蜿蜒河流平面形态的几何分形及统计分析 被引量：33

1

作者 白玉川 黄涛 许栋 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1052-1056,共5页

自然界中大型蜿蜒河流的平面形态是一种多尺度分形结构.笔者对蜿蜒河流平面形态进行了几何分形分析,计算了蜿蜒河流河道中心线的分形盒维数,并利用分形维数对大型河流的弯曲度和不规则程度进行了描述.另外,建立了对蜿蜒河流河弯形态进... 自然界中大型蜿蜒河流的平面形态是一种多尺度分形结构.笔者对蜿蜒河流平面形态进行了几何分形分析,计算了蜿蜒河流河道中心线的分形盒维数,并利用分形维数对大型河流的弯曲度和不规则程度进行了描述.另外,建立了对蜿蜒河流河弯形态进行识别、概化以及特征量统计分析的方法,并将其应用到黄河、长江等河流的几何形态统计分析中.河弯形态的统计结果能够为有关工程的建设、河流生态修复及理论分析等提供信息支持. 展开更多

关键词 蜿蜒河流 分形几何 盒维数 统计分析

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黄河上游宁蒙河段河道横断面形态对水沙变化的响应 被引量：15

2

作者 董占地 胡海华 +1 位作者 吉祖稳 王党伟 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期20-25,共6页

采用黄河上游宁蒙河段各水文站1965-2004年实测资料,分析了宁蒙河段河道横断面形态变化过程及其与来水来沙的响应关系。结果表明,宁蒙河段各典型断面具有平滩面积逐年减小和平滩宽深比逐年增加的趋势,且平滩面积均随年水量的增加呈增加... 采用黄河上游宁蒙河段各水文站1965-2004年实测资料,分析了宁蒙河段河道横断面形态变化过程及其与来水来沙的响应关系。结果表明,宁蒙河段各典型断面具有平滩面积逐年减小和平滩宽深比逐年增加的趋势,且平滩面积均随年水量的增加呈增加趋势,但各断面各时段增加的程度不同,1986年以前增加的幅度较小,1986年以后,宁夏河段增加幅度较小,而内蒙河段增加幅度较大;宁蒙河段断面宽深比随年均来沙系数的增加呈增大趋势,其中宁夏河段增大的趋势不明显,而内蒙河段1986年以前随年来沙系数的增加而增大较小,1986年以后随年来沙系数增加而增大的趋势较为明显。由此说明,宁夏河段断面形态变化相对较小,趋于稳定,而内蒙河段断面形态随年来沙系数的增加而变得越来越宽浅,断面有向宽浅发展的趋势。通过宁蒙河段排沙比与来水来沙的响应关系分析,得出了宁蒙河段河道断面形态趋于稳定即河槽不冲不淤时临界水沙边界条件。 展开更多

关键词 黄河 宁蒙河段 平滩面积 宽深比 排沙比

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河床枯萎的临界阈研究 被引量：13

3

作者 陈东 曹文洪 胡春宏 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期22-28,35,共8页

本文首先从河流地貌临界学说的观点出发 ,解释了河床枯萎的概念 .然后 ,以黄河下游近期河床演变特性为例 ,阐释了河床枯萎的机理以及由此带来的“小水大灾”效应 ,研究了造床流量、河相关系在新的水沙条件下的变化规律 ,提出了枯萎造床... 本文首先从河流地貌临界学说的观点出发 ,解释了河床枯萎的概念 .然后 ,以黄河下游近期河床演变特性为例 ,阐释了河床枯萎的机理以及由此带来的“小水大灾”效应 ,研究了造床流量、河相关系在新的水沙条件下的变化规律 ,提出了枯萎造床流量的概念 .最后 ,运用河道水沙数学模型 。 展开更多

关键词 地貌临界 河床枯萎 河床流量 河相关系 数学模型 临界阈

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黄河水沙过程调控与下游河道中水河槽塑造 被引量：12

4

作者 胡春宏 陈建国 郭庆超 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1035-1040,共6页

笔者以维持黄河健康为目标,以改善黄河不协调的水沙关系为切入点,采用现场调研、实测资料分析、理论分析和水沙数学模型计算等技术手段,对黄河水沙过程变异与洪水过程的作用、黄河下游断面形态与洪水过程的响应关系、下游水沙过程调控... 笔者以维持黄河健康为目标,以改善黄河不协调的水沙关系为切入点,采用现场调研、实测资料分析、理论分析和水沙数学模型计算等技术手段,对黄河水沙过程变异与洪水过程的作用、黄河下游断面形态与洪水过程的响应关系、下游水沙过程调控对塑造与维持下游中水河槽的作用、塑造与维持中水河槽的影响因素等进行了系统研究,提出了塑造与维持黄河下游4000m3/s左右中水河槽的方案,为黄河下游河道的治理提供了科学依据. 展开更多

关键词 黄河下游 水沙过程 调控 塑造与维持 中水河槽

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基本河相关系指数的理论研究 被引量：13

5

作者 黄才安 周济人 赵晓冬 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期55-58,共4页

对基本河相关系式中的指数确定进行了较为全面的理论研究。通过阻力方程和输沙方程的联合运用,根据最大熵原理得到流量的调整将由河宽和水深的调整来均等地承担。据此得到了基本河相关系式,其中河相关系指数是随水流强度变化的,并得到... 对基本河相关系式中的指数确定进行了较为全面的理论研究。通过阻力方程和输沙方程的联合运用,根据最大熵原理得到流量的调整将由河宽和水深的调整来均等地承担。据此得到了基本河相关系式,其中河相关系指数是随水流强度变化的,并得到了具体的变化规律。该基本河相关系不但能概括以往研究成果,还将静平衡的临界河槽(河槽边界切应力处处等于边界泥沙起动切应力的河槽)的河相关系与动平衡状态的动床河槽的河相关系得到了有机的统一。 展开更多

关键词 河相关系 最大熵原理 冲积河流 临界河槽 自动调整作用

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黄河内蒙古河道冲淤及同流量水位的变化特点 被引量：11

6

作者 吴保生 王永强 +1 位作者 王彦君 周丽艳 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期8-14,共7页

根据1953-2010年的实测水沙和冲淤资料,分析了黄河内蒙古河段的河道冲淤及同流量水位和比降的变化特点,探讨了累计淤积量与同流量水位和比降的关系。发现累计淤积量与累计来沙量之间具有较好的线性关系,但1953-1960年、1961-1986年、198... 根据1953-2010年的实测水沙和冲淤资料,分析了黄河内蒙古河段的河道冲淤及同流量水位和比降的变化特点,探讨了累计淤积量与同流量水位和比降的关系。发现累计淤积量与累计来沙量之间具有较好的线性关系,但1953-1960年、1961-1986年、1987-2004年及2005-2010年各时段的斜率不同。单位水量淤积量与来沙系数之间关系密切,但由于没有考虑河床边界条件等的影响,只能用来粗略判别河道的冲淤情况。巴彦高勒站与三湖河口站的同流量水位之间具有较好的同步关系,且巴三段累计淤积量与三湖河口同流量水位的变化趋势基本一致,但与巴三段比降之间的关系却不明显,注意到孔兑来沙在局部河段的淤积对巴三段起到了局部侵蚀基准面作用,对巴三段具有一定的溯源淤积影响。由于头道拐断面为稳定的永久侵蚀基准面,其同流量水位变化很小,导致三湖河口的同流量水位及三头段累计淤积量与头道拐站的同流量水位无关,但三头段累计淤积量与三头段河道比降之间具有较好的相关关系,且三头段比降与9年滑动平均来水量之间关系密切,体现了来水条件的累计影响作用。 展开更多

关键词 黄河内蒙古河段 河道冲淤 来沙系数 同流量水位 河道比降 侵蚀基准面

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近期黄河下游游荡河段床面下切与横向展宽的定量关系 被引量：6

7

作者 张诗媛 夏军强 +1 位作者 李洁 周美蓉 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期8-15,共8页

水库运用初期,坝下游河床通常会发生冲深下切及滩岸崩退过程,但是现有研究较少分析河床下切与横向展宽之间的定量关系。以1999-2015年游荡河段实测断面地形资料和水沙资料为基础,分析了近期游荡河段的河床调整过程,发现河床调整以床面... 水库运用初期,坝下游河床通常会发生冲深下切及滩岸崩退过程,但是现有研究较少分析河床下切与横向展宽之间的定量关系。以1999-2015年游荡河段实测断面地形资料和水沙资料为基础,分析了近期游荡河段的河床调整过程,发现河床调整以床面下切为主,部分河段崩岸明显;建立了不同河段累计床面下切值与累计滩岸崩退宽度之间的经验关系,其相关系数均大于0.8;根据水沙控制方程推导了河床下切与展宽之间的定量关系,发现累计床面下切值与河宽变化率及初始水深有关,各河段的相关系数均大于0.8;预测了未来游荡河段河床形态的调整过程,发现当各河段持续下切至某一值时,两种方法计算下的河床展宽值较为接近,一定条件下可用来估算河床下切和横向展宽的实际情况。 展开更多

