黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法
和图 还分别给出了以
为参数的二次多项式的拟合曲线
全年
汛期
式 和式 较式 和式 简单幂函数关系 更能代表数据点的趋势 表明在
较大
时 增加的趋势有所减缓 原因可能是大流量漫滩洪水造成的滩地淤积 使得通过整个下游河道输
移到利津的沙量相对减少
图 利津站输沙量与水量的关系 以花园口站输沙量为参数
图 花园口至利津全年输沙量关系
图 花园口和利津年水量及 花园口至利津区间引水量
图 利津与花园口年水量之比历年变化
收稿日期
基金项目 本研究得到国家自然科学基金委员会 水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金项目 项目批准号
础研究专项 近期黄河下游输沙能力变化分析 资助
作者简介 吴保生
男 河南安阳人 博士 教授 主要从事水力学及河流动力学方面研究
证表明 本文建立的输沙量和排沙比计算公式具有较高精度 可以作为分析水沙变异条件下黄河下游河道泥
沙输移规律的参考
关键词 黄河下游 泥沙输移 输沙能力 排沙比 来沙系数
中图分类号
文献标识码
文章编号
引言
黄河下游由于含沙量高 泥沙颗粒较细 河床调整变化迅速 导致河道的输沙能力变幅较大 泥沙的 输移规律十分复杂 此外 黄河下游自 世纪 年后期以来 来水量呈不断减少的趋势 而河道引水 量一直保持在一个较高水平 图 结果输送到利津站的水量与花园口站来水量的比值历年不断减少 图 河道的排沙比不断降低 含沙量比却不断增加 图 给黄河下游的泥沙输送和防洪带来严重的 不利影响
年月
泥沙研究
第期
黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法
吴保生 张原锋
清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京
黄河水利科学研究院 河南 郑州
摘要 以
年实测输沙资料为基础 研究了黄河下游的输沙量和排沙比变化特点 参照能够反映黄
河特点的考虑上站含沙量的输沙率公式 建立了黄河下游逐河段的输沙量和排沙比计算公式 实测资料的验
上
式中 为输沙量 上 为上站输沙量 为水量 我们知道 黄河下游的输沙能力变幅较大 在实际 应用中要严格区分冲泻质与床沙质十分困难 同时 推移质所占比重又很小 所以 本文式 中的
和 上 均为包括冲泻质在内的全部实测悬移质输沙量
利用花园口和利津两站
年的实测水沙资料 图
和图
分别点绘了以花园口年输
沙量为参数的利津站年输沙量与水量的关系 以及以花园口汛期输沙量为参数的利津站汛期输沙量与
年 可以看到 图中的资料具有较好的相关关系 图
中显示的全年和汛期的排沙比公式分别为
全年
汛期
式中 为花园口平均来沙系数
?
