2002_2014年黄河口调水调沙特征分析_吴立新

收稿日期：２０１５－１１－１２

文章编号：１００２－２７２４（２０１５）０６－００２３－０３

２００２－２０１４年黄河口调水调沙特征分析

吴立新１，赵　敏２，李建文１，贺文君３

（１．山东省黄河三角洲国家级自然保护区大汶流管理站，山东东营２５７５００；２．

山东省东营市国土资源局；３．

中国科学院烟台海岸带研究所）摘要：本文以黄河口实测水文及文献数据为依据，根据调水调沙期间径流量，输沙量及天数的变化，分析黄河口利津站来水来沙特征。研究结果表明：径流量与输沙量年际变化较大，两者之间具有相关性并有同步性变化的特征。调水调沙的天数与径流量成正相关，天数影响输沙量的变化。

关键词：调水调沙；黄河河口；径流量；输沙量

中图分类号：ＴＶ１４８＋

．１ 文献标识码：Ａ　

Ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒ　Ｅｓｔｕａｒｙ　

ｆｒｏｍ　２００２ｔｏ　２０１４ＷＵ　Ｌｉｘｉｎ１，ＺＨＡＯ　Ｍｉｎ２，ＬＩ　Ｊｉａｎｗｅｎ１，ＨＥ　Ｗｅｎｊ

ｕｎ３

（１．Ｄａｗｅｎｌｉｕ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒ　Ｄｅｌｔａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｚｏｎｅ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　２５７５００；２．Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　

Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｌａｎｄａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；３．Ｙａｎｔａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏａｓｔａｌ　Ｚｏｎｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　

ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｒｉｖｅｒ　ｅｓｔｕａｒｙ　ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄａｙｓ，ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｌｉｊｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｍｉｎｇｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｒｉｖｅｒ　ｅｓｔｕａｒｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｄｉｓ－ｃｈａｒｇｅ　ｉｓ　ｂｉｇｇｅｒ，ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｃｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｉｖｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄａｙｓ　ａｎｄ　ｒｕｎｏｆｆ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄａｙｓ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｄｉｓｃｈａｒｇ

ｅ．Ｋｅｙ　

ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｔｈｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒ　Ｅｓｔｕａｒｙ；ｒｕｎｏｆｆ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｕｎｏｆｆ 黄河作为一条水少沙多的河流，

每年携带大量的泥沙进入渤海，黄河在渤海入海口冲积形成黄河三角洲湿地。黄河水沙不平衡，泥沙淤积严重导致

下游河道淤积严重从而形成地上悬河［１］

，河道河势多变，防堤抗冲性差，防洪形势严峻［

２］。随着黄河治理的不断实践，将黄河的治理总结

为“拦、排、放、调、挖”［３－４

］，“调”主要指调水调沙。

黄河调水调沙主要利用人造洪峰冲刷河槽以达到下

游河道减淤的目的［

５］

。调水调沙工程根据下游河道输沙能力和水库的排沙能力，

把不协调不平衡的水沙关系改变成人为的稳定的水沙关系，便于河道输

送泥沙，减轻下游河道泥沙淤积阻塞［

６］

。黄河三角洲生态湿地的发展需要黄河来水的不断的补给，随着调水调沙的不断进行，河口来水量不断增加，径流量以及输沙的不断变化，测渗补给在调

水调沙期间的６－７月份达到最大约１亿ｍ３［７］

，提升了黄河三角洲的地下水位［

８－９

］。利津站作为河流入海水文控制站［１０］

，其水沙量的变化对黄河下游河

道的冲刷缓解淤积具有重要意义。

调水调沙有利于优化黄河水资源的配置，遏制

黄河断流的发生［

１１］

，促进黄河的健康发展。本文结合利津站历年实测调水调沙资料，探讨调水调沙期间利津站水沙特征值变化，

对黄河三角洲原生湿地的保护和建设提供参考和有力的的理论支撑。

１　调水调沙期间利津站水沙通量特征

２００２—２０１４年，

调水调沙期间黄河利津站总径流量和总输沙量变化具有同步性，阶段性变化较为明显，总体变化较为平稳，如图１所示。研究期间，

黄河利津站平均径流量为３８．２１×１０８　ｍ３，２０１３年

的径流量（５３．６４×１０８　ｍ３

）最大，２０１４年的径流量（２１．０７×１０８　ｍ３）

最小，年径流量的变异系数为２７．５％，年均输沙量为０．５６０２×１０８　ｍ３

，２００３年输

沙量（１．２０７×１０８

ｔ）最大，２０１４年输沙量（０．１９１×１０

８ｔ）最小，年输沙量的变异系数为４０．９％［１２－１４

］。调水调沙期间，利津站径流量整体变化趋势较为平稳。２００７年黄河在汛前和汛期进行了两次调

水调沙工程，在汛期调水调沙期间，利津站径流量呈

明显下降趋势后又逐渐稳定；自２００３年以后输沙量

·

３２·山东林业科技 ２０１５年第６期 总２２１期 ＳＨＡＮＤＯＮＧ　ＦＯＲＥＳＴＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　

ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２０１５．Ｎｏ．６

变化范围较小，２００８年和２０１３年输沙量接近年均

输沙量。调水调沙主要利用水库调节库容，适时存

蓄放水，

对水沙过程进行调节［７］

，从而使黄河的水沙环境得到了明显的改善［

１５］

。图１　２００２－２０１４年调水调沙期间利津站径流量和输沙量

Ｆｉｇ．１　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ａｔ　Ｌｉｊｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇ

ｕｌａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　１９７６ｔｏ　２００８２　利津站调水调沙期间径流量与输沙量变

化分析

２

００３年是调水调沙期间水沙变化的转折点，利津站调水调沙期间的径流量为２７．１９×１０８　ｍ３

，

低于历年平均值。以径流量３０×１０８　ｍ３

位分界点，

由回归分析可知，当径流量小于３０×１０８　ｍ３

受制于样本

数量，

利津站总径流量与输沙量之间呈正相关关系，回归方程为ｙ＝０．１４１７ｘ－２．８５１１（ｘ为径流量，ｙ

为输沙量），相关系数为０．７４６４。径流量的大小限制输沙量的变化，较小的径流量冲刷少量泥沙，使调

沙调沙期间泥沙量保持稳定，从而形成较为稳固的

水沙关系。当径流量超过３０×１０８　ｍ３时，径流量和输沙量之间呈较弱的的正相关关系，回归方程为ｙ

＝０．０１２９ｘ－０．０１６８（ｘ为径流量，ｙ为输沙量）

，相关系数为０．４８９３

（图２）

。图２　利津站调水调沙期间输沙量与径流量的关系Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　

ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ａｔ　Ｌｉｊ

ｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ．３　调水调沙天数与水沙特征值关系分析

自２００２年到２０１４年间，黄河共进行了１６次调水调沙（表１），调水调沙平均天数为１８天，其中调水调沙最长天数为２５天（２００４年），最短天数为１０天（２００７年）。２００７年黄河进行第６次调水调沙，汛前调水调沙以扩大黄河下游主河槽的行洪输沙能力，实现黄河下游河道主槽的全线冲刷为目的，调水调沙时间高于平均值，