关键词 床面下切 横向展宽 河床调整 游荡河段 黄河下游

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黄河下游准平衡状态下平滩流量及面积与水沙条件的关系 被引量：5

8

作者 李洁 夏军强 +1 位作者 张晓雷 邓珊珊 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期37-43,共7页

以黄河下游不同河型河段为研究对象,选取下游河道处于相对冲淤平衡的4个时期(1967-1968年、1979-1980年、1989-1990年、1998-1999年)为研究时段。根据8年的水文资料及汛后实测断面地形资料,采用基于对数转换的几何平均与断面间距加权平... 以黄河下游不同河型河段为研究对象,选取下游河道处于相对冲淤平衡的4个时期(1967-1968年、1979-1980年、1989-1990年、1998-1999年)为研究时段。根据8年的水文资料及汛后实测断面地形资料,采用基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均相结合的方法,计算了各时期游荡河段、过渡河段及弯曲河段的平均平滩流量及面积。通过分析平滩流量及面积与汛期水沙条件之间的关系,建立了准平衡状态下黄河下游各河段平滩流量及面积与相应来沙系数的经验关系式,用于预测不同水沙条件下各河段的平滩河槽特征,并估算黄河下游平滩流量维持在4 000m3/s的水沙条件。 展开更多

关键词 准平衡状态 平滩流量 平滩面积 来沙系数 黄河下游

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河口河床长历时演变模拟方法探讨——以浙江省飞云江河口为例 被引量：9

9

作者 史英标 李志永 宋立松 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第3期40-46,共7页

基于河口平衡断面河相关系的基本概念建立了潮汐河口地区长历时河床演变模型,根据浙江省飞云江河口的实测水文、泥沙、地形资料对模型的有关参数进行了验证,结果表明无论是水力要素还是河床冲淤变化,计算与实测基本吻合。在验证的基础上... 基于河口平衡断面河相关系的基本概念建立了潮汐河口地区长历时河床演变模型,根据浙江省飞云江河口的实测水文、泥沙、地形资料对模型的有关参数进行了验证,结果表明无论是水力要素还是河床冲淤变化,计算与实测基本吻合。在验证的基础上,研究了上游建库引水、河道整治等水利工程对飞云江河口河床冲淤的影响。从模型计算结果可以清楚地看到河床对水利工程的响应主要产生两级响应,一级响应发生在水利工程建成初期,河床变形的时间尺度短,二级响应则在一级响应的基础上在长时间及长河段内进行河床再调整,河床变形的时间尺度长,系水利工程及局部河床调整对整个河口系统的影响。 展开更多

关键词 河相关系 河口 长历时河床演变 水利工程

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基于DEM的沟谷分形分维研究 被引量：6

10

作者 熊波 陈学华 刘艳峰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第11期44-45,78,共3页

线性地物常用的分维计算方法有量规法和网格法。为适应水文分析的需要,提出了一种类似量规法的新方法来计算河网的分维,即基于水文分析基本原理和DEM数据,首先通过取不同的汇流阈值(标度)得到不同的沟谷长度,然后分析不同汇流阈值与相... 线性地物常用的分维计算方法有量规法和网格法。为适应水文分析的需要,提出了一种类似量规法的新方法来计算河网的分维,即基于水文分析基本原理和DEM数据,首先通过取不同的汇流阈值(标度)得到不同的沟谷长度,然后分析不同汇流阈值与相应沟谷长度的关系来计算河网的分维。在地理信息系统软件ArcG IS9.2环境下,以四川省汶川县为例进行了分析,结果表明:沟谷标度(汇流值)与长度对数关系显著,即沟谷空间分形结构特征客观存在,汶川县沟谷分维值为1.489。沟谷水系分形机制,沟谷分维与空间尺度、河网密度、制图综合的关系,各种分维计算方法、不同标度设定方法的异同和内在联系等,均需要继续深入研究。 展开更多