为花园口站平均含沙量 为花园口站
平均流量 考虑 不具代表性
为花园口水量 为利津水量 需要指出的是 以上两个公式的指数和系数确定中 没有 两年的影响 这两年由于三门峡水库初期蓄水 下泄水流的含沙量极低 情况比较特殊
图 花园口至利津汛期输沙量关系
根据式 图 给出了在给定花园口来沙量的条 件下 利津输沙量与利津水量之间的关系曲线 是对图
实测资料变化趋势的概化表示 可以看到 对于给定 的花园口沙量 利津输沙量随利津水量的增加而增加 如果忽略引沙量的影响 可以将图中的粗实线作为河 道发生冲刷与淤积的分界线
以上给出了进入到黄河下游河道的沙量由花园口 直接输送到利津的计算公式 下面将式 应用于黄 河下游几个主要测站 分析逐河段输沙量的推求公式 为此 通过回归分析得到逐河段推求输沙量公式的系 数和指数 列于表 可以看到 由于分段推求的距离 缩短 较直接由花园口推求利津沙量的相关程度有所 图 提高 此外 上站沙量的指数 自上而下逐渐增大 说 明上游河段的衰减程度大于位于下游的河段
水量的关系 可以看到 输沙量不仅是水量的函数 而且与上游来沙量有关 说明式 基本反映了黄河
下游的输沙特点 图 和图 分别点绘了全年和汛期 与参数
的关系 可以看到 当取
时 与参数
的相关关系很好 可以用如下回归关系式来表示
全年
汛期
式中 为利津站的水量 亿
为利津站的沙量 亿
为花园口站的沙量 亿 以上两
式可以分别用来估算给定全年或汛期花园口来沙量条件下 通过下游河道输送到利津的沙量 此外 图
花园口沙量和利津输沙量与利津水量的关系
表 基于式 分段推求输沙量公式的系数和指数
年资料
时段 全年
汛期
河段 花园口 高村
高村 艾山 艾山 利津 花园口 高村 高村 艾山 艾山 利津
排沙比公式
排沙比 或称为泥沙输移比 是河道输沙能力的另一种表达形式 一般情况下 河道的输沙能力越
强 排沙比就越大 下面以式 所表达的输沙能力关系为基础来推导黄河下游排沙比的表达式 这里
为花园口年均流量 ? 韩其为 从分析上 下河段输水输沙关系出发 推导得到如下黄河下游上 下河段输沙量比关系式
式中 和 分别为河南和山东河段的输沙量 为花园口至艾山河段引走水量的分流比 梁志勇等 在研究黄河下游各河段高含沙洪水输沙特性时 提出了如下排沙比公式
上
式中 为平滩流量
上
上
为洪峰最大流量 和 为系数
日平均含沙量和日平均流量 和 为待定指数
下面将公式 的结构形式与以往一些具有代表性的研究结果作一对比 许炯心等 在研究黄河
下游河道的输沙能力变化时 采用回归分析得到如下三门峡至利津的排沙比计算公式
式中
分别为三门峡 黑石关 小董的年输沙量 为黄河下游的年引沙量
表
示一年的水流输沙能力 单位为 ?
为花园口日均流量 ? 为花园口年均含沙量 ?
为指数
将式 与式
比较 并考虑到 ? 上 与
具有等价效果 可以看到式 同时包括
了来沙系数和引水量这两个对排沙比起主要影响的因素 此外 将式 与式 比较发现 两者较为
相似 只不过式 忽略了对于单独考虑场次洪水输沙较为重要的 ?
图 和图 点绘了花园口至利津的排沙比与参数
?
的关系 其中 图 是以年为时
段 而图 则是以汛期为时段 资料为
钱宁 张仁 李九发 胡维德 黄河下游挟沙能力自动调整机理的初步探讨 地理学报
赵业安 潘贤娣 樊左英 韩少发 黄河下游河道冲淤情况及基本规律 黄河水利委员会水利科学研究院科学研
究论文集 第一集 泥沙 水土保持
郑州 河南科学技术出版社
胡春宏 黄河水沙过程变异及河道的复杂响应 北京 科学出版社
许炯心 人类活动影响下的黄河下游河道泥沙淤积宏观趋势研究 水利学报
图 花园口至利津全年排沙比与综合参数的关系
图 花园口至利津汛期排沙比与综合参数的关系
由式 和式 可以看到 排沙比与来沙系数成反比 说明相对于来水量而言 来沙量较小时 排
沙比增大 此外 水量比实质上反映了引水对排沙比的影响 可以看到 排沙比随引水比 的增加 即
? 减少 而减少 考虑到 ?
总是大于 ? 说明引水使排沙比的减少总是小于引水比
韩其为 黄河下游输沙及冲淤的若干规律 泥沙研究
梁志勇 刘继祥 张厚军 林宏达 刘翠芬 黄河洪水输沙与冲淤阈值研究
郑州 黄河水利出版社
本身 例如当
时?