而汛期主要实现各水库的联合调度，实施空间尺度的调水调沙，工程实施时间最短。

表１　黄河利津调水调沙时间统计

Ｔａｂ．１Ｓｔａｔｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｄａｙｓ　ｄｕｒｉｎｇ　

ｔｈｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒｗａｔｅｒ－ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ａｔ　ｌｉｊ

ｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ年份

调水调沙时间

天数备注

２００２　２００２．７．４－２００２．７．１５　１２２００３　２００３．９．６－２００３．９．１８　１３２００４　２００４．６．１９－２００４．７．１３　２５２００５　

２００５．６．９－２００５．７．１　

２３２００６　２００６．６．１０－２００６．６．２９　２０２００７　２００７．６．１９－２００７．７．７　１９２００７　２００７．７．２９－２００７．８．７　１０２００８　２００８．６．２２－２００８．７．９　１８２００９　２００９．６．２２－２００９．７．１０　１８２０１０　２０１０．６．２２－２０１０．７．１２　

２１

２０１１　２０１１．６．２４－２０１１－７．１０　１７２０１２　２０１２．６．２４－２０１２．７．１６　２２２０１３　２０１３．６．２２－２０１３．７．１２　２１２０１４　２０１４．７．３－２０１４．７．１３　

１１

２００７年黄河分别于汛前６月１９日－７月７日和汛期７月２９日－８月１２日进行了两次调水调沙。

结合历年利津站调水调沙时间数据对水沙通量值进行分析，调水调沙时间跨度较长的年份径流量也相对较大（图３）。回归分析表明，利津站调水调沙期间的总径流量与调水调沙天数具有显著的正相关性，回归方程为ｙ＝２．０３９ｘ＋１．７９６１（ｘ为天数，ｙ为径流量）相关系数为０．８３３４，

即调水调沙天数的变化影响径流量的变化。由图２可知，径流量在一定范围内和输沙量具有正相关性。输沙量与调水调沙天数变化较为平稳，在一定范围内也具有较弱的正相关性。

·

４２·山东林业科技　２０１５年第６期

图３　利津站调水调沙天数与径流量、输沙量之间的关系Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｄａｙｓ　ａｎｄ　ｒｕｎｏｆｆ

ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ａｔ　ｌｉｊｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ

４　结语

黄河自２００２－２００４年的调水调沙以试验性为主，从２００５年开始调水调沙正式进入生产运行［１６］。分析利津站水沙特征值，有利于了解黄河三角洲湿地状况及调水调沙对黄河口的影响。调水调沙的不断进行缓解了河道形成地上悬河的不利局面，输送了大量的泥沙，促进了黄河三角洲面积的增加，有效的改善了三角洲的生态环境。

调水调沙是黄河水沙入海的主要方式［１４］，经２００２－２０１４年黄河调水调沙期间利津站的水沙特征值分析，径流量和输沙量具有明显的相关性，总径流量和总输沙量表现为沙峰在前，水峰在后，峰值交替变化，后期沙峰和水峰基本同步。而径流是泥沙的搬运载体［１０］，径流量的变化势必导致输沙量的变化，进而影响黄河口湿地的发育演变。调水调沙跨度影响径流大，天数的变化直接调水调沙的径流量的大小，同时天数也与泥沙量具有一定的关系。

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櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍

３９－４６

（接第２２页）

［７］高宁，华晨，朱胜宣，等．农业城市主义策略体系初探—浅析荷兰《鹿特丹城市农业空间》研究［Ｊ］．国际城市规划，２０１３，２８（１）：７４

［８］Ｄｉｌｙｓ　Ｌ，Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｄ．Ｕｒｂａｎ　ｃｒｏｐｓ　ａｎｄ　ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ：Ｔｈｅ　ｅｘ－ｐｅｒｉｅｎｃｅｓ，ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ａｎｄ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｆｏｒｕｒｂａｎ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｗｏ　Ｃａｎａｄｉａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ［Ｊ］．ＬａｎｄＵｓｅ　Ｐｏｌｉｃｙ，２０１５，（４３）：８

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［１１］Ｒｏｓａ　Ｄ　Ｌ，Ｂａｒｂａｒｏｓｓａ　Ｌ，Ｐｒｉｖｉｔｅｒａ　Ｒ，ｅｔａｌ．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｉｔｙ：Ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｎｅｗｆｏｒｍｓ　ｏｆ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　ｕｒｂａｎ　ｃｏｎｔｅｘｔｓ［Ｊ］．Ｌａｎｄ　ＵｓｅＰｏｌｉｃｙ，２０１４，４１（６）：２９２－２９４

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５

２

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山东林业科技吴立新等：２００２－２０１４年黄河口调水调沙特征分析２０１５年第６期

(完整版)黄河小浪底调水调沙

数值分析课程论文 论文题目： 指导老师： 学院： 专业： 姓名： 学号：

【实验课题】黄河小浪底调水调沙问题 【实验目标】 （1）加深对插值及数据拟合知识的理解； （2）学会利用拟合实现计算有关数值方法； （3）验证插值拟合所预言的数值现象； （4）改进曲线拟合既有算法； （5）掌握最小二乘法的基本原理，并会通过计算机解决实际问题。 【理论概述与算法描述】 为了确定排沙量与时间，排沙量与水流量的函数关系，我们需要对数据进行曲线拟合，所以通过Matlab对数据进行插值拟合，提高精确度，使图像变得光滑，然后利用多项式进行拟合。当多项式次数越高拟合也越准确，但是数据受到的影响较多，所以这里的数据也不是准确值，因此我们只取三次进行拟合，也方便了后续的计算。 符号说明 t: 时间或时间点 v: 水流量 S: 含沙量 V: 排沙量 【实验问题】 在小浪底水库蓄水后，黄河水利委员会进行了多次试验，特别是2004年6月至7月进行的黄河第3次调水调沙试验具有典型意义．这次试验首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，进行接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．这次调水调沙试验的一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2720 m3／s，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10 日检测到的试验数据 表1: 试验观测数据单位：水流为立方米/ 秒，含沙量为公斤/ 立方米

