2005年黄河调水调沙期间入海泥沙扩散研究
黄河泥沙特点及治理实践评述
黄河泥沙特点及治理实践评述黄河泥沙特点及治理实践评述黄河,全长约5464公里，流域面积约79.5万平方公里，是中国境内长度仅次于长江的河流，它发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉北麓的卡日曲，呈“几”字形流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南及山东9个省，最后流入渤海。
在中国历史上，黄河及沿河流域的人类文明带来很大的影响，是中华民族最主要的发源地之一，所以中国人一般称其为“母亲河”。
黄河是中国第二长河，世界第五大河。
目前的研究状况及进展一、黄河由于中段流经中国黄土高原地区，因此夹带了大量的泥沙，所以它被称为世界上含沙量最高的河流。
笔者经阅读多篇论文对黄河水沙的基本特点和变化趋势概括如下：（一）黄河水沙基本特点1.深化和完善，水少沙多，含沙量高黄河是世界罕有的多沙河流，实测年平均水量464亿m3，沙量15.6亿t，平均含沙量33.6 kg／m3，年沙量和含沙量是中国各大江河之首。
黄河的水量不及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。
像黄河这样沙量大、水量少、含沙量高的河流，在世界大江大河中是罕见的。
2．水沙异源，分布不均黄河流域自然地理条件差别较大，水沙来源地区分布非常不均。
水量主要来自河口镇以上，占总水量的54％，而且是清水，该地区来沙量仅占到总来沙量的9％；沙量主要来自河口镇～龙门区间，来沙量占到55％，来水量仅占14％。
黄河上游的水量主要来自贵德以上。
而产沙集中在中游的黄土丘陵沟壑区，黄河的泥沙和粗泥沙总量中，约有3／4集中在11和10万km2区域，其中一半又分别来自5和3.8万km2区域。
3 . 水沙年际变化大，年内分配不均匀黄河水沙存在丰、枯水年交替出现，年际变化大的特点，如花园口站实测水沙量变化过程出现了1922～1932年11年和1969～1974年连续6年的枯水系列。
由于暴雨落区的不同来水并不完全与来沙同步，出现各种丰、平、枯水沙年组合。
水沙量年际间差别较大，年水量最大最小的比值约为3.1～3.4，年沙量最大最小的比值约为4～10。
2005年黄河水资源公报
2005年黄河水资源公报水利部黄河水利委员会前言《黄河水资源公报》（以下简称《公报》）的发布，旨在定期向各级领导、有关部门和社会团体发布黄河流域水资源情势，以不断提高公众的节水、惜水意识，促进黄河水资源的合理开发、利用、配置、节约与保护。
本《公报》是按年度反映黄河水资源情势的综合性年报，内容主要包括降水径流、蓄水动态、水资源利用、水资源量分析、水质调查评价、输沙量及重要水事等。
水资源量分析以反映黄河干流水文断面成果为主。
《公报》的资料来源以黄河水利委员会和沿黄各省（区）的实测数据和水利统计资料为主，并收集了气象、城建、环保、统计等部门的有关资料。
《公报》中有关资料的多年平均值分为14年（1987~2000年均值）和45年（1956~2000年均值）两种。
《公报》编制过程中，得到了青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等省（区）水利厅的大力支持。
水利部水资源管理司、《中国水资源公报》编辑部给予了热情指导和支持，在此一并表示感谢。
一、综述黄河流域总面积79.5万km2（包括黄河内流区4.2万km2，下同），流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九省（区）。
全河划分为龙羊峡以上、龙羊峡至兰州、兰州至头道拐、头道拐至龙门、龙门至三门峡、三门峡至花园口、花园口以下、黄河内流区（分别简称为龙库以上、龙库~兰、兰~头、头~龙、龙~三、三~花、花以下和内流区，下同）等二级流域分区。
黄河流域行政和流域分区面积示意图分别见图1和图2。