也就是说 当引水 时 由
于引水使得排沙比减少
小于引水的比例 原因是引水含沙量小于河道水流的含沙量 导致主河
道的含沙量增加 由此可以解释图 所示含沙量比随时间不断增加的原因
结论
本文以黄河下游 年以来的实测输沙资料为基础 研究了输沙量和排沙比的变化特点和计算方 法 主要结论如下
随着黄河下游来水量的不断减少 引水量却一直保持在一个较高水平 输送到利津站的水量与 花园口站来水量的比值不断减少 河道的排沙比也不断降低 但含沙量比却不断增大
定义排沙比为本站输沙量与上站输沙量的比值 即
? 上 根据这一定义 并利用式 得到
上
上上
上
上
上上
上上上ຫໍສະໝຸດ 由式 和式 表示的花园口至利津河段的输沙量公式可知 指数
并整理得到花园口至利津的排沙比
上
和
代入上式
如果采用 代替 则上式可以表达为如下的一般形式
上
或
上
上
上
上
上
式中 上 和 上 分别为研究河段进口站的平均含沙量和平均流量 上 和 上 分别为研究河段进口站的
参照能够反映黄河特点的考虑上站含沙量的输沙率公式 建立了黄河下游逐河段的输沙量推求 公式 以及由花园口直接输送到利津的沙量计算公式和排沙比计算公式 实测资料的验证表明 本文建 立的输沙量和排沙比计算公式具有较高精度 可以用来分析黄河下游的泥沙沿程输移过程以及引水对 输沙的影响
对于给定的河段来沙量 河段出口的输沙量随出口处水量的增加而增加 对于逐河段输沙量公 式 由于分段推求的距离缩短 较直接由花园口推求利津沙量的相关程度有所提高 而且上站沙量的指 数 自上而下逐渐增大 说明上游河段的衰减程度大于位于下游的河段
排沙比与来沙系数成反比 说明相对于来水量而言 来沙量较小时 排沙比增大 引水使得主河 道的水流含沙量增加 一是表现为花园口至利津的含沙量比的增加 二是由于引水导致花园口至利津的 排沙比减少的程度 总是小于引水比本身
参考文献
麦乔威 赵业安 潘贤娣 黄河下游河道的泥沙问题 河流泥沙国际学术讨论会论文集 北京 光华出版社
泥沙输移公式
黄河下游河道的泥沙输移规律有别于一般含沙量相对较低的河流 其中一个特点就是河道的输沙 率不仅是流量的函数 而且还与上游来水的含沙量有关 存在 多来多淤多排 少来少淤少排 的特点 这 种独特的输沙关系可以用下式来表示
上
式中 为床沙质输沙率 为流量 上 为上站床沙质含沙量 为系数 和 为指数 实测资料分
析表明 与前期河床冲淤和来沙颗粒组成有关 而 和 与河段的比降和河槽形态有关 分别在
和
的范围内变化
黄河下游年径流量及输沙量变化的EMD分析
ｂ ｈ ｕｔａｉ ｏ ｏｅｔｊｉｔ ． ｅａｎ ａ ｒｎｆａｄｓｄｍｅｔ ｅ ｅ ｈ ｖ ｕｔａ ｏｓ ｅｐｃｉ ｌ．Ｔ ｅｒｓ ｕｌｕ ｃｉ ｓｏ ｅｔｏｓ・ ｙｔｅｆ ｃ ｔ ｎｃｍｐｎｎｓ ｏｎｌ Ｔ ｎ ｕ ｏ ｅｉ ｎ ｒ ｓ ａｅ３ｆ ｃ ｔ ｎ ｓｅｔ ｅｙ ｈ ｉ ａ ｎｔｎ ｔ ｅ ｌ ｕ ｏ ｙｈ ｌ ｕ ｎ ｓｉ ｌ ｕｉ ｒ ｖ ｅｄ ｆ ｏ ｆ ｈ ｗ
ｉ ｓａ ｅ ｒ ｓ ｅ ．Ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔ ｃ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｂ ｅｒ ｌ ｔ ｉ ｔｅ ｅ ｄ ｐ ｅ ｓ ｄ ｒ ｈ ａ ｉ ｓ ａ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ ｈ ｍｅ ｌ ｔ ｗｏ ｓ ｒ ｓ ｈ ｖ ｏａ ｌ ｅ ａｉ ｔ ｉ ｖ ｙ，ｈ ｗｅ ｅ ｈ ｉ ｅ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｅ ｌ ｔ ｏ ｖ ｒｔ ｅｄ ｆ ｒ ｎ ｍｅ ｓ ａ ｅｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓｈ ｖ ｉ ｌ ｆ ｔ ｔｅ ｒｌ ｔ ｉ ． ｅ ａｉ ｔ ｖ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ：Ｅｍｐｉ ｃ ｌＭｏ ｅ Ｄｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｒ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ；ｎ ｔ ｌ ｉ —ｃ ｌ ｎ ｎ ａ ｕ ｏｆ ｎ ｕ ｅ ｉ ｎ ；Ｈｕ ｙ ａ ｋ ｕ Ｓ ａ ｉｎ；ｌｗｅ ｌｏ ｖ ｒ ｉ ｍｌ ｐ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｓ ａ ｅ；ａ ｕ ｌｒ ｎ ｆ ；ａ ｎ ａ ｓ ｄ ｍｅ ｔ ｌ ａｕ ｎ ｏ ｔｔ ｏ ｏ ｒＹｅｌ ｗ 黄 河 下 游 花 园 口站 １５ ＿ ２ ０ 年 径 流 量 及 年 输 沙 量 的 时 间 序 列 资料 分 别 进 行 了 多 时 间 尺 ９２ ｏ ９年
度 分析 ， 到 了各 自具有不同周期 的波动分量 以及趋 势分 量。结果表明 ： 得 黄河下游年径 流量、 年输 沙量 的变化过程 具有
黄河下游河道汛期输沙水量及输沙效率分析研究
黄河下游河道汛期输沙水量及输沙效率分析研究赵海滨;杨春景;王俊【摘要】利用小浪底、花园口等水文站的水沙资料,计算黄河下游河道各水文站不同运用时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例,探究河道的输沙规律及影响因素.分析发现,黄河下游河道汛期冲淤平衡时,各水文站输沙水量与小浪底水文站的水沙指标具有较好相关性,总体上随径流量、流量和来沙量的增加而增加,随含沙量和来沙系数增加而减小并趋于稳定,输沙水量占径流量的比重随含沙量和来沙系数增加而增加并趋于稳定.这表明,黄河下游在汛期输沙水量较为稳定,且输沙水量较小,输沙效率高.通过小浪底水沙过程调配,达到了黄河下游河道水沙资源优化配置的目标.【期刊名称】《黄河水利职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(029)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】黄河下游河道;输沙水量;输沙效率;输沙规律;影响因素【作者】赵海滨;杨春景;王俊【作者单位】黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】TV879黄河下游水少沙多的自然特性和滩地生产活动的社会特性是导致黄河下游水患和沙患治理难的两大根本原因。
小浪底水利枢纽建成运用后，研究河道的输沙水量、输沙效率及影响因素，对提高黄河下游河道水资源及泥沙的调控能力，优化黄河下游河道水资源利用和泥沙资源空间配置，修复黄河下游河道生态具有重要意义［1～13］。
笔者利用黄河下游小浪底、花园口等水文站的水沙资料，计算出各水文站不同运行时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例，分析探究黄河下游河道的输沙规律及其影响因素。
1.1 计算公式1.1.1 输沙效率的计算公式对于某段天然河道来说，输沙水量是指该河段全部或部分泥沙输移出下游出口断面所需要的水量，是河道净水量的一部分或全部［14］。
黄河下游水沙变化特点
水资源开发与管理2021年.第3期___________________________________________________DOI：10.166$6/ki.10-1326/TV.202$.03.05黄河下游水沙变化特点张旭东欧祖贤牛智航(河北工程大学水利水电学院，河北邯郸075000)【摘要】本文以黄河下游河段小浪底、花园口、高村、艾山、利津水文站1950—2016年水沙资料为研究对象，通过实测资料分析与理论分析对黄河下游水沙特点进行研究。
结果表明：近70年来黄河下游沿程各水文站年水沙量整体上呈现减小的趋势；水沙年际间、年内分配不均匀；1986年后下游水沙关系明显恶化,2003年后水沙关系又得到明显改善;近年来黄河下游大流量减少，小流量增多，输水输沙主要集中在1000~4000m'/s洪水中；确定保证下游微淤甚至冲刷的来沙系数应不超过0.01kg・s/m6%分析黄河水沙变化特点，掌握其变化规律可为缓减黄河下游水沙关系，完善治黄方略提供条件。