近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析_任宗萍

第5期水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第32卷第5期 2012年10月Vol．32No．5Oct ．,2012 收稿日期：2011-08-23 基金项目：北京师范大学自主科研基金（2009SD-6） 作者简介：任宗萍（1982-），女，山东潍坊人，博士生，主要研究方向为GIS 在水土保持中的应用。E-mail:renzongping@https://www.wendangku.net/doc/e112165438.html, 通讯作者：张光辉(1969-),男,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:ghzhang@https://www.wendangku.net/doc/e112165438.html, 河流系统是气候变化和人类活动等因素共同作用的动态系统，水沙变化是该系统最为活跃的部分。河流水沙变化研究为土壤侵蚀和河道泥沙沉积提供了重要信息，是河流系统重要的研究内容。在全球持续变暖的背景下，自然变化以及人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响，乃至黄河流域水沙的影响是目前研究的一个新课题[1-3]。 延河流域是黄河的一级支流，地处黄土丘陵沟壑区，土壤侵蚀严重[4]，其水沙变化在一定程度上代表了黄河中游地区水沙变化的趋势。20世纪80年代中期以来，黄河中游地区入黄泥沙较以前减少近50%，特别是进入2000年以来黄河中游地区入黄泥沙较60年代减少81.8%[5-6]。许多学者对黄河水沙减少原因进行了研究，但这些研究所用资料主要集中在2000年以前，受数据序列长度的影响很难反应近期的水沙变化情况[7-9]。延河流域在20世纪50~60年代就开始了水土保持试验工作，70年代大规模的水土保持生态治理工作初见成效，1997以来国家又实施了大规模的退耕还林还草工程[10]，因此，可以系统研究延河流域从60年代到目前为止人类活动对流域水沙变化的影响。本文利用延河流域甘谷驿站的水文泥沙数据，研究了近 50年延河流域的水沙变化特征及其驱动因素，定量分 析了延河流域水沙变化特征及其变化原因。本研究不仅对该区水土流失治理、水土保持效益评价具有重要意义，也对分析黄土高原水沙锐减的原因提供一定的理论支持。 1研究区概况 延河流域位于黄河中游河口镇—龙门区间，是黄 河的一级支流，发源于陕西省靖边县周山，从西北向东南流经志丹、安塞、延安三市县，于延长县南河沟乡凉水岸附近汇入黄河。延河全长286.9km ，流域总面积7725km 2，主要支流有杏子河、西川、蟠龙川和南川等。该流域属暖温带大陆性半干旱气候，多年降水量514mm ，年平均气温约9.3℃。流域以黄土丘陵沟壑地形为主，沟壑平均密度为4.75km/km 2，占流域面积的90%，土壤类型以抗蚀性较差的黄绵土为主，植被属于森林灌丛草原。根据近50年的实测资料，延河多年平均径流量为2.05×108m 3，多年平均输沙量为 0.411×108t 。 2 资料与方法 2.1 基础数据 数据资料采用1961~2008年安塞、延安、志丹、延 摘 要：利用Mann-Kendall 秩相关分析确定了1961~2008年近50年延河流域水沙变化趋势，结果表 明，降水量、径流量和输沙量都有显著的减少趋势。进一步分析表明延河流域的径流量和输沙量在 1974年和1997年均发生了突变。以1961~1973年为无人类活动影响的基准年，比对1974~1996年和1997~2008年径流量和输沙量，年均径流量分别减少0.17×108m 3和0.86×108m 3，年均输沙量减少0.17×108t 和0.41×108t 。双累积曲线分析表明，延河流域径流量和输沙量的变化主要受人类活动的影响。 关键词：水沙特征；人类活动；降水因素；延河流域中图分类号：S157；P467 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2012)05-0081-06 近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析 任宗萍1，张光辉1,2，杨勤科3 （1.北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875； 2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌 712100； 3.西北大学城市与环境学院，陕西西安710127）

无定河输沙量变化及其原因分析

无定河输沙量变化及其原因分析 摘要:无定河输沙量的变化引起了人们的注意，那么引起无定河输沙量变化的原 因有哪些呢？无定河输沙量的变化主要是由于自然原因和人为原因。无定河流域 位于黄土高原上，因此输沙量的变化是非常重要的也是十分值得研究。无定河的 输沙量变化对陕西地区的人民影响非常大的，输沙量变化会造成河流径流量也发 生变化。泥沙也会给河道和水库造成淤积，不仅会给水利工程带来很大困扰，而 且给人们的工业、农业、生活带来了很大的影响。因此，对输沙量的研究是非常 必要的。 关键词:无定河；输沙量变化；输沙量变化原因分析 引言 当今社会上，由于气候的多变和人类活动的影响，世界上很多个国家都临着 不同程度的水资源危机，水沙量发生了很明显的变化。河流输沙量的变化受各方 面的因素影响，例如:气候因素、环境因素、人为因素。论文中主要阐述的是无定河流域的基本概况、无定河流域的变化以及引起无定河流域输沙量变化的原因。 河流的输沙量对于河流来说很重要，河流输沙量对生态环境也是相当重要的。人 们应该保护好生态环境，符合国家的可持续发展政策。人们应该在各个方面来保 护好生态环境，对河流的生态保护也是有一定的必要的。 一、无定河流域的基本概况 无定河，在古代称为生水、朔水、奢延水。因为流域内植被破坏十分严重， 流量不定，深浅不定，水时而浑浊时而清澈，因此就有了恍惚都河、黄糊涂河和 无定河之名。这就是无定河名字的来历。无定河流域是陕西榆林地区最大的河流，无定河发源于定边县白于山北麓，上游叫红柳河，因为河流经靖边县新桥后称为 无定河，无定河经过米脂、绥德到清涧县川口以南20公里处注入黄河。全长491.0公里，流域覆盖面积30260平方公里，陕西境内河长442.8公里，流域面积21049.3平方公里。 无定河流域各河道都有着明显的差异。无定河流域水系分布十分不均匀，基 本为一风倒树状水系。无定河多年平均流量15.3亿立米，占黄河流域多年平均流量628亿立米的2..4%，流域面积占黄河流域面积的4.2%，因此该河的径流量相 对来说比较贫乏的。无定河流域受季风影响，降水量的变化非常大，使径流年变 化也相当大，年径流变差系数介于0.16-0.40之间，最大年与最小年平均流量的比值为1.8-2.1。无定河流域的多年平均降水量为400.7mm，由东南到西北递减；降 雨量虽然分布不均匀但是暴雨却非常集中而且降雨量很大，暴雨覆盖面积相对来 说比较大，主要集中在东南部地区。无定河流域的河流泥沙的年际变化比较大， 河流泥沙的动态与河流径流变化是一致的，是有水大沙大、水小沙小的特点。无 定河从上游到下游，由沙漠地区流经黄土区，水土流失越来越严重，河流含沙量 由小变大。无定河输沙量平均输沙量是1.71亿吨，大部分都是黄土区，黄土区占了94%，风沙区只占了6%。每年的最大的输沙量和最小的输沙量相差非常大。 这就是无定河流域的基本概况。 二、无定河输沙量的变化及影响 对于无定河流域输沙量的变化，本文中选取了白家川、赵石窑这两个水文站点。无定河流域的这两个水文站点的年输沙量、年降水量、年平均流量显示从年 输沙量来看白家川和赵石窑两个水文站点的年输沙量是呈下降的态势。无定河流 域在我国陕西地区覆盖面积比较广泛，然后现如今我国陕西地区水土流失、沙化

