黄河内蒙段河道冲淤量与水沙输移过程的关系分析
第３２卷第２期 ２０１２年４月 水文 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＡ ＨＹＤＲＯＬＯＧＹ Ｖ０１．３２ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２０１２
黄河内蒙段河道冲淤量与水沙输移过程的关系分析
胡兴林 ，一，王 静 ，蓝永超２，李文治３，赵昌瑞
（１．甘肃省水文水资源局，甘肃兰州７３００００； ２．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文重点实验室，甘肃兰州７３００００； ３．甘肃省人民政府黑山峡项目领导小组办公室，甘肃兰州７３００００；
４．黄委会上游水文水资源局，甘肃兰州７３００３０）
摘 要：根据１９５２～２００３年黄河内蒙古河段实测断面资料分析，天然状态下该河段均处在淤积状态， 青铜峡、三盛公水库建成运行初期水库蓄混排清，不同的水沙组合使河道有冲有淤，青铜峡水库蓄满
失去蓄混排清功能后。河道又长期处在淤积状态。河道冲淤量与来水量、来沙量的线性组合高度相 关。表明该河段冲淤量与河道的水沙组合有直接的因果关系。由此建立了计算河道冲淤量的数学模
型。来沙系数是判断河道冲淤变化的关键指标，实测资料分析表明：来沙系数小于或等于０．００５时河
道发生冲刷，来沙系数在０．０ｏ５～０．００９之间时河道有冲有淤，来沙系数大于Ｏ．ｏ０９时河道发生淤积，
来沙系数大于０．０１５时淤积量趋于稳定．且以１．Ｏ为渐近线。 关键词：河道冲淤量；水沙输移；关系分析；黄河内蒙古段 中图分类号：ＴＶ１４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—０８５２（２０１２）０２—００４４—０５
黄河内蒙古河段近２０年来发生严重淤积．致使河
道严重萎缩，行洪能力降低。导致汛期同流量水位升 高、河势摆动加剧、滩岸坍塌严重，已出现了小水大灾
的情况，防洪压力不断增加，严重制约着当地经济社会
的发展【ｌ－６１。该河段河道过流能力的降低反过来对上游 龙羊峡、刘家峡水库的联合调度运行增加了限制因素．
使其不能按照设计条件进行调度运用。２０世纪９Ｏ年
代以来该河段防凌期刘家峡水库下泄流量一再减小．
严重影响电站的运行发电。影响了上游梯级水电站发 电的经济效益；汛期发生洪水时水库下泄量受到限制．
给黄河上游防汛调度工作造成一定压力。因此，研究黄 河内蒙古河段河道冲淤量的变化规律以及主要影响因
素，对寻求该河段的治理措施显得非常重要。
１研究区河道概况
黄河内蒙古河段指石嘴山至托克托县河口镇
（头道拐）区间，该段河流沿鄂尔多斯高原的西北边
界流动，河流所经大部为荒漠和荒漠草原区，河床平 缓，水流缓慢，两岸有大片冲积平原，即著名的河套
平原。石嘴山一巴彦高勒区间较大的山洪沟有拉憎庙
沟、麻黄沟、艾来都格沟、伊克布拉格沟、乌兰布拉格 沟（陶斯图）、滚勒斯台沟、奇盖沟、葫芦素沟、达拉盖
沟、磨石沟、沙树沟、巴拉贡沟等。这些山洪沟植被非 常差，在夏季发生较大降水时才产生水、沙过程，平
时基本干涸；巴彦高勒～头道拐区间南岸主要接纳
“十大孔兑”等支流加入，北岸主要接纳昆都仑河、五
当沟等支流。十大孔兑包括毛不拉格孔兑、布尔日嘎
斯太沟、黑赖沟、西柳沟、罕台川、壕庆河、哈什拉川、 母花日沟、东柳沟、呼斯太河等１０多条沟道，其共同
的特点是：流域植被差、土质松胶结能力弱，河道流 程短、比降大、水流急、含沙量高，汛期发生暴雨洪水
时极易造成水土流失，平时基本干涸。十大孔兑暴雨
产生的山洪挟带大量泥沙以冲泄形式垂直加入黄
河，在人黄口处形成堆积，并向河心推进挡水，导致
主槽摆动、河势不断变化、弯曲度越来越大．河道越 来越不通畅。