关键词 DEM 分形 分维 标度 水文分析 汶川县

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黄河下游游荡性河道整治河弯流路方程 被引量：4

11

作者 江恩惠 万强 曹永涛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1057-1061,共5页

基于最小方差理论,对正弦派生曲线与河势流路的自然演变情况进行了对比分析.结果表明,正弦派生曲线基本可以反映天然河道自由发展河弯的河势变化形态,黄河下游游荡性河道整治的"模范河段"河弯布局与正弦派生曲线符合良好.在... 基于最小方差理论,对正弦派生曲线与河势流路的自然演变情况进行了对比分析.结果表明,正弦派生曲线基本可以反映天然河道自由发展河弯的河势变化形态,黄河下游游荡性河道整治的"模范河段"河弯布局与正弦派生曲线符合良好.在统计回归"模范河段"河弯布局参数的基础上,给出了正弦派生曲线中相关参数的表达式,提出了适合黄河下游游荡性河道河床演变自然规律的河弯流路基本方程.利用该方程检验了黄河下游游荡性河道整治未完善的柳园口至府君寺河段河道整治规划流路的可行性,为游荡性河道进一步整治提供了理论支撑. 展开更多

关键词 自由发展河弯 游荡性河道整治 河弯流路方程

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河流断面形态问题 被引量：4

12

作者 尹学良 陈金荣 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1995年第4期311-317,共7页

面积、平均水深相同的断面,形态不同,输水、输沙能力有较大差异。导得了断面特征值,包括表称流量、表称输沙率、表称含沙量、宽深比等的计算式。讨论了断面形态的变化及其表达方法。提出了几种平均水深的算法。讨论了常用的((1、2)B)/H... 面积、平均水深相同的断面,形态不同,输水、输沙能力有较大差异。导得了断面特征值,包括表称流量、表称输沙率、表称含沙量、宽深比等的计算式。讨论了断面形态的变化及其表达方法。提出了几种平均水深的算法。讨论了常用的((1、2)B)/H关系,认为用它来表达断面形态、判断变化性质是不合理的。 展开更多

关键词 河流 断面形态 流量 输沙量

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黑龙江干流中俄界河中游段汊道鸟屿主流变动分析 被引量：5

13

作者 冷莉 刘加海 刘心岩 《水利科技与经济》 2002年第1期12-14,共3页

根据河势河相关系 ,运用河流动力学原理结合地形图套绘分析了黑龙江干流上中游 9处大型汊道分布及其演变特点。分汊性河道汊道兴衰主流变化主要控制因素有以下 3个方面 :(1)分汊口上游主流顶冲方向和分汊口前江道两岸冲淤情况 ;(2 )汊... 根据河势河相关系 ,运用河流动力学原理结合地形图套绘分析了黑龙江干流上中游 9处大型汊道分布及其演变特点。分汊性河道汊道兴衰主流变化主要控制因素有以下 3个方面 :(1)分汊口上游主流顶冲方向和分汊口前江道两岸冲淤情况 ;(2 )汊长比是分汊江道兴衰的基本条件 ;(3)汊道顺直程度 ,河床质组成及两岸植被情况。 展开更多

关键词 黑龙江干流 汊道岛屿 变动分析 河相关系

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河相关系的物理实质 被引量：9

14

作者 倪晋仁 张仁 《水文》 CSCD 北大核心 1991年第4期1-6,共6页

本文应用能耗率极值假说对河相关系的物理实质进行了剖析,从而说明现行河相关系研究中人们所探索的第四封闭方程实质上就是关于水流冲蚀能力和河道边界抗冲蚀能力之对比值与宽深比的关系。其中水流冲蚀能力与河道边界抗蚀能力对比作用... 本文应用能耗率极值假说对河相关系的物理实质进行了剖析,从而说明现行河相关系研究中人们所探索的第四封闭方程实质上就是关于水流冲蚀能力和河道边界抗冲蚀能力之对比值与宽深比的关系。其中水流冲蚀能力与河道边界抗蚀能力对比作用的表达,难点在于如何选用反映河道边界抗蚀作用的指标。就第四封闭河相关系本身的物理实质来讲,它并不因所选其它条件方程及泥沙输移的方式而改变,后者的影响仅仅表现在当采用不同的条件方程时所得结果是否合理。文中的分析不仅就水流能耗率极值假说的应用技巧作了分析,而且还提供了与河相关系相关的一些其它课题的有趣的结论,这些结论已被实践所证明。本文的分析结果有待于用更为广泛的实测资料来论证。 展开更多

关键词 河相形态 物理实质

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河相关系中的极值假说及其应用 被引量：5

15

作者 倪晋仁 张仁 《水利水运科学研究》 CSCD 1991年第3期307-318,共12页

在对各种用于研究水沙流的极值假说进行较为系统的综合和理论分析的基础上,并从形式上和应用上对现有几种主要的极值假说的分析和比较表明,最小能耗率极值(γQJ)_(min)假说是现行假说中较好的一个。文中还对与能耗率极值假说有关的一些... 在对各种用于研究水沙流的极值假说进行较为系统的综合和理论分析的基础上,并从形式上和应用上对现有几种主要的极值假说的分析和比较表明,最小能耗率极值(γQJ)_(min)假说是现行假说中较好的一个。文中还对与能耗率极值假说有关的一些其它问题作了分析。这些分析可以作为研究河型、河相关系等问题时的参考依据。 展开更多

