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1、ISSN100020054清华大学学报(自然科学版)2009年第49卷第3期11ö36CN1122223öNJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2009,Vol.49,No.33552358冲积河流的极限流速贾艳红,王兆印(清华大学水利水电工程系,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084)摘要:为了说明天然冲积河流存在极限流速,整理了长[3]某种动平衡状态。冲积河流自动调整作用的特性江、松花江等20条冲积河流上25个水文站的日均流量、日均可归纳为河流的平衡趋向性、调整的多样性、反应的水位、实测大断面、日均含沙量等水文资料,利用水流连续
2、性整体性、河床变形的滞后性、能耗的最小性5种特方程,由日均流量和过水断面面积求出断面平均流速。结果[4-6]性。文[7]进一步提出了冲积河流自动调整的比表明,天然冲积河流断面平均流速随着流量的增加而增大,例协调原理。达到一定流量后,断面平均流速趋近于一个极限流速。天然冲积河流的自动调整性的研究并没有给出冲积冲积河流流量较大时通过增加过流断面面积使得流速始终河流流速的极限。野外考察发现,天然冲积河流的流低于极限流速。人类活动会影响冲积河流的极限流速。速一般不超过3mös。文[8]指出,冲积河流由于比降关键词:冲积河流;极限流速;人类活动小,河槽宽广,流速也较小,
3、一般都不超过2～3mös。+中图分类号:TV147.3文献标识码:A河流中的水生物经过千万年的进化,也适应了天然文章编号:100020054(2009)0320355204冲积河流的流速环境,文[9]分析了世界上36种鱼类的生存环境,结果表明,在水流流速大于2mösLimitvelocityforalluvialrivers时,90%的鱼类不能生存。JIAYanhong,WANGZhaoyin为了总结出冲积河流流速所遵循的一般规律,(StateKeyLaboratoryofHydroscienceandEngineering,本文从实测水文资料的分析入手,利用
4、水流的连续DepartmentofHydraulicEngineering,TsinghuaUniversity,性方程,并通过对流速计算结果的比较分析,提出了Beijing100084,China)冲积河流的极限流速概念,并归纳出了冲积河流的Abstract:Inalluvialriversthathavenotbeenaffectedbyhuman流量、河宽、水深、平均流速、水力半径等水系特性的development,theflowvelocitiesvarywithinalimitedrange.Thisrangewasstudiedbyanalyzin
5、ghydrologicaldata,includingdaily变化特点,进一步证明了冲积河流具有自动调整的averagedischarges,sedimentconcentrations,stages,andcross反馈机制的提法。sectionsfromhydrologicalstationscollectedfrom25stationson20riversinChina,includingtheYangtze,SonghuaRivers,etc.The1研究方法cross2sectionalaveragevelocitieswerecalculated
6、fromthedischargeandwetarea.Foralluvialrivers,thewetcrosssectionchangeswith收集整理了长江、黄河、松花江、鸭绿江、大凌thedischargesothattheflowvelocitydoesnotexceedsomelimitas河、辽河等20条冲积河流上25个水文站的日均流thedischargeexceedsthebankfulldischarge.Humanactivitieschangethislimitvelocityforalluvialriversdependingonth
7、e量、日均水位、实测大断面和日均含沙量等项水文资intensityofhumanactivity.料。除柳河和西辽河的资料统计年限是1935—1988Keywords:alluvialriver;limitvelocity;humanactivity年外,其余河流均集中在1955—1988年。计算月份:长江流域选1—12月,黄河流域选3—12月,松花江冲积河流通常位于江河的中下游,经过早期的缓慢游荡、摆动,形成平坦、宽阔的河谷,河口处泥沙收稿日期:2008203213沉积形成三角洲。一个自身几何形状发展不受限制基金项目:国家自然科学基金资助项目(5022190
8、323);[1]水利部公益性行业科研专