收稿日期：２０１１－０４—２１ 基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目（ＫＺＣＸ２一ＹＷ一３２８）；国家自然科学重点基金项目（９０７０２００１）；国家自然科学基金面上项目 （９３１４６８０９３） 作者简介：胡兴林（１９６０一），男，甘肃榆中人，教授级高工，现主要从事干旱半干旱地区水文模型研制、河道水沙演变规律的研究工作。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｓｓｗｈｘｌ＠１６３．１２
ｏｍ 第２期 胡兴林等：黄河内蒙段河道冲淤量与水沙输移过程的关系分析 ４５
２资料情况及来源
黄河干流主要控制水文站有：石嘴山、巴彦高勒、
三湖河１２Ｉ、头道拐４个国家级重要站，资料来源于《黄
河流域水文特征值统计》第２册一黄河上游区下段黑
山峡至河口镇 河道灌区引水资料主要有：河套灌区的东总干渠
（１９６１－１９８９时段）、南总干渠（１９６１—１９８９时段）、沈乌 干渠（１９６１－１９８９时段），以及内蒙古灌区水管部门提
供的１９５２～２００３时段的总用水量。磴口、团结渠引水 量调查资料等。
干流水库有三盛公水利枢纽（１９６０～２００３时段），其
蓄水量采用进出库水量差减区间引出量．淤积量均采 用实测库容曲线数据推算，缺测年份用年来沙量予以
插补，泥沙体积重量换算时容重系数均采用１．３６ｆｆｍ３。
资料统计时段为１９５２～２００３年．其中部分水文站
资料达不到同步时段，通过上下游相关、相邻站相关、
以及多站同步均值比修正等方法插补延长：各灌区缺 测数据是根据总引水量资料修正插补，泥沙缺测资料
是根据引水量与河道含沙量资料计算插补：十大孔兑 的资料是根据黄河水利科学研究院“黄河干流水库调
水调沙关键技术研究课题组”２００６年６月《十大孔兑
的洪水泥沙特性与对内蒙古河道淤积影响综合分析》
报告用泥沙侵蚀模数计算的十大孔兑诸河年输沙总 量，并与赵业安通过１９６２年１０月、１９８２年１０月、
１９９１年１０月、２００４年１０月用断面法测量计算的淤积
量进行修正后获得其资料系列。
３河段冲淤量计算方法
河段区间泥沙冲淤量计算的依据为河段输沙量平
衡原理，即在一定的计算时段 内。进入河段的沙量 与流出河段沙量的差值等于该河段的泥沙冲淤量。即：
｜ｓ上一Ｓ下＝ＡＳ （１）
式中：．ｓ ｈ｜ｓ下分别为该河段上、下断面的输沙量；ＡＳ 为该河段的泥沙冲淤变化量，ＡＳ＞０表示河段发生淤积，
ＡＳ＝０表示河段冲淤平衡，ＡＳ＜０表示河段发生冲刷。
如果考虑到河段沿程加入或引出沙量。水利工程 拦蓄的沙量，则（１）式可改写为：
｜ｓ上＋｜ｓ区间加入－Ｓ区间引出一．ｓ库一Ｓ－￣＝ｚｌＳ （２） 式中：Ｊｓ 间加人为该河段区间加入的沙量；ＳⅨ删出为该
河段区间引出的沙量；．ｓ库为水库冲淤量，“一”为冲刷， “＋”为淤积。
由于黄河内蒙古河段河流特性及区间支流加入
量、引出差异较大，为了分析计算方便，可将该河段分 为：石嘴山～巴彦高勒、巴彦高勒 三湖河口、三湖河
口～头道拐３个区间，则各河段冲淤量计算可在（２）式
的基础上分别表示
（１）石嘴山一巴彦高勒区间 巴颜高勒水文站在１９５９年以前称为渡口堂水文
站，１９６０年以后由于三盛公水利枢纽修建后断面位置 变化，断面改为巴彦高勒水文站，其区间有三盛公水
库产生淤积，河道冲淤量计算需分段表示。
①１９５２～１９５９年
ＡＳ＝Ｓ石一Ｓ渡 （３） ②１９６０－２００３年
４Ｓ＝Ｓ石一ＳⅨＩ＇￣０１出一Ｓ三，－Ｓ Ｂ （４）
式中：５渡为渡口堂断面的输沙量；Ｓ 为巴彦高勒断面 的输沙量；Ｓ三库为三盛公水库冲淤量；ＳⅨ删出为三盛公
水利枢纽的总引出水量；单位均为１０ｓｔ。其它符号意义 同前。
（２）巴彦高勒一三湖河１２１区间
由于三盛公水利枢纽的建成，该区间河道引水位 置相应发生了变化，河道冲淤量计算需分段表示。
①１９５２－１９５９年
＝Ｓ渡＋．ｓ区间加ｘ－Ｓ区Ｉ＇￣１０１出一Ｓ三 （５） （ １９６０～２００３年
． ＡＳ＝Ｓ ｅ＋Ｓ区间加入一５三 （６） 式中：．ｓ三为三湖河口断面的输沙量，单位为１０ｈ；其它 符号意义同前。
（３）三湖河口～头道拐区间