黄河小浪底调水调沙问题

黄河小浪底调水调沙问题 摘要：本文利用插值拟合的方法通过Matlab工具模拟出了排沙量与时间、排沙量与水 流量的函数关系，并且求出了总排沙量为亿吨。整个模型简单且方便计算，其中排沙量与水流量的函数关系为分段函数。 关键词：调水调沙Matlab 插值拟合

一、问题重述 2004年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日恢复正常供水结束．小浪底水利工程按设计拦沙量为亿立方米，在这之前，小浪底共积泥沙达亿吨．这次调水调试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700立方米/每秒，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．下面是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据： 表1: 试验观测数据单位：水流为立方米/ 秒，含沙量为公斤/ 立方米 (1) 给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法； (2) 确定排沙量与水流量的变化关系。 二、模型假设 1.假设所给数据客观准确的反应了现实情况 2.假设所给数据遵循一定规律变化，即是连续的 3.假设模型中不需要考虑一些外在因素 4.假设可将时间化为等分的时间点进行计算 三、符号说明 t: 时间或时间点 v: 水流量 S: 含沙量 V: 排沙量

四、问题分析 假设水流量和含沙量都是连续的，那么某一时刻的排沙量V=v(t)S(t)，其中v(t)为t 时刻的水流量，而S(t)为t时刻的含沙量。通过观察数据，这些数据是每个12小时采集一次，所以我们可以将时间设为时间点t，依次为1，2，3，……，24，单位时间为12h。为了找到排沙量与时间的关系，我们就要先找到水流量和含沙量与时间的关系，一但找到水流量和含沙量与时间的关系，那么所要求的问题也就不难解决了。 五、模型的建立与求解 通过分析，我们假设水流量和含沙量都是连续的，那么我们开始对问题“(1) 给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法”进行求解。 我们通过Matlab工具将所知道的数据显示为直观的图像，如下所示，具体程序见附录的%。 通过观察图像，我们可以看出其变化并不光滑，而且也没有特定的表现出服从某种分布的趋势。 但是为了得到具体的计算函数，我们就必须对数据进行拟合，所以通过Matlab先利用spline方法对数据进行插值，从而提高精确度，使图像变得光滑，然后利用多项式进行拟合，当多项式次数越高拟合也越准确，但是由于数据受到的影响较多，所以这里的数据也不是准确值，因此我们可以只取三次进行拟合，也方便了后续的计算。 于是我们分别对含沙量和水流量进行插值拟合，便可以得到下面图像和结果，具体程序见附录%和%。

黄河调水调沙工作方案范文

黄河调水调沙工作方案范文 黄河河务局调水调沙调度预案实施调水调沙，是提高河道排洪 能力，实现“河床不抬高”治理目标的重要措施，是黄河下游河道治理方略的重要内容。根据上级有关调水调沙生产运行的要求，结合我市黄河实际，制定本预案。 一、调水调沙的组织机构及任务为保障调水调沙的顺利进行， 市局成立综合调度、水情和工情三个职能组。各职能组的主要工作任务如下： （一）综合调度组负责调水调沙的日常工作，协调各职能组有 关工作；实时掌握调水调沙期间的水情、沙情、工情、河势变化等全面工作情况；做好文电处理和调水调沙信息的编发与传递；负责编写调水调沙工作总结和技术分析报告；负责组织调水调沙后评估。 （二）工情组负责组织河势观测、河势查勘，掌握河势变化情况；组织工程观测，掌握工程和险情抢护情况；接收、报批防汛抢险专用电报，定时汇总上报抢险用工用料情况；组织滩岸观测，掌握滩岸变化；编写调水调沙工程抢险和河势查勘等技术报告。 （三）水情组掌握调水调沙期间气象、雨情、水情、沙情变化 情况，负责水情、沙情的分析、预报、发布、传递等工作；组织水位站及险工、控导水尺的测报工作；进行河道冲淤分析计算，提出调水调沙效果的基础数据；编写技术总结。河务局、张管理处可按便于工作的原则成立调水调沙职能机构，机构的多少视本单位具体情况而定。在各管理段、闸管所按照班坝责任制要求分别成立河势（含滩岸）观

测组、工情（含涵闸观测、险工控导工程根石探测和坝岸靠水着溜观测）观测组和水位观测组，并制定明确的岗位责任制度。 二、调水调沙的准备工作 （一）各单位按照三～四等水准测量规范完成对水位站、险工水尺、控导工程水尺的高程校测，完成各遥测水位计的维修校对，在各滩岸坍塌河段、重要的大桥及浮桥上下游设定观测标志，并进行基础数字观测。 （二）对通信设施进行全面检测维护，确保通信畅通。 （三）全面检查抢险设备、工具和料物，对不能正常运转、使用的设备、工具进行维修，补充必须的防汛料物，确保适应防汛抢险需要。 （四）对重点坝段、重点涵闸进行检查，根据检查出的问题制定、落实安全措施。 （五）省属第三、第十一专业机动抢险队，市属各专业抢险队完成对全部抢险设备的检修和重点抢险工具料物的补充，全体抢险队员进行集中学习训练后，在原岗位待命。各单位完成乡镇民兵抢险队的组建与训练。 （六）通知沿黄各县（区）堵复滩区低洼串沟；通知在河道内作业的船只及水上设施进入安全地带，或者采取必须的保护措施；各浮桥运营单位做好拆除浮桥准备，各责任单位清除行河道洪障碍。 三、调水调沙的运行调度

