蓉 关见朝 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期39-46,共8页
三峡及上游水库群运用后长江中游水沙条件发生显著变化,河床持续冲刷调整,因此有必要研究干支流水沙通量的时空变化特征及河床冲淤分布特点。基于干支流主要控制站实测水沙资料与平滩河槽冲淤量数据,详细分析了长江中游及各子河段水沙... 三峡及上游水库群运用后长江中游水沙条件发生显著变化,河床持续冲刷调整,因此有必要研究干支流水沙通量的时空变化特征及河床冲淤分布特点。基于干支流主要控制站实测水沙资料与平滩河槽冲淤量数据,详细分析了长江中游及各子河段水沙通量及冲淤量的时空变化规律。分析结果表明:(1)从时间尺度来看,三峡工程运用后中游干流年径流量变化不大,输沙量减少68%~92%。径流年内均呈汛期减小,枯水期增大的规律。除仙桃站年径流量和湖口站年输沙量增大外,其余支流和通江湖泊的水量和沙量均减小;(2)从空间尺度来看,径流量沿程变化未发生显著调整,但输沙量由三峡工程运用前的沿程减小调整为沿程增加,且泥沙来源由三峡工程运用前的上游输入为主(占比约为120%)调整为运用后的河床冲刷补给为主(占比为53%);(3)2002-2020年长江中游干流平滩河槽累计冲刷26.3亿m^(3),约占中下游总冲刷量的54%,尤以荆江段冲刷幅度最大(占比为47%),且冲刷重心由宜枝段向汉湖段移动;(4)建立了分河段累计冲淤量与对应控制站前5年汛期平均水流冲刷强度的函数关系,决定系数(R2)均高于0.8,定量反映了坝下游河床纵向调整对来水来沙条件变化的响应关系,可用于定量估算不同水沙条件下各河段的河床冲淤量。 展开更多
关键词 三峡工程 水沙通量 河床冲淤 时空变化 长江中游
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不同来流条件下急弯段环流结构演化过程研究 被引量：1
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作者 胡呈维 余明辉 渠庚 《工程力学》 北大核心 2025年第1期259-272,共14页
弯道环流是弯道水流运动的典型特征之一,一直以来都是众多学者关注的重点。弯道环流主要分为两类:第一类由水流经过弯道时受到的径向压差力差而引起,流速较大;第二类主要由紊流各向异性引起,尽管流速很小,但其与弯道岸坡冲刷过程密切相... 弯道环流是弯道水流运动的典型特征之一,一直以来都是众多学者关注的重点。弯道环流主要分为两类:第一类由水流经过弯道时受到的径向压差力差而引起,流速较大;第二类主要由紊流各向异性引起,尽管流速很小,但其与弯道岸坡冲刷过程密切相关。然而当前成果较少关注第二类弯道环流发展演化过程。因此,该文采用弯道水槽试验与数值模拟方法得到的高精度三维流速数据,研究弯道环流结构的变化规律及其动力特性,特别是第二类弯道环流的发展变化。研究结果表明:对于高雷诺数的急弯水流,由于紊动各向异性特征明显,弯道水流常会出现多个环流;对于纵向流速,当水流流经弯顶断面后,纵向流速沿垂向的分布已经明显偏离对数流速分布;当水流经过弯顶断面后,纵向流速沿着垂线存在着显著的均匀化趋势;当弗劳德数较大时,大尺寸涡体在不断分解中,使得原来的各向异性影响越来越小,凹岸附近的小尺寸环流趋近于各向同性状态,造成凹岸小环流逐渐微弱并最后消失;急弯段中环流与纵向水流互馈作用十分显著,弯道环流将对断面内的动量进行重分配,携带某些高速流体到断面内的其他区域,因此,在出现弯道环流的区域其纵向流速也一般比较小。 展开更多
关键词 弯曲型河流 急弯河段 弯道环流 水槽试验 数值模拟
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变化水沙条件下长江沙卵过渡带冲淤演变及水动力变化特征 被引量：1
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作者 何子灿 郭小虎 +2 位作者 孙昭华 渠庚 邹宇雄 《水利水电快报》 2025年第3期25-32,共8页