ＡＳ＝Ｓ三＋５ 间加ｘ－Ｓ ＮＮＯｌ ｅｄ－－Ｓ头 （７） 式中：．ｓ头为头道拐断面的输沙量；ＪｓⅨ 人为十大孔兑
各支流的输沙量合成值，单位：１０ｈ；Ｊｓ 删 为包头引
水时引出的沙量。单位１０ｓｔ；其他符号意义同前。
４冲淤量定量计算方法的建立
４．１ 冲淤量与水沙输移过程的数量关系分析 建立河段冲淤量与水沙输移过程定量的数学关
系．就是为了通过水沙输移过程间接估计河道冲淤量
的变化情况，为及时掌握河道变化规律提供科学依据。 众所周知。河道输水、输沙量的变化过程与河道
冲淤量具有因果关系，是分析河道冲淤量的主要因 水文 第３２卷
素。用巴彦高勒～头道拐区间的冲淤量与巴彦高勒站的
来水量加区间来水量之和进行单因子相关分析，发现
其相关系数为一０．１０８，说明河道年冲淤量与来水量之
和没有统计相关；再用巴彦高勒～头道拐区间的冲淤量 与巴彦高勒站的来沙量加区间来沙量之和进行单因子
相关分析，其相关系数为０．５０５，两者虽然有一定相关 关系，但相关系数通不过置信度ａ＝Ｏ．０５的Ｆ检验，说
明相关关系不显著。由此可以看出，河道冲淤量的计算 无法用水、沙输移过程的单因子建立起有效的数量关
系。但是，若用河段冲淤量与来水量之和、来沙量之和
建立二元线性组合关系，其复相关系数较高，说明河道
冲淤量与来水量之和、来沙量之和的线性组合关系显 著，由此可建立计算河道冲淤量的数学模型［６－８］。
用１９５２～２００３年的实测资料进行数据拟合，得出
计算河段年冲淤量的数学模型为：
ＡＳ年＝０．８０３０－０．００７４７Ｗ年＋０．８１７８Ｓ年 （８） 式中：ＡＳ年为巴彦高勒一头道拐河段的年冲淤量，单位： １０ｓｔ；Ｗ年为巴彦高勒断面与十大孔兑年合成水量，单
位：ｌＯ‰。；．ｓ年为巴彦高勒断面与十大孔兑年合成沙
量。单位：１０ ｔ。
该模型复相关系数为Ｒ－－０．８８４，标准差为Ｅ－－０．２７４，
通过了ａ＝Ｏ．０５的Ｆ检验．说明模型具有统计规律，实 测值计算的冲淤量与模型计算的冲淤量比较见图１。
从图中可以看出两者拟合得较好，可以用来计算该河
段年冲淤量。
３．０ｏ ２．５Ｏ ２．００ １．５Ｏ ０ １・０ｏ 司 Ｏ．５Ｏ Ｏ．０ｏ
－０．５Ｏ
—１．０Ｏ ＋实测资料计算冲淤量 一模型计算冲淤量
． ５
蕊 ， 一
墨 一爨 …拳 臻鞑… 蚕
年份 图１ 巴彦高勒一头道拐河段逐年实测与模型计算冲淤量△Ｓ比较 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｙｅａｒｌｙ ｓｃｏｕｒｉｎｇ（ｓｉｌｔｉｎｇ）ａｍｏｕｎｔ ｉｎ Ｂａｙａｎｇａｏｌｅ—－—－Ｔｏｕｄａｏｇｕａｉ ｒｅａｃｈ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅｌｌｏｗ ｒｉｖｅｒ
由式（８）可以看出，巴彦高勒一头道拐河段的年冲 淤量在来水量（上游加区间，下同）不变的情况下随来
沙量（上游加区间，下同）的增大而增大，随来沙量的减
少而减少；在来沙量不变的情况下，随来水量的增大而
减少，随来水量的减小而增大。更确切地说，内蒙古河 段的冲淤量与来水、来沙量的线性组合密切相关。水
多沙少表明水沙关系协调河道产生冲刷，水少沙多表
明水沙关系不协调河道产生淤积。
同理，分别建立１９５２～２００３年汛期（７－１０月）、７ 月、８月冲淤量与同时段来水、来沙量（上游加区间）的
线性组合模型分别如下：
４Ｓ汛＝０．２９８５—０．００８６８Ｗ汛＋０．８６９６５Ｓ汛 （９）
ＡＳ７月＝０．０５３３—０．００８１１Ｗ７月＋０．９４３２Ｓ７月 （１Ｏ） ＡＳ８月＝０．１２７４—０．０１０１７Ｗ８月＋０．８５２６Ｓ８月 （１１） 式中符号意义同前。
黄河中游多沙粗沙区水沙变化趋势分析及其主控因素贡献率探究
黄河中游多沙粗沙区水沙变化趋势分析及其主控因素贡献率探究
发表时间：2019-07-24T12:02:40.653Z 来源：《基层建设》2019年第10期 作者： 郭丽伟 郭成山 田国强 杨轶文