【关键词】黄河下游;水沙变化；水沙特点；输水输沙中图分类号：TV147文献标志码：*文章编号：2096-0131(2021)03-020-05Ch3r3cteristics of w3ted3nd sediment variation in the lowed reachesof the Yellow RiverZHANG Xudong,OU Zuxian$NID Zhihang(School of Water Conservancy and Hydroelectric Power$HUE$Handan075000,China)Abstract:In this papee,the water and sedcnent data of Xiaolangdi,Huayuankou,Gaocun,Ai Shan and Lijin hydrolooical stations in the lowei1reaches of the Yellow River from1950ta2016,are taken as the research objects.The characteris/ct of water and sediment in the lowae reaches of the Yellow Rivae are studied through the analysis of measured data and theoeeticaoanao.sis.Theeesuotsshowthatin eecent70.eaes,theannuaowateeand sedimenteooumeofeach h.deooogicao station along the lower reaches of the Yellow River has shown a decreasing trend as a whole；Uneven distribution of wateo and sediment betreen yeare and within years.AO ct1986,the relationship betreen water and sediment in the lowei1reaches deteriorated obviously.And a Oer2003,the relationship was irnproved obviously.In recent years,the large discharee d=ce=as=sand th=smaodischaeg=inceas=sin th=oow=eeach=softh=Y=oowRie=e,and th=wateand s=dim=ntteanspoet is mainOy concentrated in the flood of1000~4000m3/s.It is determined that the sedCnent infow coefficient ta ensure the downstream micro-silting and even scouring should not exceed0.01kg・s/m6.Analyzing the veriation characteris/cr of wateeand sedimentin theYeoow Rieeeand masteeingitseaeiation oaw can peoeideconditionsfoesoowingdown the deteeioeation oDwateeand sedimentin theooweeeeachesoDtheYeoowRieeeand impeoeingthesteategyoDhaenesingthe收稿日期：2020-10-06基金项目：国家重点研发计划课题“黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控模式与技术"(2018YFC0407404)(中国水利水电科学研究院重点科研专项“非均匀沙运动理论前沿研究(二)”(SE0145B362016)；中国水科院专项“新水沙条件下黄河下游河道治理方略研究”(SE0145B372019)作者简介：张旭东(1996-)$男，硕士研究生，主要从事水力学与河流动力学研究。
明清黄河下游来水来沙与河床演变
明清黄河下游来水来沙与河床演变本文利用近500年历史水旱资料，分析明清黄河下游来水变化，、水沙组合序列，分析可能导致下游河床淤积的水沙组合样本。
认为径梳偏丰时，来沙相对增丰，与来水来沙周期变化相应，存在三个加积阶段，下游河床急速加积，河床演变剧烈。