图1 黄河流域行政分区面积柱状图龙库以上16.5%龙库~兰11.5%兰~头19.2%龙~三24.0%头~龙15.4%三~花5.2%内流区5.3%花以下2.9%图2 黄河流域分区面积比例图2005年黄河流域平均降水量为431.0mm ，折合降水总量3426.70亿m 3，比上年降水量增大2.2%；与1987~2000年均值比较，全流域平均偏多1.0%；与1956~2000年均值比较，全流域平均偏少3.6%，总体上属平水年。
一级MSOffice笔试-515_真题-无答案
一级MS Office笔试-515(总分110,考试时间90分钟)一、选择题1. 下列关于软件的叙述中，错误的是______。
A) 计算机软件系统由程序和相应的文档资料组成B) Windows操作系统是系统软件C) word 2003是应用软件D) 软件具有知识产权，不可以随便复制使用2. 计算机操作系统通常具有的五大功能是______。
A) CPU管理、显示器管理、键盘管理、打印机管理和鼠标器管理B) 硬盘管理、软盘驱动器管理、CPU的管理、显示器管理和键盘管理C) 处理器(CPU)管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理D) 启动、打印、显示、文件存取和关机3. 存储一个32×32点的汉字字形码需用的字节数是______。
A) 256 B) 128C) 72 D) 164. 下列叙述中，正确的是______。
A) 把数据从硬盘上传送到内存的操作称为输出B) WPS Office 2003是一个国产的系统软件C) 扫描仪属于输出设备D) 将高级语言编写的源程序转换成为机器语言程序的程序叫编译程序5. 无符号二进制整数1011010转换成十进制数是______。
A) 88 B) 90C) 92 D) 936. 一个汉字的内码长度为2个字节，其每个字节的最高二进制位的值依次分别是______。
A) 0，0 B) 0，1C) 1，0 D) 1，17. 计算机的系统总线是计算机各部件间传递信息的公共通道，它分______。
A) 数据总线和控制总线B) 数据总线、控制总线和地址总线C) 地址总线和数据总线D) 地址总线和控制总线8. 下列计算机技术词汇的英文缩写和中文名字对照中，错误的是______。
A) CPU——中央处理器B) ALU——算术逻辑部件C) CU——控制部件D) OS——输出服务9. 用高级程序设计语言编写的程序______。
A) 计算机能直接执行B) 可读性和可移植性好C) 可读性差但执行效率高D) 依赖于具体机器，不可移植10. 下列叙述中，正确的是______。
2022届高中地理环境与发展知识点题库
(每日一练)2022届高中地理环境与发展知识点题库选择题1、“天蓝、地绿、水清”的美丽乡村是我国生态文明建设的宏伟目标之一。
如图为我国江南丘陵某农场生态农业模式图。
读图完成下列小题。
（1）图中农场畜产品收入占30%，水产品养殖收入占20%，水田、果园收入占35%，其他收入占15%，由此推断该地农业地域类型可能是（）A.大牧场放牧业B.水稻种植业C.商品谷物农业D.混合农业（2）如果过度采伐薪柴，则可能引起的主要环境问题是（）A.臭氧空洞B.水土流失C.酸雨D.水体富营养化（3）图示生态农业模式所反映的人地关系思想是（）A.人定胜天B.可持续发展C.人类中心论D.地理环境决定论答案：DBB【提示】人地关系思想的历史演变农业生产活动对地理环境的影响主要的农业地域类型解析：（1）世界上最主要的混合农业是将饲养牲畜和谷物生产有机结合起来的谷物和牲畜混合农业。
这种类型的混合农业，主要分布在欧洲、北美、南非、澳大利亚以及新西兰等地，种植小麦、玉米等谷物以及牧草和饲料作物，饲养的牲畜主要是牛、猪、羊等。
（2）如果过度采伐薪柴，导致植被破坏，水土流失严重。
（3）循环经济是实施可持续发展的实践模式，主要内涵有生态持续、社会持续和经济持续。
生态持续强调资源利用效率的提高，减轻环境污染或生态破坏；社会持续强调促进就业或科技、品质的提升；经济持续强调增加经济收入。