[导读] 摘要：随着季节气候的变化以及人类活动的影响，黄河中游的多沙粗沙区会发生剧烈的水沙变化，而针对黄河中游多沙粗沙区的径流量和输沙量，产生影响的驱动因素进行仔细的研究分析，从而更好的预测黄河中游多沙粗沙区的水沙变化情况，为黄河中游多沙粗沙区
水资源的合理分配提供理论支撑。
黄河水利委员会中游水文水资源局 山西省晋中市 030600
摘要：随着季节气候的变化以及人类活动的影响，黄河中游的多沙粗沙区会发生剧烈的水沙变化，而针对黄河中游多沙粗沙区的径流量和输沙量，产生影响的驱动因素进行仔细的研究分析，从而更好的预测黄河中游多沙粗沙区的水沙变化情况，为黄河中游多沙粗沙区水
资源的合理分配提供理论支撑。
关键词：黄河中游；多沙粗沙区；水沙变化；贡献率
引言
随着季节气候的不断变化以及人类活动的不断加剧，促使黄河流域的径流量和输沙量产生了较大的变化，并且，气候变化会严重影响水文的循环过程，从而使得水资源进行重新分布，提高了洪涝灾害的发生几率。其中，人类活动对径流量和输沙量的影响，主要体现在下
垫面的变化中，即地表径流的形成、径流的下渗现象、水资源的时空分布等。因此，针对黄河中游径流量和输沙量的研究，不再局限于气
候变化方面的影响，还要考虑人类活动变化的影响。
一、研究区域概况
本文研究区域为黄河流域中的主要产沙区，即青阳岔水文站、韩家峁水文站、横山水文站、殿市水文站、李家河水文站、绥德水文站、赵石窑水文站、丁家沟水文站、高家川水文站、王道恒塔水文站、神木水文站、温佳川水文站、高石崖水文站、皇甫水文站、申家湾
水文站，这些地区具有水少沙多的特点，是黄河流域下游洪水以及泥沙的主要来源区域，并且，这些地区的降水都集中在每年的7月-9月，
黄河小浪底调水调沙问题数学建模
黄河小浪底调水调沙问题数学建模
黄河是中国第二长河流，也是中国北方主要的水源之一。然而，由于年际变化和人类活动的影响，黄河水沙特性的变化对地区社会经济和生态环境产生了巨大影响。黄河小浪底是黄河下游的一个关键水文站点，对黄河的水沙调控起着重要作用。因此，对于黄河小浪底的调水调沙问题进行数学建模具有重要意义。
数学建模是通过数学方法分析和解决实际问题的过程。对于黄河小浪底的调水调沙问题，我们可以从以下几个方面进行数学建模：
1. 水量平衡模型：黄河小浪底是一个重要的水源供给站点，掌握黄河的水量情况对于调水调沙至关重要。因此，我们可以建立一个水量平衡模型，根据入库、出库等因素来估计黄河在小浪底的流量。这个模型可以包括如下因素：入流量（降雨、地表径流、地下径流等）、出流量（供水、排水等）以及河道水量的变化。通过这个模型，可以对黄河小浪底的水量进行预测和调控。
2. 水沙关系模型：黄河的水沙关系对于调水调沙具有重要影响。水沙关系模型可以通过分析黄河不同断面的水位和水沙含量之间的关系，来估计黄河的河床输沙量。这个模型可以包括如下因素：断面形态特征、流量、水沙含量等。通过这个模型，可以了解到黄河的水沙变化规律，并对黄河小浪底的调沙情况进行预测和控制。
3. 沉积模型：黄河的床面沉积是一个长期过程，对于调水调沙有着重要影响。沉积模型可以通过分析黄河不同断面的沉积速率、沉积厚度等变化，来估计黄河的床面沉积情况。这个模型可以包括如下因素：流率、输沙率、流态等。通过这个模型，可以对黄河小浪底的沉积情况进行预测和控制。
4. 排沙方案优化模型：为了减少黄河小浪底的沙泥淤积问题，需要设计科学合理的排沙方案。排沙方案优化模型可以通过考虑沙泥淤积的成因、河道特征、水流特性等因素，来确定最佳的排沙方案。这个模型可以包括如下因素：流态、输沙率、河道形态等。通过这个模型，可以设计出最优的排沙方案，从而实现黄河小浪底的水沙调控。
综上所述，黄河小浪底的调水调沙问题可以通过数学建模的方式来研究和解决。通过建立水量平衡模型、水沙关系模型、沉积模型和排沙方案优化模型，我们可以更好地了解黄河小浪底的水沙变化规律，并制定相应的调控措施。这些数学模型可以帮助决策者和工程师进行科学决策和规划，从而实现黄河小浪底的可持续发展。
黄河下游河道淤积影响因素及对策探讨
黄河下游河道淤积影响因素及对策探讨
