黄河洪水演进洪峰增值现象及其机理

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1、水利学报年月第卷第期文章编号黄河洪水演进洪峰增值现象及其机理李国英黄河水利委员会河南郑州摘要年小浪底水库异重流排沙期间在小浪底花园口区间出现了下断面的洪峰流量明显大于上断面洪峰流量的洪峰增值现象本文详细描述了洪峰增值现象发生过程和主要特征通过对黄河小浪底水库及其下游河道实测资料的研究和水力学理论分析认为洪水发生洪峰增值的主要原因是河道糙率的大幅度减小河道糙率与水流含沙量悬沙级配床沙级配床沙床面形态河道断面形态及河岸周界情况等因素有关在小浪底水库异重流排沙之前有清水下泄过程使河道床沙粗化糙率大幅度增大当异重流出库后高浓度细颗粒泥沙使水流黏性增加紊动削弱河床被极细沙填附

2、河道糙率大幅度减小导致后续水流流速加大并赶上前方水流发生洪峰叠加关键词洪峰增值糙率变化异重流黄河下游中图分类号文献标识码黄河洪水演进的洪峰增值现象小浪底水库异重流排沙过程的洪峰增值现象年月异重流排沙小浪底水库出流及其含沙量过程年月日时小浪底水库下泄流量为?含沙量?至日时异重流排沙出库此时小浪底水库下泄流量?含沙量增大至?日时分流量增至?含沙量增大至?日时分流量达到最大值?此后流量逐步下降日时流量降至?但含沙量达到最大值?日时异重流排沙过程结束伊洛河沁河来水及其含沙量过程年月日时伊河黑石关站流量?含沙量?日时流量?含沙量?此后流量和含沙量均呈下降之势年月日时沁河武陟站

3、流量?含沙量?至月日时流量为?含沙量为?花园口站流量及其含沙量过程年月日时花园口站洪水流量增至?含沙量?之后流量迅速增加日时流量达到?含沙量也增加到?时分流量达到峰值?含沙量过程滞后于洪峰演进过程日时分流量?含沙量达到峰值即?至月日时流量降至?含沙量降至?洪水过程基本结束小浪底水库出流于月日时分达到最大值即?花园口站与之相应的洪峰流量达到?区间伊洛河黑石关站沁河武陟站相应洪峰流量仅为?即便洪峰毫无坦化而完全叠加于花园口站那么花园口站流量峰值扣掉伊洛河沁河来水后仍达到?比小浪底水库出流最大值与区间加水之和增值?增值率见图年月异重流排沙小浪底水库出流及其含沙量过程年月日

4、时小浪底收稿日期作者简介李国英河南禹州人教授级高级工程师研究方向为黄河治理与管理水库出流?含沙量为月日时流量加大至?含沙量?出现异重流排沙迹象至日时异重流开始排沙出库此时水库出流?含沙量猛增至?日时出流?含沙量达到峰值?此后含沙量逐步下降日时分小浪底水库出流达到峰值?伊洛河沁河来水及其含沙量过程年月时伊洛河黑石关站流量?月日时图年月洪水小浪底至花园口水沙过程缓慢增至?月日时流量?含沙量?峰值至日时流量增至峰值?月日时流量回落至?含沙量回落至?月日日沁河武陟站流量一直很小且稳定最大流量出现于月日时仅为?含沙量接近于花园口站流量及其含沙量过程年月日时花园口站流量?含沙量

5、?日时流量增大至?含沙量增大至?月日时分流量达到峰值?随后流量逐渐降低含沙量逐渐增大至月日时分含沙量增至峰值?月日时流量降至?含沙量降至?小浪底水库出流于月日时分达到最大值?花园口站与之相应的流量峰值为?区间伊洛河黑石关站沁河武陟站与该流量相应的加水仅有?即便其毫无坦化而完全演进叠加于花园口站那么花园口站流量峰值扣掉伊洛河沁河来水后仍达到?比小浪底水库出流最大值与区间加水之和增值?增值率见图年月异重流排沙小浪底水库出流及其含沙量过程年月日时小浪底水库出图年月洪水小浪底至花园口水沙过程流?含沙量为日时流量加大至?含沙量?至日时流量维持?含沙量增大至?日时分异重流排沙沙

6、峰出库最高含沙量?日时分小浪底水库出流达到最大值?月日时小浪底水库出流降至?含沙量降至?伊洛河沁河来水及其含沙量过程年月日时伊洛河黑石关站流量?含沙量?至月日时流量降为?含沙量降至?月日时流量进一步降为?含沙量维持在?月日时流量降至?月日时沁河武陟站流量?含沙量为至日时流量增大至峰值?此后流量逐渐下降月日时流量降至?花园口站流量及其含沙量过程年月日时花园口站流量?含沙量?日时流量?含沙量增加至?之后至日时流量增加至?含沙量增加至?日时分流量达到峰值?此后流量开始下降含沙量开始迅速增加沙峰滞后于洪峰至日时分流量降至?含沙量达到峰值?日时流量降至?含沙量降至?小浪底水库

7、出流于月日时分达到最大值?花园口站与之相应的流量峰值为?区间伊洛河黑石关站加水约?沁河武陟站加水约?花园口站流量峰值扣掉与之相应的伊洛河沁河加水?则相应于小浪底水库出流峰值?的花园口站流量峰值为?该值比小浪底水库出流峰值与区间加水之和增值?增值率高达见图三次异重流排沙洪峰增值现象的特点年月日年月日年月日小浪底水库连续次的异重流排沙期间花园口站的流量过程均发生了增值现象增值率分别为纵观次异重流排沙及流量演进过程可将其共有的特点概括如下小浪底水库异重流排沙前均有一个清水下泄过程水流具有较强的冲刷能力致使小浪底花园口段河道发生了冲刷次异重流排沙过程中小浪底水库出流峰值