【解答】（1）由题，由材料分析可知，该农场的农产品既有畜牧业产出，也有种植业产出，而且比例相当，说明该农场的农业以混合农业为主，故答案选D项。
故选D。
（2）薪柴就是树木，过度的砍伐树木会引起水土流失，B对。
臭氧空洞主要是氟氯烃气体的排放导致的，A错；酸雨是由于工厂废气和汽车尾气的排放形成的，C错；水体富营养化是生活和生产用水排入大量氮磷物质造成的，D错。
故选B。
（3）根据上图可知，该地区生态农业模式提高了资源利用率，减少了环境污染，符合可持续发展，所以B正确。
高中地理黄河第五次调水调沙专题辅导
高中地理黄河第五次调水调沙背景材料：2002年至2004年，黄河防总连续三年成功地进行了调水调沙试验，在此基础上，2005年正式转入生产运行。
今年调水调沙从6月15日9时正式开始，至7月3日8时黄河口利津水文站入海流量全面回落结束，历时19天，小浪底水库最大下泄流量3700立方米每秒，为历次以来持续时间最长、流量最大的一次。
此次调水调沙进一步扩大了黄河下游河道行洪排沙能力，成功塑造人工异重流并排沙出库，同时深化了对黄河水沙运动规律的认识。
根据上述材料，回答下列问题。
1. 2006年6月15日9时，黄河第五次调水调沙正式开始。
此时A. 全球进入15日的范围恰好一半B. 地球自转的线速度正在加快C. 开普敦正处于温和多雨期D. 黄河流域已经正式进入多雨期2. 调水调沙是通过“人造洪峰”将泥沙“带入”大海，其利用的外力作用主要有①流水侵蚀作用②流水搬运作用③流水溶蚀作用④流水沉积作用A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④3. 黄河调水调沙所用的水主要来自于小浪底水库，所冲的沙主要来自于A. 青藏高源B. 内蒙古高源C. 黄土高源D. 渭河平源4. 黄河流域内能源十分丰富，此次调水调沙河段最为丰富的能源是A. 煤炭B. 水能C. 太阳能D. 石油5. 下列说法和措施中，有利于解决黄河下游“缺水多沙”问题的是①加快黄河源区退耕还林还草的速度②改变上游水库的运作方式，变发电为主为向下游调水为主③遏制北方地区的沙尘暴天气④在黄土高原干旱区推广天然降水和径流的收集和储集工程A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④6. 我国古代有许多水利工程，其中位于黄河流域的有①灵渠②都江堰③白渠④郑国渠⑤坎儿井⑥六辅渠A. ①③④B. ②④⑥C. ③④⑥D. ④⑤⑥7. 近几十年来，黄河入海泥沙减少，试分析其原因。
8. 试分析黄河调水调沙对下游生态环境的影响。
9. 黄河流域是我国古代文明发源地之一。
试举例说明黄河流域古代曾有过辉煌的历史。
2000_2005年莱州湾盐度的变化及其主要影响因素_赵鹏
第41卷 第1期 海 洋 与 湖 沼Vol.41, No.1 2010年1月OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICAJan., 2010* 国家重点基础研究发展规划项目: “中国典型河口-近海陆海相互作用及其环境效应”, 2002CB412402号; 教育部新世纪优秀人才支持计划项目, NCET-05-0592号; 日本综合地球环境学研究所研究项目: 1-2FR“近年黄河急剧水环境变化及其意义”, 2002—2007。
赵 鹏, 博士研究生, E-mail:pentium2k@① 通讯作者: 江文胜, 教授, 博士生导师, E-mail: wsjang@ 收稿日期: 2008-10-05, 收修改稿日期: 2009-04-142000—2005年莱州湾盐度的变化及其主要影响因素*赵 鹏1 江文胜1① 毛新燕1 高会旺2 郭新宇3(1. 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室 青岛 266100; 2.中国海洋大学环境科学与工程学院 青岛 266100;3.日本爱媛大学沿岸环境科学研究中心 松山 7908577)提要 基于2000年8月, 2002年8月, 2004年9月, 2005年5月, 2005年7月及2005年9月莱州湾的大面观测资料以及黄河利津站2000—2005年入海径流量资料, 分析了黄河入海径流对莱州湾盐度分布的影响, 通过计算莱州湾的平均盐度发现2003年之后莱州湾平均盐度较2003年之前明显降低。