摘 要 黄河是世界上最为复杂难治的河流，治黄之关键在治沙，黄河下游之所以成为举世闻名的地上悬河，进而形成 “二级悬河”，其症结正在泥沙。本文从黄河的水沙关系和边界条件入手，分析影响黄河下游河道淤积的内因和外因，探讨提出解决黄河下游河道淤积的基本对策。
关键词 河道治理；黄河滩区；泥沙淤积
1 黄河下游河道、淤积的基本情况
黄河下游河道上宽下窄，比降上陡下缓，花园口至高村河段两岸堤距为5km~10km，最宽处达20多km，河道比降2.65~1.72；高村至陶城铺堤距1.4km~8.5km，河道平均比降1.15；陶城铺至垦利宁海河段，堤距0.4km~5km，一般为1km~2km，河道平均比降1左右 。河道排洪能力上大下小，花园口、高村、孙口站的设防流量分别为22 000m3/s、20 000m3/s和17 500m3/s，而艾山以下仅为11 000m3/s。
根据黄委水科院《黄河下游断面法冲淤量分析与评估》，1952年~1999年黄河下游小浪底－渔洼间的淤积量56.34亿m3。1965年以后河口段河道（渔洼至罗13或清7）的累计淤积量为5.92亿m3，若包括1952年~1964年在内，淤积量估计将超过8亿m3。全下游总淤积量估计将达到64.3亿m3以上。
大断面测量成果显示，郑州花园口以下除局部高滩外，河道基本呈“二级悬河”形态，从滩唇到滩根普遍存在较大的断面横比降。其中东坝头－陶城铺河段滩唇普遍高于大堤附近滩面2m以上，最严重的河段滩唇已高出堤根滩面4m多，滩地高出背河地面4m~6m；主槽过洪能力只有3 000m3/s左右，洪水一旦漫滩，偎堤水深为3m~5m，临背水头差一般为7m~11m。
2 影响淤积的原因分析
近几年黄河下游部分堤段“二级悬河”发展很快，有研究者认为是由于1986年以后径流量减小，水流夹沙能力降低所致，也有研究者认为是受滩区生产堤影响的结果。笔者认为造成这种状况的原因是多方面的，其中有水流自身的因素，也受边界条件的影响，还有两者共同作用的结果。
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。1987年1月，国务院批准了小浪底水利枢纽工程的设计任务书，治黄工作又向前推进了一大步。小浪底工程建成后，经过多种运行方式的研究和实践，已发挥调水调沙的作用。
黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析
第29卷第3期2022年6月水土保持研究ResearchofSoilandWaterConservationVol.29,No.3Jun.,2022
收稿日期:2020-03-29 修回日期:2020-05-17 资助项目:国家自然科学资助项目“黄土丘陵区典型流域水沙变化的时空尺度特征与驱动机制研究”(41471094);国家优秀青年科学资助项目“半干旱区土壤—水文—植被相互作用”(41822103) 第一作者:宁珍(1991—),女,北京人,博士研究生,主要研究方向为土壤侵蚀。E-mail:ningzhen1991@ 通信作者:高光耀(1984—),男,湖北仙桃人,研究员,博士,主要研究方向为生态水文。E-mail:gygao@黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析
宁珍1,2,高光耀1,2,傅伯杰1,2
(1.中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;2.中国科学院大学,北京100049)
摘 要:黄河中游河口镇—龙门区间(河龙区间)是黄河泥沙的主要来源区。近年来黄河输沙量急剧变化,为了识别黄
河输沙量变化的原因,基于河龙区间15个流域1961—2017年的输沙和降雨数据,分析了研究时段内输沙模数的变化
趋势和突变时间,定量区分气候变化和人类活动对输沙减少的贡献率。结果表明:研究区内15个流域的输沙模数均
呈现显著的下降趋势,突变时间集中在80,90年代。降雨减少和水土保持措施的增加共同导致了输沙模数的下降,在