长江沙卵过渡带位于三峡水库出口至江汉平原之间,其对水沙变化的响应关系着长江中游河道的防洪、航运规划和生态栖息地功能。基于大量实测数据,系统研究了1955~2021年变化水沙条件下长江沙卵过渡带冲淤演变及水动力变化特征。结果表明:1... 长江沙卵过渡带位于三峡水库出口至江汉平原之间,其对水沙变化的响应关系着长江中游河道的防洪、航运规划和生态栖息地功能。基于大量实测数据,系统研究了1955~2021年变化水沙条件下长江沙卵过渡带冲淤演变及水动力变化特征。结果表明:1955~2021年长江沙卵过渡带年径流量变化较小,而输沙量变化显著,推移质输沙量和悬移质输沙量分别于1982年和2003年发生锐减;从冲刷时间分布来看,长江沙卵过渡段的冲刷调整主要集中在1975~1991年葛洲坝独立运行(施工)期和2003~2008年三峡水库蓄水初期,2016年后冲刷幅度明显减小。从冲刷空间分布来看,1975~1991年沙卵过渡带的冲刷部位集中于平滩河槽以下,2003年三峡水库运行后其冲刷特征则转变为“滩槽均冲”,且随着时间推移,主槽附近河床趋于稳定,河道冲刷变形集中在远离主槽的边滩、支汊等部位。上游次饱和水流下泄导致的沿程冲刷以及下游枯水位下降、河床沿程不均匀下切等引起的溯源冲刷是建坝后长江沙卵过渡带冲刷变形的主因。在河道整体冲刷背景下,1975~2021年沙卵过渡带洪水水面线形态相对稳定,受河道冲刷,床面糙度增加以及洞庭湖顶托作用联合影响,宜昌—枝城段洪水比降略微增大,沙市以下洪水比降略微减小;相比之下,枯水水面线形态变陡,且随着河床比降趋陡以及下游水位的持续下降,局部水面比降显著增大,其中毛家花屋—陈家湾段平均水面比降增幅超1,枯期水流输沙能力明显增强。 展开更多
关键词 冲淤演变 水动力变化特征 长江沙卵过渡带 三峡水库
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黄河“几”字形河道的成因及其动力学分析
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作者 李永军 段丰浩 +5 位作者 付浩 刘晓波 吴小力 王盼龙 王芊 彭建兵 《人民黄河》 北大核心 2025年第2期51-59,共9页
黄河“几”字形河道的形成与演化,取决于鄂尔多斯地块周缘构造带的边界形态及其相互作用。周缘构造带对地块的碰撞、俯冲、挤压、走滑、旋钮等构造作用,成就了银川地堑、河套地堑、晋陕峡谷等贯通黄河的构造地貌。地堑与峡谷中极为发育... 黄河“几”字形河道的形成与演化,取决于鄂尔多斯地块周缘构造带的边界形态及其相互作用。周缘构造带对地块的碰撞、俯冲、挤压、走滑、旋钮等构造作用,成就了银川地堑、河套地堑、晋陕峡谷等贯通黄河的构造地貌。地堑与峡谷中极为发育的断层带、碎裂岩带、密集节理带严格控制了河道延伸与拐弯。挽近时期,印度板块NE向、太平洋板块NW向对鄂尔多斯地块的挤入作用,复合地块周缘断裂的新活动,控制、约束了黄河的“几”字形河道样式。 展开更多
关键词 “几”字形河道 地堑和断陷带 构造带相互作用 鄂尔多斯地块 黄河
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闽江下游干流河床下切演变特征分析
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作者 夏厚兴 陈能志 +4 位作者 付开雄 董维良 何承农 张晓 黄梅琼 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第11期25-32,共8页
为研究近年闽江下游干流河床下切演变特征,探讨采砂对河道下切的影响,利用1999—2020年7个不同年份实测地形资料进行河床平面、剖面和冲淤量变化分析,并结合采砂资料测算采砂对河道下切的贡献占比。结果表明:1999—2020年闽江下游干流... 为研究近年闽江下游干流河床下切演变特征,探讨采砂对河道下切的影响,利用1999—2020年7个不同年份实测地形资料进行河床平面、剖面和冲淤量变化分析,并结合采砂资料测算采砂对河道下切的贡献占比。结果表明:1999—2020年闽江下游干流冲刷剧烈,84.18%的区域发生冲刷,总冲刷量约2.55亿m^(3),平均冲刷深度5.09 m,深泓线平均冲刷深度7.87 m;1999—2011年整体急剧冲刷,冲刷总量占1999—2020年冲刷总量的82.51%,2011—2020年冲刷相对缓和;除2014—2017年河床整体略淤积外,其余各时间段均整体冲刷;水口坝下[15,30]km河段下切最剧烈;采砂是导致河床下切的最主要原因,估算其对河床下切贡献值超过50%。研究成果揭示了近年来闽江下游干流河床下切变化过程、特征及趋势,并首次得出采砂对河床下切的定量影响,可为闽江下游干流河道演变及治理、采砂规划提供基础支撑,并供防洪、河道保护管理及涉河项目建设等参考。 展开更多
关键词 河床演变 河道下切 采砂 定量分析 闽江
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