在考虑黄河入海径流量、降水、蒸发及与北黄海的水交换等因素的基础上建立了箱式模型, 并以此模型模拟了近年来莱州湾平均盐度的变化, 同样看到莱州湾平均盐度的显著降低已在2003年发生, 其主要原因是黄河入海径流量的增加。
分析模型结果得出近年来黄海入海径流量的变化不仅决定着莱州湾平均盐度的年际变化, 而且还主导着莱州湾月平均盐度的变化。
关键词 莱州湾 盐度 黄河 径流量 中图分类号 P731莱州湾是我国唯一的半封闭陆架浅海——渤海的一个重要组成部分, 是山东半岛西北部的海域。
黄河调水调沙
黄河调水调沙一、黄河调水调沙的由来黄河是世界上最复杂、最难治理的一条河流，其主要症结在于泥沙，水少沙多，水沙不平衡。
黄土高原严重的水土流失，造成大量泥沙在黄河下游强烈堆积，使黄河下游近800公里的河床还以年平均0.1米的速度淤积抬高，成为地上悬河，一般下游河床高出地面3~5米，个别地段达到10米。
在历史上，黄河下游决口频繁，造成严重灾害，与逐年抬高的"地上悬河"有很大关系。
在今后相当长的时期内，黄河依然是一条多泥沙河流，同时由于上游水库汛期蓄水，上、中游工农业用水日益增长，黄河下游汛期水少沙多的矛盾更趋严重，黄河下游河床将继续淤积抬高，防洪形势更加严峻。
因此，解决黄河下游泥沙淤积问题成为迫在眉睫的要害问题。
多年来，黄河科技工作者一直在努力探索通过人工手段改变天然水沙不平衡关系的减淤方式，力图控制位于关键地位的水库运用，塑造一种理想的水沙配比，这种水流下泄后，可使黄河下游河道不淤积，甚至对下游河道造成冲刷，从而达到“河床不抬高”的目的。
我们把这样的过程称之为调水调沙。
调水调沙治黄思想的形成经历了一个较长的过程。
这一设想的提出，最早可追溯到20世纪40年代，美国学者萨凡奇.葛罗同在1946年治理黄河的初步报告中提出，利用八里胡同水库控制洪水并发电，坝底设排沙设施，每年放空排沙一次，以减缓下游淤积。
20世纪60年代三门峡水库泥沙问题暴露以后，有人提出利用小浪底水库进行泥沙反调节的设想。
70年代后期，随着“上拦下排”治黄方针局限性的显露以及三门峡水库的运用实践，人们更深刻地认识到黄河水少沙多、水沙不平衡对黄河下游河道淤积所起的重要作用，再一次提出了调水调沙的治黄指导思想，设想在黄河上修建一系列大型水库，实行统一调度，对水沙进行有效的控制和调节，变水沙不平衡为水沙相适应，更好地排洪、排沙入海，从而减轻下游河道的淤积甚至达到不淤。
由于小浪底水库在黄河上所处的关键位置，经过专家学者反复的论证和黄委及有关部门领导的大量工作，决定先建设小浪底水库，进行调水调沙的实践。
黄河调水调沙试验概述（一）
⼀、调⽔调沙试验缘由 黄河是世界上最复杂、最难治理的河流。
究其原因，主要问题在于黄河⽔少沙多、⽔沙异源、时空分布不均。
特别是进⼊90年代以来，社会经济的快速发展，对黄河⽔资源的需求⽇益增⼤，⽔少沙多的⽭盾更加突出。
在长期的治黄实践中，⼈们认识到，治理黄河必须采取综合措施。
黄河的问题归根结底就是泥沙问题。
黄河泥沙处理的基本思路可概括为“拦、排、放、调、挖”。
“拦”就是靠上中游⽔⼟保持和⼲⽀流⽔库拦减泥沙：“排”就是保证⼀定的输沙⽔量，利⽤现⾏河道排沙⼊海：“放”主要是在下游两岸处理和利⽤泥沙：“调”，即“调⽔调沙”，就是通过⼲流⾻⼲⽔库调节天然⽔沙过程，使不适应的天然⽔沙过程尽可能协调，以减少河道淤积或节省输沙⽔量：“挖”就是挖河淤背，加固黄河⼲堤，以逐步形成“相对地下河”。
在这5项措施中，“拦”是根本，“排”是基础，⽽“调”则是提⾼“排”沙效果的有效措施。
黄河调⽔调沙的基本设想就是：在充分考虑黄河下游河道输沙能⼒的前提下，利⽤⽔库（单库或⽔库群）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，甚⾄达到不淤积或冲刷的效果。