美国科罗拉多河水沙变化分析_吴保生

文章编号:1005-0930(2006)03-0427-08 中图分类号:TV147 文献标识码:A 收稿日期:2005-07-20;修订日期:2006-08-22 基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB415206)作者简介:吴保生(1959 )男,教授. 美国科罗拉多河水沙变化分析 吴保生, 褚明华, 府仁寿 (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084) 摘要:分析了开发较早的美国科罗拉多河的水沙变化趋势,依据资料为1926 1984年干支流3个代表测站的年水沙量资料,主要讨论了水利工程建设对水沙 变化的作用.结果显示水库修建给科罗拉多河的水沙变化带来了十分显著的影 响,水库修建往往导致下游测站沙量的急剧减小,并通过干支流一系列水库的共 同作用,可以造成河流来沙量趋势性减少的效果. 关键词:科罗拉多河;水利工程;水沙变化;减水减沙 我国一些大河流如黄河和长江,近年来随着流域水资源开发利用程度的不断提高,特别是一系列大型水库的修建,使得河流主要测站的来水来沙条件发生了显著变化.例如位于黄河中游的潼关站 [1],1961 1985年平均年来水量为406 3 108m 3,1986 1995年减少为287 1 108m 3 ,1996 2001年进一步减少为195 2 108m 3;1961 1985年平均年来沙量为12 4 108,t 1986 1995年减少为8 0 108,t 1996 2001年进一步减少 为5 9 108.t 长江的水沙变化虽然没有黄河剧烈,但沙量的减少趋势也是明显的.例如长江干流的宜昌站[2],1950 1987年平均年来水量为4358 108m 3,年来沙量为5 26 108;t 1988 2000年平均年来水量为4371 108m 3,来水量变化不大,而平均年来沙量为4 28 108,t 较1950 1987年减少18 5%.汉江是长江中下游的最大支流,位于汉江中游的皇庄站,虽然来水量没有趋势性的变化,但来沙量却急剧减少,1951 1965年平均年输沙量为1 33 108,t 1966 1984年减少为0 33 108,t 1985 2000年进一步减少为0 096 108,t 较1951 1965年减少93%. 对于黄河和长江的水沙变化趋势已有很多研究[2-6],总的来讲对黄河的水沙减少趋势较为一致,但对于长江的来沙减少趋势却看法不同,一方面大面积水土保持的效果难以确定,另一方面对干支流水库的减沙作用能否持续也存在疑虑.考虑到随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,用水量会不断提高;长江上游自1989年起被列为国家水土保持重点防治区,实施了水土流失重点防治工程;在三峡工程投入运用后,还将在其上游干支流相继修建一系列大型和特大型水库.这些必将对三峡库区的来水来沙条件及下游河道产生长远的影响,需要进行深入研究. 第14卷3期 2006年9月应用基础与工程科学学报J OURNAL OF BASI C SC I E NCE AND ENG I N EERI N G Vo.l 14,No .3 S epte mb er 2006

黄河调水调沙工作方案

黄河调水调沙工作方案 Scheme of water and sediment regulation in the Yellow River 汇报人：JinTai College

黄河调水调沙工作方案 前言：本文档根据题材书写内容要求展开，具有实践指导意义，适用于组织或个人。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 黄河河务局调水调沙调度预案实施调水调沙，是提高河 道排洪能力，实现“河床不抬高”治理目标的重要措施，是黄河下游河道治理方略的重要内容。根据上级有关调水调沙生产运行的要求，结合我市黄河实际，制定本预案。 一、调水调沙的组织机构及任务为保障调水调沙的顺利进行，市局成立综合调度、水情和工情三个职能组。各职能组的主 要工作任务如下： （一）综合调度组负责调水调沙的日常工作，协调各职 能组有关工作；实时掌握调水调沙期间的水情、沙情、工情、河势变化等全面工作情况；做好文电处理和调水调沙信息的编发与传递；负责编写调水调沙工作总结和技术分析报告；负 责组织调水调沙后评估。 （二）工情组负责组织河势观测、河势查勘，掌握河势 变化情况；组织工程观测，掌握工程和险情抢护情况；接收、报批防汛抢险专用电报，定时汇总上报抢险用工用料情况；组

织滩岸观测，掌握滩岸变化；编写调水调沙工程抢险和河势查勘等技术报告。 （三）水情组掌握调水调沙期间气象、雨情、水情、沙情变化情况，负责水情、沙情的分析、预报、发布、传递等工作；组织水位站及险工、控导水尺的测报工作；进行河道冲淤分析计算，提出调水调沙效果的基础数据；编写技术总结。河务局、张管理处可按便于工作的原则成立调水调沙职能机构，机构的'多少视本单位具体情况而定。在各管理段、闸管所按照班坝责任制要求分别成立河势（含滩岸）观测组、工情（含涵闸观测、险工控导工程根石探测和坝岸靠水着溜观测）观测组和水位观测组，并制定明确的岗位责任制度。 二、调水调沙的准备工作 （一）各单位按照三～四等水准测量规范完成对水位站、险工水尺、控导工程水尺的高程校测，完成各遥测水位计的维修校对，在各滩岸坍塌河段、重要的大桥及浮桥上下游设定观测标志，并进行基础数字观测。 （二）对通信设施进行全面检测维护，确保通信畅通。

浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理(新编版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析黄河调水调沙与黄河泥沙 的治理(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理(新 编版) 摘要： “水少沙多”是黄河洪水威胁的症结所在，也是黄河治理的难点，本文通过介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项对策尤其是坚持10年的调水调沙，对防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，同时为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，使得下游河道长期安全使用，为我国经济发展和沿黄地区的生命财产安全做出了巨大贡献，也具有较大的效益。 关键词：黄河泥沙治理调水调沙 黄河是中华民族的母亲河，她孕育了灿烂的华夏文明。黄河泥沙造就了广袤的黄淮海平原，又用其乳汁浇灌两岸大地，哺育了炎黄子孙。但是，黄河又性格乖戾，下游因泥沙淤积而成为“地上悬

河”，洪水泛滥给人民带来深重的灾难。从2001年开始，水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿黄地区经济社会发展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效巨大，社会反响强烈。 一、黄河水沙的基本特征 1.黄河泥沙是宝贵的自然资源 千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广阔的黄淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍声息的场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在和将来也是。黄河泥沙还是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大家知道黄河滩地种出来的水稻最香。黄河泥沙还可以用来做什么？这是一个有待研究开发的课题。长江流域流传着一句顺口溜：滚滚长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给我们带来的也是宝贵的自然资源。 2.水少沙多，含沙量高 黄河是世界罕有的多沙河流，黄河多年平均输沙量为16亿吨，多年平均含沙量约35公斤/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江

小浪底水库调水调沙解读

小浪底水库调水调沙 对黄河下游渔业资源影响及对策介子林朱文锦（河南省水产科学研究院450044） 摘要：调查了调水调沙前、后黄河下游河道水域水质、水生生物、渔业资源的变化情况，调水调沙对黄河下游水环境、水生态、渔业资源产生了不利影响，这种不利影响具有叠加性和持续性，提出相应的政策和技术措施。 关键词：调水调沙；黄河下游；渔业资源；生态环境 2008年农业部下达了《黄河下游生态环境监测评价—-小浪底水库调水调沙试验对黄河下游渔业资源影响评价及对策研究》项目。在黄河流域渔业资源委员会组织协调下，河南省水产科学研究院牵头实施了该项目，2008年小浪底水库“调水调沙”期间，较全面的对黄河下游水环境和水生态的变化情况进行了检测，重点调查了“调水调沙”后期黄河“流鱼”情况，较全面的掌握了“调水调沙”对黄河下游生态环境影响，为保护黄河水生生物的物种多样性，为修复、维持黄河水生生态系统的完整性及可持续性提供了科学依据。 1．调查范围 从黄河小浪底水库坝下至黄河入海口。2008年6月19日至7月3日实施的黄河第八次调水调沙。本次调查的时间选择在调水调沙前14 天至调水调沙后14天。根据生态学理论，不同生境条件决定不同的生态环境状况。为全面反映黄河下游的生态环境状况，以黄河下游水文站位置为本项目监测点，监测点共7个，分别为孟津、花园口、夹河