关键词 河相形态 极值假说 应用

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滇西北纵向岭谷区并流三江河相关系研究 被引量：1

16

作者 魏全伟 王随继 谭利华 《水资源与水工程学报》 2008年第4期40-45,共6页

河相关系研究做为河流研究中一个重要的部分得到普遍的重视。本文基于滇西北纵向岭谷区并流三江典型水文站点建站以来至1987年历年实测水文泥沙资料,根据Loepo ld和M oddock由冲积性河流总结出来的河相关系经验公式对实测水文泥沙资料... 河相关系研究做为河流研究中一个重要的部分得到普遍的重视。本文基于滇西北纵向岭谷区并流三江典型水文站点建站以来至1987年历年实测水文泥沙资料,根据Loepo ld和M oddock由冲积性河流总结出来的河相关系经验公式对实测水文泥沙资料进行分析,并结合野外勘测河道形态资料综合分析,得出该河相关系经验公式能在滇西北澜沧江等冲蚀性河流适用,并且公式中河相关系特征指数能很好的反映了山区河流窄深的特性。此外,对河相关系特征指数演变的研究表明其主要受控于由洪峰流量所决定的过水断面形态。该研究着眼河相关系理论的扩展,并为滇西北纵向岭谷区并流三江的河道综合整治提供了科学依据。 展开更多

关键词 并流三江 河相关系 河相关系指数 滇西北纵向岭谷区

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渭河下游蜿蜒型河道的河相关系 被引量：2

17

作者 熊国立 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期63-68,共6页

选用正弦曲线的河床形态作为原生的河相关系式，与水流连续性等方程联解，导出蜿蜒型河道的河相关系式．

关键词 渭河下游 蜿蜒型 河相 正弦曲线 推移力

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漳河小流量险情分析研究 被引量：2

18

作者 张永顺 宋志斌 赵鸿儒 《海河水利》 2008年第4期16-18,共3页

岳城水库运用后下泄流量以小流量居多。以溯源冲刷和清水刷槽为动因建立河流的数学模型并验证,然后对不同小流量下的冲刷深度进行计算分析,对今后漳河下泄流量及防汛工作提出建议。

关键词 漳河 治理 小流量 数学模型

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冲淤河流中河相与水位流量关系分析——以1989年潜山站为例

19

作者 徐健 丁贤荣 李春尧 《水文》 CSCD 北大核心 1991年第5期14-19,共6页

冲淤河流中复杂的水位～流量(Z～Q)关系与测流河段的河相变化密切相关。本文依据潜山站6次河段地形测量资料,确定了该站1989年3次河相变化过程,并建立了与诸河相变化过程相对应的该站年中低水位段3条Z～Q关系临时线,而按常规方法定线,... 冲淤河流中复杂的水位～流量(Z～Q)关系与测流河段的河相变化密切相关。本文依据潜山站6次河段地形测量资料,确定了该站1989年3次河相变化过程,并建立了与诸河相变化过程相对应的该站年中低水位段3条Z～Q关系临时线,而按常规方法定线,该站年应为7条临时线。可见,掌握河相变化规律,有可能较多地减少冲淤河流的流量测次,大大简化流量整编过程,并为冲淤河流的巡测开辟了一条可行途径。 展开更多

关键词 河相 水位 流量 冲淤 河流

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水沙变异条件下的河流系统调整及其研究进展 被引量：12

20

作者 孙昭华 李义天 黄颖 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期887-893,共7页

保持河流各方面整体协调是流域开发研究的重点和必然趋势,研究水沙变异条件下河流系统的调整机理,对于河流健康的保障具有重要意义。总结分析了水沙变异与河流系统的作用特性,明确了河流系统中水文、水力、地貌、生态等方面的各种调整... 保持河流各方面整体协调是流域开发研究的重点和必然趋势,研究水沙变异条件下河流系统的调整机理,对于河流健康的保障具有重要意义。总结分析了水沙变异与河流系统的作用特性,明确了河流系统中水文、水力、地貌、生态等方面的各种调整实际上是与系统输入特性的特定变化相联系的;回顾了对河流系统及其功能的认识过程与研究现状,展望了将来的研究趋势。 展开更多

关键词 水沙变异 河流系统调整 流域开发 研究进展

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