一、明清黄河下游的来水来沙变化黄河下游来水、在超长系列里呈现出丰枯交替的周期变化。
下游的来沙，以三门峡站以上流域为主，河口至龙门区间、泾洛渭汾流域产沙量，占全河的90％以上。
：故利用三门峡站的多年天然径流2，粗估来水来沙的变化趋势和量级。
以三门峡以上41站在《中国近五百年旱涝图集》中逐年的旱涝等级，对三门峡站天然年径流计算分析，重建了近500年径流序列。
采用该序列作低通滤波处理，：认为50年滑动平均成果具有清晰的周期变化特征：分析来水变化趋势，认为明清黄河下游具有三个长周期(1479―1595年、1596―1782年、1783―1908年)，成果如图。
从B、C丰水时段图象看，似可进―步划分为四个准丰水段，其间还有两次短暂相对偏枯振动。
对复原的历史天然径流序列采用最大熵谱分析，成果显示存在23年的主周期、73年的次主周期，可能与天文一大气变化有关联。
研究认为明清时期的3次加积高潮，与A、B、C三个丰水时段大致同步(1534―1595、1643-1782、1798-1908年)，下游河道的堆积低谷又与枯水时段大致同步，定性地认识到丰水时期的来水，与挟带而来较多的泥沙及下游河床的堆积存在密切关联的特性。
造成下游河道堆积的泥沙，主要由大于0.05mm的粗颗粒所组成，主要来源于陕北黄土丘陵沟壑地区，来自河口镇至清涧河口之间两岸支流与无定河河口以下白宇山区的支流河源区。
利用500年水旱资料，以主要产沙区的榆林、延安二站资料，适当参考中游其它站区，认为榆林、延安的水旱等级，相应也显示了水力侵蚀产沙程度，定性地判别主要产沙区在中游地的相对侵蚀(粗沙)产沙程度，粗分为丰、中、少三中情况。
输沙量计算公式
输沙量计算公式
输沙量计算公式是根据输沙率（Qs）和流量（Q）之间的关系得出的。
输沙量（Qs）= 输沙率（q） ×流量（Q）
其中，
- 输沙率（q）是单位时间内单位断面积的河床表面的一定颗粒大小的沉积物的质量，通常以千克/秒/平方米（kg/s/m²）为单位。
- 流量（Q）是单位时间内通过一定横断面的水流的体积，通常以立方米/秒（m³/s）为单位。
根据具体情况，输沙率（q）可以通过采样和分析河床沉积物来得出。
流量（Q）可以通过不同的测流方法来测算，例如流速面积法、测槽法等。
需要注意的是，输沙量的计算结果可能受到一些因素的影响，如河流水位、水势、土质等。
因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对输沙量的影响，并进行相应的修正。
黄河下游2000～2015水沙变化及河道冲刷特征
黄河下游2000～2015水沙变化及河道冲刷特征小浪底水库运用初期，黄河流域历经枯水少沙系列年，大洪水较少；一般情况下水库下泄清水，洪水期间水库以异重流为主排出细泥沙，进入下游河道的泥沙明显减少。
2000～2015年，黄河下游河道发生了持续冲刷，累计冲刷泥沙量为8.895亿m3，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
标签：黄河下游；小浪底水库；河道冲刷；调水调沙1、黄河下游水沙变化过程2000～2015年，年均进入下游水量223.10亿m3，较多年均值偏少44%，年均进入下游沙量0.648亿t，较多年均值偏少94%，属于枯水枯沙系列。
其中汛期平均水沙量分别为82.10亿m3 和0.63亿t，较多年同期均值分别偏少62%和94%。
年平均含沙量 2.9kg/m3，汛期平均含沙量7.7kg/m3，与多年年均值（29kg/m3）和多年汛期均值（48kg/m3）相比，大幅度减少。
2000～2015年，汛期下游水流过程以1000 m3/s流量级以下的小流量为主。
汛期花园口小于500m3/s流量级的历时为49.7d；500～1000 m3/s流量级为51d。
小浪底水库运用初期（1999～2015年），花园口洪峰流量大于2000 m3/s的洪水仅16场，年平均仅2.4场，较多年平均偏少60%；洪峰流量大于4000 m3/s的洪水没有一场，多年平均3.6场，洪水场次明显偏少。
七年中花园口最大洪峰仅3970 m3/s，洪峰流量减小明显。
2、黄河下游河道冲刷特征2000～2015年，水库除调水调沙和洪水期间外，以下泄清水为主，下游河道全程持续冲刷，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