滩、艾山、洛口、高村、利津。 调查的影响因子包括河道水质、河滩地、黄河口水质、浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生维管束植物、鱼类、渔业资源等。定点比较调查调水调沙前、后渔业资源变化情况。 2．对渔业资源影响 2.1 对河道水质的影响 比较分析调水调沙过程前、后河道的水质变化，最主要的特征为：一是在较短时间内加大小浪底水库下泄水量，并通过水量一定的波动在下游形成洪峰；二是采取技术措施产生异重流，促使沉积泥沙的泛起和随水转运。调水调沙过程中，一些水质指标如温度、溶解氧、浊度等在短期内剧烈改变；一些指标如总磷、氨氮等在短期内急剧增加。这些剧变直接使水质的等级降低。一般水质指标在一次调水调沙过程结束20天左右才可以恢复平常水平。 2.2 对浮游生物的影响 调水调沙前、后浮游生物生物量和优势种变化呈现以下规律：调水调沙前、后，浮游动物和浮游植物呈现此消彼长的趋势，即浮游动物生物量下降了100倍，而浮游植物的生物量上升了1倍左右。受条件所限，浮游生物的采集在河岸带进行，调水调沙时，一方面，人造洪峰加大了河道上下水层的混合，降低了通常情况下有较高生物量的表层水中浮游动物密度；另一方面，混浊而缺氧的河水也会影响到浮游动物的新陈代谢。因此，表现为浮游动物生物量的下降。相对而言，浮游植物受水体混浊和低溶解氧的影响较小，浮游动物的减少降低了

黄河第三次调水调沙试验下游扰沙过程及效果分析

黄河第三次调水调沙试验下游扰沙过程及效果分析 苏运启①②林秀芝郑艳爽尚红霞 （①黄委会黄河水利科学研究院，河南郑州，450003） （②水利部黄河泥沙重点实验室，河南郑州，450003） 内容提要：黄河第三次调水调沙试验期间，利用水流富余能量，采用人工扰沙措施，将下游瓶颈河段（平滩流量小，河道过流能力低）的河床泥沙扰动起来，使主槽加深，改善局部河段河道形态，提高水流输沙能力和河道行洪条件，并兼有补沙作用，使水流尽可能多的挟沙向下游输移。文章概述了黄河第三次调水调沙试验下游泥沙扰动调度实施过程及扰沙效果。通过适时的辅以人工扰动，使扰沙河段断面向窄深方向发展，平滩流量增大，使过流面积、平滩流量最小的“瓶颈”河段河道边界条件得到了进一步改善，达到了扰沙效果，共扰动泥沙164.13万m3，调水调沙和扰沙使扰沙河段平滩流量约增加了440～550 m3/s。 关键词：调水调沙试验；扰沙过程；效果分析；黄河； 1 前言 黄河第三次调水调沙试验总的指导思想[1]是根据水库蓄水情况，充分利用自然的力量，通过精确调度万家寨、三门峡、小浪底等水利枢纽工程，在小浪底库区塑造人工异重流，辅以人工扰动措施，调整其淤积形态，加大小浪底水库排沙量；由于小浪底水库处于拦沙初期，出库泥沙为异重流排沙或浑水水库排沙，一般出库含沙量较低、泥沙颗粒较细，水流具有较强的富余能量，利用进入下游河道水流富余的挟沙能力，在黄河下游“二级悬河”及主槽淤积最为严重的河段实施河床泥沙扰动，扩大主槽过洪能力。在确保黄河防洪安全的前提下，实现小浪底库区和下游河道减淤等多重目标。通过多方调研和多次专家论证，并进行了必要的现场试验，下游扰沙方案设计主要采用射流扰沙和扰动抽沙相结合的综合措施。根据投入设备的数量和性能，进行了详细的设备布置。同时，依据黄河第三次调水调沙的水沙过程，扰动共分两个阶段：第一阶段为6月22日12时至6月30日8时；第二阶段为7月7日7时至7月13日6时，两个阶段总计331小时。 2黄河下游泥沙扰动过程 2.1扰动设备及其布置[2] (1) 河南河段扰沙设备 河南河段扰沙作业平台共计11个，包括80吨自动驳2艘，布设水文局射流设备，每个设备配20个高压喷头；200吨双体自动驳1艘，浮桥双体压力舟5条，每艘布置LGS250-35-1两相流潜水渣浆泵4台；120型挖泥船2艘；民船1艘，配射流枪12个。 (2) 山东河段扰沙设备 山东河段扰沙作业平台共计15个，包括2艘自航驳船舟，其中1艘为双体船，安装

黄河小浪底调水调沙问题

黄河小浪底调水调沙问题 内容摘要:为了确定排沙量与时间、排沙量与水流量的函数关系，我们可以用SAS软件做 线性回归得到排沙量与时间的函数关系式，再利用所求函数在区间[0,24]上进行积分得到总排沙量1.93962亿吨。对于排沙量与水流量之间的关系，按时间分为两段进行拟合，最终用MATHLAB软件来画出图像，确定排沙量与排水量之间的函数关系式。 关键词：调水调沙实验，sas,排沙量，排水量，matlab，拟合，线性回归 问题的提出：在小浪底水库蓄水后，黄河水利委员会进行了多次试验，特别是2004年 6月到7月进行的黄河第三次调水调沙试验具有典型的意义。这次试验首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，进行接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调水调沙试验成功。这次试验的一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底的库区的沉积泥沙。在小浪底开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2720m^3/s，使小浪底水库的排沙量也不断的增加。表一是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。

问题分析：1、对于问题一，所给数据中水流量x 和含沙量h 的乘积即为该时刻的排沙量 y 即：y=hx 。 2、对于问题二，研究排沙量与排水量的关系，从实验数据中可以看出，开始排沙量随水量增加而增加，而后随水流量的增加而减少，显然变化关系并非线性的关系，为此，把问题分为两部分，从水流量增加到最大值为第一阶段，从水流量最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量之间的函数关系。 模型假设：1、水流量和排沙量都是连续的，不考虑上游泄洪所带来的含沙量和外界带来 的含沙量。 2、时间是连续变化的，所取时间点依次为1,2,3，…,24,单位时间为12h. 模型的建立与求解：<一>对于问题一，因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲 线，如图二所示。所以，排沙量的对数与时间的函数关系就应该符合二次函数关系，因而排沙量取对数后，再与时间t 进行二次回归，排沙量取自然后的数据见表2. 假设排沙量与时间函数关系的数学模型是 两边取对数得 Lny=at^2+bt+c 先由表二做出排沙量的自然对数lny 与时间t 的散点图见图一，并利用SAS 软件进行拟合，得到排沙量的自然对数与时间的回归方程为： Lny=-0.0209t^2+0.4298t+10.6321 由回归拟合参数表可知回归方程是显著的，因为相关系数人R^2=0.9629,误差均方S^2=0.0543，说明回归曲线拟合效果很好。 所以排沙量与时间之间的函数关系式为 e c bt at y ++= 2^e t t y 6312 .104289.02^0209.0++-=

