黄河内蒙古段头道拐断面冰期水流特征及其对气候变化与人类活动的响应.pdf

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1、第36卷第2期冰川冻土VoI．36．No．22014年4月JOURNALOFGLACIOLOGYANDGEOCRYOLOGYApr．，2014doi：10．7522／j．issn．1000-0240．2014．0051LiuJifeng，WangChunqing，ZhaoNa，eta1．CharacteristicofwinterdischargeanditsresponsestoclimatechangeandhumanactivitiesatToudaoguaisectionoftheYellowRiver[J]．JournalofGlaciologyandGeoc

2、ryology，2014，36(2)：424—429．[刘吉峰，王春青，赵娜，等．黄河内蒙古段头道拐断面冰期水流特征及其对气候变化与人类活动的响应[J]．冰川冻土，2014，36(2)：424—429．]黄河内蒙古段头道拐断面冰期水流特征及其对气候变化与人类活动的响应刘吉峰，王春青，赵娜，赵乐(1．黄河水利委员会水文局，河南郑州450004；2黄河水利委员会宁蒙水文水资源局，内蒙古包头014030)摘要：利用最新冰凌观测数据，分析了1960年以来黄河内蒙古段头道拐断面冰期流量特点及其影响因素．结果表明：头道拐断面小流量持续时间的年际变化具有明显的阶段性特征，1960—1

3、967年、1968—1985年和1986—2010年小流量平均持续天数分别为68d、17d和37d．气候变化和人类活动是影响小流量过程的主要因素，气候变化通过影响冰盖厚度和冰花堆积来影响封冻河段流量过程；河道冲淤演变则是冰期流量过程和槽蓄水增量长期变化的重要原因；刘家峡水库调度直接影响着内蒙古河段的流量过程．最近10a来，凌汛期气温变化剧烈，上游来水有所减少，河道淤积更加严重，河道工程增多是黄河头道拐断面小流量持续天数延长的主要原因．关键词：河道过流能力；小流量过程；槽蓄水增量；黄河内蒙古河段中图分类号：P332．8文献标识码：A文章编号：1000—0240(2014)

4、02-0424-06峡水库分别修建于1967年和1986年，对宁蒙河段0引言冰凌有重要的调节作用．黄河宁蒙河段位于黄河流域最北端，河段全长黄河头道拐断面是黄河干流进人中游的把1217km，其中，宁夏河段从南长滩至麻黄沟为口站，位于110。04E，40。16N，集水面积397km，内蒙古河段从麻黄沟至榆树湾为830km．367898km，距河口距离2002km．水文断面多干流河段纬度范围为37。17～40。5lN，受大陆性年(1952—2010年)平均径流量211．5×10m，约季风气候影响，冬季寒冷而干燥，日平均气温在占黄河的38％；多年平均输沙量1．08×10t，约占

5、0oC以下的时间可持续4—5个月左右，冬季最低黄河的7％．龙羊峡水库蓄水前的1954—1986年气温可达一35℃以下．黄河宁蒙河段大部分为稳问，头道拐的洪峰流量最大值5310m·s一，多年定封冻河段，凌汛期一般从11月下旬开始流凌，12平均洪峰流量3049m·S～，最大洪峰出现时间月上旬封冻，翌年3月中下旬解冻开河，封冻时间主要发生在汛期(7—10月)；龙羊峡水库蓄水后的在120d左右，封冻长度可达1000km．宁蒙河段1987—2010年间，头道拐站洪峰流量最大值特殊的河道走向导致封冻时冰盖自下游向上游发3350m·s～，多年平均洪峰流量2287m-S～，展，容易卡冰

6、阻水，壅高水位；解冻时自上而下，且最大洪峰多出现在凌汛开河期．冰凌洪水演程增大，极易形成冰凌灾害．据统计，河道封冻改变了水流的水力条件和几何边界条在1951—2010年的60a中有13a发生凌汛堤防决件，由于过水断面湿周的增大，水力半径的减小，口灾害．因此，黄河宁蒙河段是冰凌灾害的重点以及冰盖底面的糙率作用，大大增加了水流阻力．防控河段．黄河宁蒙河段上游的龙羊峡水库和刘家因此，冰盖的形成会导致河道过流能力下降及能量收稿日期：2013-09-09；修订日期：2013—12-25基金项目：水利部公益性项目(201301062)；黄河水文科技项目(H1103)资助作者简介：刘

7、吉峰(1972一)，男，山东聊城人，2006年在中国科学院南京地理与湖泊研究所获博士学位，现主要从事黄河冰情预报和水资源预测研究．E-mail：jifengliu@163．com2期刘吉峰等：黄河内蒙古段头道拐断面冰期水流特征及其对气候变化与人类活动的响应425损失增加E3-4]．在黄河宁蒙河段，封冻初期一部分家湾和包西铁桥上游100m处分段封河并缓慢发水量转化为冰，还有一部分水量受冰盖阻水影响，展，封冻河段流量自上游向下游逐渐减少，流量低转化为槽蓄水增量，相应下游头道拐水文断面通常于350m·S的天数石嘴山为3d，巴彦高勒为出现一段时期