根据实测大断面资料计算，16年下游累计冲刷量为8.895亿m3，其中汛期冲刷量为5.993亿m3，占全年冲刷量的67%，14次调水调沙冲刷1.954億m3，占汛期冲刷量的33%。
16年中，除2002年调水调沙期间滩地淤积0.477亿m3外，其余冲淤均发生在河槽。
黄河下游输沙能力表达
m3/s
1950~1960 447.58 14.24
1416
1961~1964 606.78 8.41
1922
1965~1973 423.20 13.82
1341
1974~1980 437.96 10.10
表 3 不同流量下游荡河段与弯曲河段挟沙能力比值
( J1 ) J2
( 1 ) 2
( n1 ) n2
S1* ( J1 )1.364 ( n2 ) 2.727 ( 2 )0.545
S
* 2
J2
n1
1
1.854 1.854 1.854 1.854 （1.854）
2.563 2.768 2.947 3.088 （2.858）
1000
1.053
2000
1.005
2150
1.000
3000
0.978
二、调水调沙的理论根据
（四）第二造床流量，它的特性及其意义 1.第二造床流量——塑造横断面造床流量
图 1 观音寺站水文横剖面面积变化（1954 年 1 月~1955 年 1 月）
二、调水调沙的理论根据
2.第二造床流量的确定方法
虑高含沙量及不漫滩、不引水条件下为
WS*.2 1.01 WS*.1
（2）上、下河段挟沙能力公式对比
S1*
0.00189
(2
) 0.92
Q 0.805 1
1.672Q0.067
S
* 2
0.00113 1
Q 0.872 2
表 6 上下河段挟沙能力对比
流量 Q (m3/s)
S 1*
S
* 2
花园口 流量 2527m3/s，实测含沙量 35.1kg/m3 计算 35.7kg/m3 利津 流量 2468m3/s，实测含沙量 36.3kg/m3 计算 33.9kg/m3
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律
长江黄河是中国的两大河流。
它们不仅仅只是提供水源，而且是国家和地区经济、社会发展的重要动力。
因此，了解长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于预测水质预报、防止内涝灾害等有着重要的意义。
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷的干涸洪增、沟壑的幅宽高低以及地形坡度等外部因素的影响。
以长江黄河河谷为例，一般情况下，河水干涸洪增、涨潮回落强度加剧，河床及沟壑广度及深度多变，河流流速加快，含沙量增大。
而当渠道扩宽、河谷陷降时，河水洪增强度降低，广而深的河床和沟壑使水流受阻，河況驻止，使流速减慢，含沙量减少。
从长江和黄河的分布规律来看，一般在下游，河流垂线的流速强度较上游明显加强。
典型的下游河水环境，流速从山脉、高原上流至山下，从下游至上游，流速逐渐减缓，而含沙量则会随着流速的变化而变化，即从上游基本无沙，到下游十分丰富。
长江黄河垂线流速分布也受地质构造因素的影响，如河道构造，山脉强度、断层、峡谷等，这些都会造成河床形态及河道宽窄的变化，从而导致垂线流速及含沙量分布出现不同的变化。
总之，长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷干枯或洪增、沟壑幅宽及高低、地形坡度及地质构造因素的影响，从上游至下游，流速由慢到快，含沙量从无到有，是一种复杂的规律变化，研究长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于制定水文灾害预报、改善水沙质量、保护河流环境具有重要意义。
黄河下游洪水的泥沙输移特征 - sourcedbcascn
黄河下游洪水的泥沙输移特征许炯心(中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘要:研究了黄河下游1950-1960年、1969-1985年144次洪水的泥沙输移特征。