黄河小浪底调水调沙问题

黄河小浪底调水调沙问题 摘要 为了确定排沙量与时间、排沙量与水流量的函数关系，我们可以用SAS软件做线性回归得到排沙量与时间的函数关系式，再利用所求函数在区间[0,24]上进行积分得到总排沙量1.93962亿吨。对于排沙量与水流量之间的关系，按时间分为两段进行拟合，最终用MATHLAB软件来画出图像，确定排沙量与排水量之间的函数关系式。 关键词：调水调沙实验，排沙量，matlab，拟合

目录 摘要 (1) 问题的提出 (3) 问题分析 (3) 模型假设 (3) 模型的建立与求解 (4) 结论以及分析检验 (10) 讨论与推广 (10) 参考文献 (11)

一．问题的提出 2004年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日恢复正常供水结束．小浪底水利工程按设计拦沙量为75.5亿立方米，在这之前，小浪底共积泥沙达14.15亿吨．这次调水调试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700立方米/每秒，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．下面是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据： 表1: 试验观测数据单位：水流为立方米 / 秒，含沙量为公斤 / 立方米 (1) 给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法； (2) 确定排沙量与水流量的变化关系。 二．问题分析 1、对于问题一，所给数据中水流量x和含沙量h的乘积即为该时刻的排沙量y 即：y=hx。 2、对于问题二，研究排沙量与排水量的关系，从实验数据中可以看出，开始排沙量随水量增加而增加，而后随水流量的增加而减少，显然变化关系并非线性的关系，为此，把问题分为两部分，从水流量增加到最大值为第一阶段，从水流量最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量之间的函数关系。 三．模型假设 1、水流量和排沙量都是连续的，不考虑上游泄洪所带来的含沙量和外界带来的含沙量。 2、时间是连续变化的，所取时间点依次为1,2,3，…,24,单位时间为12h. 四．模型的建立与求解

最新-2019小浪底调水调沙原理 精品

2019小浪底调水调沙原理 篇一：黄河小浪底调水调沙黄河小浪底调水调沙问题2019年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功．整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，直到7月13日恢复正常供水结束．小浪底水利工程按设计拦沙量为755亿立方米，在这之前，小浪底共积泥沙达1415亿吨．这次调水调试验一个重要目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙．在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700立方米每秒，使小浪底水库的排沙量也不断地增加．下面是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据：表1试验观测数据单位：水流为立方米秒，含沙量为公斤立方米(1)给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法；(2)确定排沙量与水流量的变化关系。 篇二：黄河小浪底调水调沙工程数学实验实验报告《数学实验》实验报告题目：黄河小浪底调水调沙工程姓名：胡迪学号：201914622专业：信息与计算科学黄河小浪底调水调沙问题2019年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、三门峡和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功。 整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，至到7月13日恢复正常供水结束。 小浪底水利工程按设计拦沙量为755亿3,在这之前，小浪底共积泥沙达1415亿。 这次调水调沙试验一个重要的目的就是由小浪底上游的三门峡和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始三门峡水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700，使小浪底水库的排沙量也不断地增加。 表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。

黄河调水调沙利弊之我见(一)

黄河调水调沙利弊之我见(一) 【论文关键词】黄河调水调沙利与弊解析 【论文摘要】黄河泥沙是黄河洪水威胁的症结所在，是黄河治理的难点。黄河的防洪思想、防洪技术、防洪战略决策都着眼于这一点。为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，确保我国经济发展和沿黄地区的生命财产安全。黄河水利委员会创立了举世瞩目用水治沙的历史先河。“调水调沙”的设想经过实践的考验，正一步步走向成功，对防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，也具有较大的效益。但是，笔者认为，在看到有益方面的同时，也存在着这样或那样的不利因素，现结合实际，就调水调沙对黄河下游河道产生利弊问题谈几点粗浅的见解，仅供同仁参考。 1黄河泥沙的危害 黄河水患，根在泥沙。这条世界上含沙量最大的河流素有“斗水七沙”之称，每年携带16亿吨泥沙进入下游，其中有4亿吨淤积在下游河床，使之以每年平均10厘米的速度抬升，目前下游河床平均高出临河地面4－6米，形成举世闻名的“地上悬河”，“悬河”如同悬挂在下游两岸头上的一个大水盆，严重威胁着我国经济发展、社会稳定和沿黄地区的生命财产安全。2什么是调水调沙 所谓调水调沙，就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下，利用水库的调节库容，对水沙进行有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然水沙过程，使不适应的水沙过程尽可能协调，以便于输送泥沙，从而减轻下游河道淤积，甚至达到冲刷或不淤的效果，实现下游河床不抬高的奋斗目标。 3调水调沙有益方面 3.1黄河下游主槽得到全线冲刷。黄河下游的主要特征是善淤善徒，特别是主槽淤积越多，洪水威胁越大，冲决徒变的可能性亦越大。而9次调水调沙的最大功效，就是使下游的主河槽得到了全线的冲刷。最明显的是山东河段主河槽得到有效冲刷。前三次调水调沙实验，艾山至利津段的总冲刷量为0.38亿吨，彻底消除了人们普遍担心的“冲河南、淤山东”的疑虑。同时，调水调沙还提高了水资源的利用效率，若按照自然状态来水输沙，平均输送每吨泥沙需要121立方米水，而实施科学的调水调沙，平均输送每吨泥沙需要63立方米水。这样看来，利用水库的水流和落差，进行人工调度冲水冲沙，其作用和价值是十分巨大的。 3.2黄河下游行洪能力和过沙能力普遍提高，河槽形态得到调整。9次调水调沙的另一个显著的功效，就是黄河下游主槽的行洪能力和排沙能力普遍提高。2002年调水调沙前，下游主槽最小过流能力为1800立方米每秒，到2009年，已经恢复到3880立方米每秒，主槽河底普遍刷深达1.5米，“小洪水高水位”、“小洪水大险情”的状态初步得到改善。同时，不仅使河道过水流量加大，而且因为水流加快，排沙的能力也得到提高，黄河下游沿黄滩区的老百姓心态得以平和，安居乐业。 3.3改善了河口生态，增加了湿地面积。湿地是地球的肾脏，具有“纳污”和“排毒”的功能，是人类生存环境的重要要素。没有湿地，人类就会失去两栖动物、鸟类动物以及植物等等众多朋友。由于上世纪黄河的多次断流，也造成了黄河入海口湿地萎缩的局面。通过9次调水调沙，不仅保障了黄河在新世纪不断流，并将大量的泥沙送入大海，而且，黄河入海口近几年生态系统不断改观。2008年，湿地核心区水面面积增加3345亩，入海口水面面积增加1.8万亩；2009年湿地核心区水面面积增加5.22万亩，入海口水面面积增加 4.37万亩，地下水位抬高0.15米。同时植物繁茂，纵多两栖动物和鸟类回归，呈现了人与自然和谐相处的新景观。 3.4升华了先贤们的治黄理论，丰富了治黄方略。在千百年的治黄过程中，治黄方略纷呈，理论不断。有的理论束之高阁，有的方略欲施即止，有的理论局部实施，有的方略难以转化。而目前黄河水利委员会实施的调水调沙，应该说是传承了先贤们治理黄河的成功经验和理论，