按这⼀设想在黄河⼲流上修建的⼤型⾻⼲⽔库，不仅要调节径流，还要调节泥沙，使⽔沙关系协调，以达到更好的排沙减淤效果。
上世纪60年代曾利⽤三门峡⽔库进⾏了两次⼈造洪峰实践。
1963年12⽉2⽇～15⽇，三门峡⽔库进⾏了第⼀次⼈造洪峰试验，历时约15天，造峰期间花园⼝断⾯平均流量1658m3/s，平均含沙量6.8kg/m3，⽇均流量2920m3/s，流量⼤于2000 m3/s有3天；艾⼭断⾯平均流量1613m3/s，⽇均流量3250m3/s，流量⼤于2000m3/s有4天。
造峰期间三门峡⾄利津河段累计冲刷0.143亿t，冲刷发展⾄艾⼭断⾯附近，艾⼭以下淤积0.023亿t. 1964年3⽉29⽇～4⽉2⽇，三门峡⽔库进⾏了第⼆次⼈造洪峰试验，历时5天，造峰期间断⾯花园⼝平均流量2268m3/s，平均含沙量10kg/m3，⽇均流量3160 m3/s，流量⼤于2000 m3/s有2天；艾⼭断⾯平均流量2246m3/s，⽇均流量3040m3/s，流量⼤于2000m3/s有3天。
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2010年海洋湖沼通报Transactions of Oceano log y and Lim no logy42005年黄河调水调沙期间入海泥沙扩散研究*李 平1,丰爱平1,陈义中2,陈沈良3(1.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;2.上海市环境科学研究院,上海200233;3.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062)摘 要:针对黄河调水调沙试验开始前,黄河入海水沙通量非常少,调水调沙试验开始后,入海径流量和泥沙量增加近10倍的情况。
通过2005年黄河调水调沙入海泥沙扩散的数值模拟,并结合收集到的黄河口卫星航片解译结果,研究结果表明,调水调沙实验开始后黄河入海水沙量急剧增加,由于地形及射流效应,入海水沙出河口后形成E和SE方向为主扩散的泥沙流,但其扩散范围有限,呈现以河口为中心的扇形分布格局,最大影响距离约20km40km。
风作为悬浮泥沙扩散的驱动力,成为泥沙扩散运动方向和大小的重要决定性因子。
关键词:黄河口;调水调沙;入海泥沙;扩散范围中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:1003 6482(2010)04 072 07引言调水调沙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,对水沙进行有效的调节和控制,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目标。
2002-2004年期间共进行了3次调水调沙试验工作,第一次2002年7月4日开始,历时11d,利津站入海水量23.2亿m3,沙量0.504亿t;第二次2003年9月6日开始,历时12.4d,入海水量27.68亿m3,沙量1.151亿t;第三次2004年6月19日开始,累计历时26d,入海水量47.3亿m3,沙量0.607亿t。
2005年黄河调水调沙的启动,标志着调水调沙已经由试验阶段正式转入生产应用阶段。
黄河泥沙入海及其运移扩散是调水调沙过程的重要组成部分,迄今为止,有调水调沙相关研究主要集中在黄河调水调沙试验效果分析,对河口区段的影响及其评价,有关黄河入海水沙扩散的研究仅李广雪于1999年进行过相关研究,总体来看有关调水调沙期间入海泥沙扩散的研究相对较少[1 8]。
为此,本文作者依据2005年调水调沙期间黄河利津站入海水沙通量数据资料,利用数值模拟和黄河口的卫星航片解译相结合的方法,对调水调沙期间主流快速摆动的过程及其泥沙扩散运移范围进行了讨论。