结果表明:泥沙输移比(S DR )随场次洪水平均含沙量和平均来沙系数的增大而迅速减小;存在着一个使泥沙的输移比达到最大值的最优洪水流量级(4000m 3/s 左右);场次洪水泥沙输移比与场次洪水最大含沙量之间存在着负相关,当最大含沙量(C max )>300kg/m 3时,泥沙输移比(S DR )<0150,说明高含沙洪水的输移比是很低的。
上中游不同源区的洪水对下游的SDR 有显著的差异。
来自河口镇以上清水区洪水的SDR 大多数大于0160;来自多沙细沙区洪水的SDR 都大于0150;来自多沙粗沙区洪水的SDR 则小于0150。
黄河下游SDR 与来自不同来源区洪水的搭配关系有关,SDR 随来自粗泥沙区来沙量比例的增大而增大,达到一个峰值,与之相对应的粗泥沙区沙量百分比为50%;对于细泥沙区来沙量比例而言,情形类似,与SDR 峰值相对应的细泥沙区来沙量百分比为40%。
关 键 词:洪水;泥沙输移;河道泥沙输移比;黄河下游中图分类号:T V 142 文献标识码:A 文章编号:100126791(2002)052562207黄河下游河道以强烈的淤积抬高闻名于世。
在每年进入下游的16亿t 泥沙中,有4亿t 淤积在河床中,使河底以平均每年10cm 的速率抬高,给防洪带来很大的压力。
如何减轻黄河下游的淤积,一直是中国治黄工程师和河流地貌学家关注的焦点之一。
为此,必须深入研究黄河下游泥沙淤积的机理。
在这方面已有很多学者以不同的方法进行过深入研究,研究方法和涉及的时间尺度也各不相同[1～4]。
迄今,大多数研究均着眼于泥沙的淤积量。
但是,为了通过人为方式对进入下游的洪水进行调节,以减少淤积,有时需要回答什么样的洪水最适宜于泥沙输移的问题,换句话说,需回答什么样的洪水具有最大的输沙效率。
黄河流域总排沙量公式
黄河流域总排沙量公式黄河，是中国第二长河，也是中国的母亲河。
黄河流域是我国重要的农业基地和人口聚集区，其河道的排沙量对于流域的综合开发和治理具有重要意义。
那么，黄河流域总排沙量的计算公式是怎样的呢？黄河流域总排沙量公式如下：总排沙量 = 河床冲淤量 + 岸滩冲淤量我们来看河床冲淤量。
河床冲淤量是指黄河河床在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为河床侵蚀速率。
河床冲淤量的计算方法比较复杂，需要考虑多种因素，包括水流速度、水流量、河床坡度、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：河床冲淤量 = 水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度其中，水流速度可以通过测量水流的流速来获得，水流截面积可以通过测量河道的横截面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
接下来，我们来看岸滩冲淤量。
岸滩冲淤量是指黄河岸滩在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为岸滩侵蚀速率。
岸滩冲淤量的计算方法也比较复杂，需要考虑多种因素，包括河岸坡度、河岸土壤的稳定性、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：岸滩冲淤量 = 河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度其中，河岸坡度可以通过测量河岸的高度差来获得，河岸面积可以通过测量岸滩的面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
总结起来，黄河流域总排沙量的计算公式可以表示为：总排沙量 = （水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度） + （河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度）通过计算黄河流域的总排沙量，可以了解黄河的侵蚀和沉积情况，为黄河的治理和综合开发提供科学依据。
黄河的总排沙量对于流域内的生态环境、水资源利用以及农业生产等方面都有重要的影响。
因此，科学计算和掌握黄河流域的总排沙量，对于保护黄河流域的生态环境和可持续发展具有重要意义。
黄河流域总排沙量是通过计算河床冲淤量和岸滩冲淤量得出的。
这个公式是基于多个因素的考虑而来的，包括水流速度、水流量、河床坡度、河岸坡度等。