黄河小浪底调水调沙工程数学实验实验报告

《数学实验》实验报告题目：黄河小浪底调水调沙工程 ：胡迪 学号： 201014622 专业：信息与计算科学

黄河小浪底调水调沙问题 2004年6月至7月黄河进行了第三次调水调沙试验，特别是首次由小浪底、和万家寨三大水库联合调度，采用接力式防洪预泄放水，形成人造洪峰进行调沙试验获得成功。整个试验期为20多天，小浪底从6月19日开始预泄放水，至到7月13日恢复正常供水结束。小浪底水利工程按设计拦沙量为75.5亿m 3,在这之前，小浪底共积泥沙达14.15亿t 。这次调水调沙试验一个重要的目的就是由小浪底上游的和万家寨水库泄洪，在小浪底形成人造洪峰，冲刷小浪底库区沉积的泥沙，在小浪底水库开闸泄洪以后，从6月27日开始水库和万家寨水库陆续开闸放水，人造洪峰于29日先后到达小浪底，7月3日达到最大流量2700 ，使小浪底水库的排沙量也不断地增加。表1是由小浪底观测站从6月29日到7月10日检测到的试验数据。 表1 试验观测数据 （ 单位：水流为s m /3 ，含沙量为3kg/m ） 现在，根据试验数据建立数学模型研究下面的问题： （1）给出估算任意时刻的排沙量及总排沙量的方法； （2）确定排沙量与水流量的变化关系。 关键词：拟合，SAS ，Matlab ，线性回归，调水调沙实验

问题分析： 1、对于问题一，所给数据中水流量x 和含沙量h 的乘积即为该时刻的排沙量y 即：y=hx 。 2、对于问题二，研究排沙量与排水量的关系，从实验数据中可以看出，开始排沙量随水量增加而增加，而后随水流量的增加而减少，显然变化关系并非线性的关系，为此，把问题分为两部分，从水流量增加到最大值为第一阶段，从水流量最大值到结束为第二阶段，分别来研究水流量与排沙量之间的函数关系。 模型假设： 1、水流量和排沙量都是连续的，不考虑上游泄洪所带来的含沙量和外界带来的含沙量。 2、时间是连续变化的，所取时间点依次为1,2,3，…,24,单位时间为12h 。 模型的建立与求解： <一>对于问题一，因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲线，如图二所示。所以，排 沙量的对数与时间的函数关系就应该符合二次函数关系，因而排沙量取对数后，再与时间t 进行二次回归，排沙量取自然后的数据见表2. 假设排沙量与时间函数关系的数学模型是 两边取对数得 Lny=at^2+bt+c 先由表二做出排沙量的自然对数lny 与时间t 的散点图见图一，并利用SAS 软件进行拟合，得到排沙量的自然对数与时间的回归方程为： Lny=-0.0209t^2+0.4298t+10.6321 由回归拟合参数表可知回归方程是显著的，因为相关系数人R^2=0.9629,误差均方S^2=0.0543，说明回归曲线拟合效果很好。 所以排沙量与时间之间的函数关系式为 e c bt at y ++=2^e t t y 6312 .104289.02^0209.0++-=

黄河调水调沙利弊之我见

黄河调水调沙利弊之我见 【论文关键词】黄河调水调沙利与弊解析 【论文摘要】黄河泥沙是黄河洪水威胁的症结所在，是黄河治理的难点。黄河的防洪思想、防洪技术、防洪战略决策都着眼于这一点。为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，确保我国经济发展和沿黄地区的生命财产安全。黄河水利委员会创立了举世瞩目用水治沙的历史先河。“调水调沙”的设想经过实践的考验，正一步步走向成功，对防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，也具有较大的效益。但是，笔者认为，在看到有益方面的同时，也存在着这样或那样的不利因素，现结合实际，就调水调沙对黄河下游河道产生利弊问题谈几点粗浅的见解，仅供同仁参考。 1黄河泥沙的危害 黄河水患，根在泥沙。这条世界上含沙量最大的河流素有“斗水七沙”之称，每年携带16亿吨泥沙进入下游，其中有4亿吨淤积在下游河床，使之以每年平均10厘米的速度抬升，目前下游河床平均高出临河地面4－6米，形成举世闻名的“地上悬河”，“悬河”如同悬挂在下游两岸头上的一个大水盆，严重威胁着我国经济发展、社会稳定和沿黄地区的生命财产安全。 2什么是调水调沙 所谓调水调沙，就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下，利用水库的调节库容，对水沙进行有效的控制和调节，适时蓄存或泄放，调整天然水沙过程，使不适应的水沙过程尽可能协调，以便

于输送泥沙，从而减轻下游河道淤积，甚至达到冲刷或不淤的效果，实现下游河床不抬高的奋斗目标。 3调水调沙有益方面 3.1黄河下游主槽得到全线冲刷。黄河下游的主要特征是善淤善徒，特别是主槽淤积越多，洪水威胁越大，冲决徒变的可能性亦越大。而9次调水调沙的最大功效，就是使下游的主河槽得到了全线的冲刷。最明显的是山东河段主河槽得到有效冲刷。前三次调水调沙实验，艾山至利津段的总冲刷量为0.38亿吨，彻底消除了人们普遍担心的“冲河南、淤山东”的疑虑。同时，调水调沙还提高了水资源的利用效率，若按照自然状态来水输沙，平均输送每吨泥沙需要121立方米水，而实施科学的调水调沙，平均输送每吨泥沙需要63立方米水。这样看来，利用水库的水流和落差，进行人工调度冲水冲沙，其作用和价值是十分巨大的。 3.2黄河下游行洪能力和过沙能力普遍提高，河槽形态得到调整。9次调水调沙的另一个显著的功效，就是黄河下游主槽的行洪能力和排沙能力普遍提高。2002年调水调沙前，下游主槽最小过流能力为1800 立方米每秒，到2009年，已经恢复到3880立方米每秒，主槽河底普遍刷深达1.5米，“小洪水高水位”、“小洪水大险情”的状态初步得到改善。同时，不仅使河道过水流量加大，而且因为水流加快，排沙的能力也得到提高，黄河下游沿黄滩区的老百姓心态得以平和，安居乐业。 3.3改善了河口生态，增加了湿地面积。湿地是地球的肾脏，具