1 概 论1.1 2005年黄河调水调沙概况2005年黄河第4次调水调沙试验于6月16日正式启动,2005年7月1日05:00,小浪底水库下泄流量骤减至570m3/s,转入汛期正常调度,2005年黄河调水调沙水库调度阶段结束。
小浪底水库首次正式实施调水调沙,标志着黄河调水调沙作为黄河治理开发与管理的常规措施,正式转入生产运用。
此次调水调沙冲刷了下游河道,改善了下游!瓶颈∀河段,提高了主槽过洪能力等。
与此同时,此次运用不仅将6640万t泥沙输送入海,同时还找到了黄河下游泥沙不再淤积的*基金项目:国家海洋局环境保护司(BJ03 03);海洋公益性行业科研专项经费项目(200805063)资助。
第一作者简介:李 平(1981 ),男,硕士,从事河口泥沙输运、扩散研究。
Email:lp@.收稿日期:2009 12 294期2005年黄河调水调沙期间入海泥沙扩散研究73临界流量和临界时间。
1.2 数据资料的收集及其处理本文利用的主要资料包括黄河口利津水文站水文泥沙观测资料、已有研究估算得到文中所使用的数据资料。
研究的方法以2005年调水调沙期间相关研究结果为主,辅以利津水文站逐日实测水沙资料。
文中所采用的卫星遥感资料主要为收集的前人在该地区所作的调查研究报告,卫星遥感数据资料的分析解译采用遥感资料解译与实测悬沙浓度之间建立关系式,进而进一步修正关系式,后建立合理的悬沙浓度分布遥感影像图。
1.3 调水调沙期间水沙通量变化特征调水调沙是在科学调节多个水库水沙相互合理对接的基础上,在小浪底水库形成短期人造洪水,实现冲刷下游河道、修复下游生态环境和减少水库淤积的多重效应。
以黄河口利津水文站2005年逐日实测水沙资料为依据,图1分别为2005年黄河入海水沙通量变化过程图,由图可见:黄河调水调沙前利津水文站日径流量平均值约186.48m 3/s,日输沙率平均值小于0.25t/s 。
调水调沙期间最大流量2790m 3/s,出现时间为2005年7月11日,同日日输沙率为44t/s,翌日日输沙率达最大值98.5t/s 。
此次调水调沙运行,利津站日径流量和输沙率平均值分别为1980.97m 3/s 和33.37t/s,2005年全年两者平均值分别为656.74m 3/s 和6.03t/s,此次调水调沙期间利津站日径流量和日输沙率为2005年全年均值的近3倍和5倍。
图1 2005年调水调沙前后利津水文站日径流量变化图(,)F ig.1 L ijin Station daily runo ff changes befor e/after the test for wat er and sediment r egulat ion in 2005由2005年调水调沙期间水沙通量变化过程可见,调水调沙开始后利津站日径流量和日输沙率由6月14日671m 3/s 和5.97t/s 突增至6月15日的1479m 3/s 和22.6t/s,高水沙通量持续至7月14日的816m 3/s 和19.6t/s,输沙率具有明显的滞后效应,继续保持高值后逐步恢复到调水调沙前的量值。
总体来看,调水调沙前、调水调沙期间及调水调沙后,黄河入海水沙通量呈现明显的低-高-低的变化过程,这种特点对黄河入海泥沙扩散有着明显的影响,有助于形成集中输沙,聚沙外输的优势[9]。
2 黄河入海流路的变化影响黄河入海泥沙扩散方向和范围的因素很多,例如河口沟槽走向、地形地貌特征、潮流及风浪等均为其重要的影响因子。
自黄河1996年人为由清水沟流路改道走清8断面入海后,入海主流路由偏东南向改往偏东,甚至偏东北向,对莱州湾的影响由直接影响变为间接影响,悬浮物在莱州湾无论扩散距离和范围更趋于减小。
从黄河泥沙扩散过程来看,一般情况下,黄河径流量非常小,由黄河进入河口区的泥74 海 洋 湖 沼 通 报2010年沙通量非常有限,仅沉积在河口区,扩散范围和距离仅限于黄河河口口门。
调水调沙开始后,入海水沙通量有一个突增的过程,图2为2005年黄河调水调沙期间河口主流摆动过程图[10],由图可知调水调沙初期入海主流方向为东南偏东,后入海主流方向转为东南偏南,至调水调沙后期,主流方向往北摆动,主要为偏东方向。
