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《黄河高村_孙口段近年平滩流量偏小成因分析_刘晓燕》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第5期人民黄河Vol.31,No.52009年5月YELLOWRIVERMay,2009防洪治河黄河高村孙口段近年平滩流量偏小成因分析1,222刘晓燕,张原锋,李小平(1.黄河水利委员会,河南郑州450003;2.黄河水利科学研究院,河南郑州450003)摘要:针对黄河下游高村孙口河段近年来平滩流量偏小的情况,通过分
2、析各河段历年平滩流量变化情况、河槽冲淤变化情况、下游河道几何形态和下游来水来沙情况,认为20世纪90年代后期至2001年日益严重的断流或准断流是导致平滩流量偏小的主要因素;下游上陡下缓的剖面形态与非汛期孙口以上河段水面宽相差不大的特点遭遇,也有利于孙口附近河段淤积。关键词:河槽冲淤;断流;平滩流量;高村孙口河段;黄河下游中图分类号:TV85;TV882.1文献标识码:A文章编号:1000-1379(2009)05-0021-02河槽冲刷效率和平滩流量增值均不比其下段小(图1)
3、,但至1黄河下游平滩流量沿程变化2008年汛前,孙口段平滩流量仍约为3700m3/s,而高村以上3河段为3800~4100m/s,艾山以下河段为4000~4300平滩流量是河槽在水位与滩面齐平情况下的过流能力,能m3/s。笔者认为,此驼峰的形成有黄河下游河型的因素,更重够综合反映黄河冲积性河段主槽的形态和大小。1950~1994要的因素是20世纪90年代后期黄河的频繁断流。年实测资料表明,黄河下游各河段多年平均平滩流量呈上大3下小态势,但差别不大。高村以上平均为5900m/s、艾山以2
4、河槽几何形态的影响3下平均为5500m/s。至1994年汛后,下游各河段平滩流量总体上为3400~3650m3/s,但2002年汛前高村、孙口两断面的[1]根据张瑞谨的水流挟沙力公式,在流量不变的情况下,3平滩流量只有2000m/s左右,而花园口、夹河滩、泺口和利津河流上、下段挟沙力的比值可反映沿程能否均衡输沙。故设上4处断面的平滩流量分别为4300、3350、2800m3/s和295033vv*1*23河段挟沙力S1=k(),下河段挟沙力S2=k(),m/s(图1),明显在高村孙口河段出现
5、一个驼峰。gh11gh22并忽略泥沙粒径影响,则上段与下段的挟沙能力比值为S*31v1h2*=3(1)Svh221式中:v1、v2分别为上、下河段水流平均流速;h1、h2分别为上、下河段水流平均水深;1、2分别为上、下河段泥沙沉速;k、分别为系数和指数。121鉴于流速v=R3J2,且黄河下游河道水力半径Rh,n则将v代入式(1)可得S*h31.51=1n2J1(2)*S2h2nJ12151由于流量Q=vA=h3J2B,因此在上、下河段流量不变情n况下:hn3/5J0.3B3/5
6、1=122(3)h2n2J1B1将式(3)代入式(2)可得图1小浪底水库运用后下游单位河长河槽冲淤量和收稿日期:2009-02-18各河段平滩流量变化作者简介:刘晓燕(1964),女,河南永城人,博士,研究方向为河流健康。在上述背景下,尽管2001年以来高村以下河段单位河长E-mai:lLiuxiaoyan@yrcc.gov.cn人民黄河2009年S*0.62.41.2期洪水可把淤积物冲走,故该河段淤积量偏多问题并不引人注1=B2n2
7、J1(4)*S2B1n1J2目。不过,2000~2001年连续两年汛期没有洪水,花园口断面**3若上、下河段保持输沙平衡,即令S1=S2,则由式(4)可以2000年、2001年最大日均流量分别只有1190、1560m/s,该得出河段淤积物难以在汛期被冲走。B421=n2J1(5)B3下游断流的影响2n1J2式中:B1、B2分别为上、下河段平均河宽;J1、J2分别为上、下河如果说黄河下游河道上陡下缓的先天缺陷使高村孙段纵比降;n1、n2分别为上、下河段糙率。口河段存在平水期淤积量偏多的问题,
8、那么20世纪90年代后期不由此可见,黄河下游沿程能否均衡输沙主要取决于上、下断加剧的断流则使该河段成为近年来备受关注的驼峰河段。河段的河宽、糙率及比降等因子是否协调。按多年平均纵比黄河下游断流始于1972年,之后愈演愈烈。不过,1994年降、主槽糙率和式(5),可计算出黄河下游均衡输沙条件下各河之前断流河长一般不超过300km,但1995~1998年断流河长段的河宽比(表1)。为500~700km。断流不仅发生在非汛期,而且连年出现汛期表1均衡输沙条件下黄河下游各河段河宽比[