多数流域,人类活动是导致输沙模数减少的主要因素,80年代后急剧增加的水土保持措施有效减缓了流域产沙。研
究成果可为黄河流域生态恢复及水沙调控提供决策支持。
关键词:河龙区间;输沙模数;降水变化;归因分析
中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2022)03-0038-05
CharacteristicsandAttributionAnalysisofSedimentYield
风沙对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙的影响
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风沙对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙的影响
杨根生+拓万全
’中国科学院寒区旱区环境与工程研究所+兰州,*####)
关键词!风沙入黄-河道淤积-河道冲淤量摘要!通过黄河内蒙古河段河道淤积泥沙打钻采样+以及黄河沿岸及支流产沙地层采样分析对比+暴雨.洪水分析等+追踪河道淤积泥沙源地表明+黄河内蒙古河段河道淤积泥沙主要来源于内蒙乌兰布和沙漠及十大孔兑’沟谷)的库布齐沙漠和丘陵沟壑梁地/该河段河道淤积量通过输沙平衡法计算得知+"01(2&###年该段淤积泥沙总量约""亿4+其中大于#3"55的粗沙为"131,亿4+占总量的,,3(&(6-小于#3"55的泥沙约(31(亿4+占总量的&&31,6/风成沙入黄淤积量是!乌兰布和沙漠$3#$亿4-库布齐沙漠1371亿4-二者约占大于#3"55粗泥沙总量的,$3($6/中图分类号!89"("文献标识码!:
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黄河水沙数学建模
黄河水沙数学建模
黄河作为中国第二长河流，其水沙问题一直备受关注。水沙是指河水中所携带的泥沙颗粒的含量，它对河流的水质、水量、泥沙输移等方面都有重要影响。因此，对黄河水沙进行数学建模是研究黄河流域水资源管理和生态环境保护的重要手段。
黄河水沙数学建模是通过对黄河流域的水沙数据进行统计分析，建立数学模型来描述黄河水沙变化的规律。首先，我们需要收集大量的实测数据，包括黄河各测站的水位、流量、泥沙含量等信息。然后，根据这些数据，我们可以进行统计分析，研究黄河水沙的时空分布特征。
在建立数学模型时，我们可以采用回归分析、时间序列分析等方法，通过对水沙数据的拟合和预测，来揭示水沙变化的规律。例如，我们可以建立水位与泥沙含量之间的数学关系，以及流量与泥沙输移速率之间的数学关系。这些数学模型可以帮助我们预测未来的水沙变化趋势，为黄河流域的水资源规划和生态环境保护提供科学依据。
除了建立数学模型，黄河水沙数学建模还可以通过地理信息系统（GIS）技术来进行空间分析。利用GIS技术，我们可以将黄河流域的水沙数据进行空间插值，得到水沙分布的空间图像。这些图像可以直观地展示黄河水沙的空间变化规律，为水资源管理和环境保护提供决策支持。
黄河水沙数学建模的研究还可以结合其他相关领域的知识，如水文学、地质学、生态学等。通过综合分析不同学科的知识，我们可以更深入地研究黄河水沙问题，探索黄河水沙变化的影响因素和机制。
黄河水沙数学建模是一项复杂而重要的研究工作。通过建立数学模型和利用GIS技术，我们可以揭示黄河水沙变化的规律，为黄河流域的水资源管理和生态环境保护提供科学依据。这项研究的成果将对黄河流域的可持续发展和生态安全具有重要意义。
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理
许谦
摘要：