图2 2005年黄河调水调沙期间河口主流摆动图(据文献[10])F ig.2 Changes of Y ellow Riv er Estuar y mainstr eam during water and sediment r egulation of 2005(accor ding to [10])随着黄河入海水沙通量的不断减少,调水调沙成为黄河泥沙入海的主要方式,偏E 和SE 向的入海泥沙扩散方向,在一定程度限制黄河泥沙在莱州湾的扩散范围和距离,抑制黄河泥沙的进一步扩散。
3 河口泥沙扩散对调水调沙的响应3.1 基于航片解译的泥沙扩散特征悬浮泥沙变化主要受泥沙通量、地形地貌、潮流和风作用的控制。
黄河口泥沙扩散范围大小,含沙量空间分布特征均受上述各因子的影响,具有明显的时空差异。
在不考虑风作用的前提下,在一般天气条件下,由于黄河入海水沙通量均较低,河口区悬沙浓度也很低,形成一个低含沙量分布区带(见图3)。
调水调沙实验开始后,黄河入海水沙较正常情况下突增近10倍,巨量的水沙冲出河口后,由于地形和射流效应,黄河水沙出河口后主要往东和东南方向扩散。
另外,入海泥沙集中分布在河口和近岸带,其扩散的范围非常有限。
由此表明,黄河入海水沙通量是影响河口及其邻近海域悬浮泥沙分布的一个重要因素,但其扩散范围非常有限,这一结果与黄河调水调沙入海泥沙扩散数值模拟的结果相一致。
黄河入海泥沙除大部分沉积在河口区外,小部分在风的作用下由河口区向邻近海域和莱州湾海域逐步扩散,其扩散运移方向主要往偏东向扩散。
风是影响含沙量分布的另外一个重要因素,风作为泥沙扩散运移的驱动力之一,成为泥沙扩散运动方向和大小的重要决定性因子。
黄河口常年常风向多为偏东南向,因此常成为黄河入海泥沙向莱州湾扩散的障碍,缩小了泥沙由河口向莱州湾扩散的距离和范围。
当风向为偏北向时,黄河口泥沙扩散范围明显要比其他风向扩散的远,同时波浪掀沙、潮流输沙也导致了近岸水域的含沙量相对于其他风向偏高。
图4莱州4期2005年黄河调水调沙期间入海泥沙扩散研究75图3 黄河口表层悬沙遥感图(2005.5.8)F ig.3 Surface suspended sediment remote sensing on 8th M ay ,2005湾大风作用后,悬浮泥沙平面分布图,这是由于在风的作用下,不仅河口泥沙迅速向莱州湾扩散,而且风还能导致海底泥沙再悬浮。
图4 1997年3月15日表层悬沙遥感图Fig.4 Surface suspended sediment r emotesensing on 15t h M a rch,1997总而言之,不论从入海泥沙扩散运移路径还是泥沙扩散范围来看,在不考虑风的作用情况下,黄河入海泥沙仅集中沉积在河口及其周围海域。
风作为悬浮泥沙扩散的一个重要驱动力,对悬浮泥沙的扩散方向和距离均是一个重要影响因子。
在偏N 方向风的时期,黄河入海泥沙可及莱州湾,但也仅及莱州湾中部水域,在偏S 向风的作用情况下,风成为悬浮泥沙南扩的一个障碍因素,大大缩小黄河泥沙往莱州湾扩散的距离和范围。
3.2 基于数值模拟的入海泥沙扩散范围模拟分析黄河调水调沙前后,黄河口泥沙扩散变化。
模型采用的海岸海洋模式ECOM si 是在POM 基础上发展起来(Blumberg and M ellor,1987)的三维河口海洋模式,并利用实测站位(38#13.901∃N,118#48.699∃E )2005年12月24日12时至25日13时的实测资料对模型进行率定验证,从实测的表、底层流速流向资料与模拟结果对比可知,水动力模型能够较准确地模拟出黄河沿岸海域的水动力变化特征,可以为泥沙扩散模拟提供较为准确的水动力条件,见图5。
3.2.1 调水调沙开始前入海泥沙扩散2005年黄河第4次调水调沙于6月16日正式开始,根据悬浮泥沙扩散数值模拟结果分析发现(见图6,图7),黄河调水调沙实验开始前,由于黄河入海径流量及悬沙浓度均很低,冲出黄河口的泥沙扩散范围很小,0.001mg/L 等浓度线的悬沙范围只能到达黄河东北口,其扩散范围非常有限。