“水少沙多”是黄河洪水要挟的症结所在，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计谋尤其是坚持10年的调水调沙，对防洪、治河、减淤等发挥了庞大作用，同时为确保黄河下游河道不举高、不淤积、不断流，使得下游河道长期平安利用，为我国经济进展和沿黄地域的生命财产平安做出了庞大奉献，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。可是，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XX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域经济社会进展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效庞大，社会反应强烈。 一、黄河水沙的大体特点
1.黄河泥沙是宝贵的自然资源
千XX来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广漠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硕的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部份，不仅过去是，此刻和以后也是。黄河泥沙仍是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大伙儿明白黄河滩地种出来的水稻最香。黄河泥沙还能够用来做什么？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：滔滔长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给咱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，黄河连年平均输沙量为16亿吨，连年平均含沙量约35千克/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江河之首。黄河的水量却不及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。在我国古籍中，常以“河水一石，其泥六斗”等语言描述黄河多泥沙的本性。像黄河如此沙量大、水量少、含沙量高的河流，活着界大江大河中是罕有的。与世界多泥沙河流孟加拉国的恒河和美国的科罗拉多河相较，黄河年输沙量为科罗拉多河的12倍，含沙量约为恒河的9倍。若是把黄河的16亿吨泥沙堆成高、宽各1米的土堤，长度为地球到月球距离的3倍，能够绕地球赤道27圈。
2023届高三二轮复习专项思维导图：河流冲淤
1 思维导图：河流冲淤
【思维导图】 2
[典题精研]
(2018·全国卷Ⅰ·节选)如图示意某河流上游河段的单侧断面。该河段两岸依次分布着海 3 拔不同的四个平坦面T0、T1、T2、T3，平坦面上均堆积着河流沉积砾石。砾石的平均砾径T3>T0>T2>T1。洪水期河水仅能淹没T0。据此完成(1)～(2)题。
(1)面积仍在扩大的平坦面是( )
A．T0 B．T1
C．T2 D．T3
(2)该断面河流流速最大的时期为( )
A．T3形成时期 B．T2形成时期
C．T1形成时期 D．T0形成时期
[图解思路]
[答案] (1)____A____ (2)____A____
[感悟核心素养]
区域 认知 根据图示及材料信息，推测该河段的水位状况及地质作用，体现了区域认知的学科素养
综合 根据图示及材料信息，推测平坦面上的砾石来源于河流的挟带，结合现在洪水期仅能淹没T0，推知面积仍在扩大的平坦面，体现了综合思维的学科 4 思维 素养
地理
实践力 根据平坦面上砾石粒径的大小，推测各平坦面形成时期的河流流速，进而推知断面流速最大的时期，体现了地理实践力的学科素养
[考点精析]
1．河谷的形成
河谷是典型的河流侵蚀地貌，它是由沟谷发育而成。其形成过程如下图所示：
2．冲积平原的形成
组成部分 分布 形成 地貌特点 对农业生
产的影响
山前
冲积
平原 山前
地下 河流流出山口，地势趋于平缓，水流速度变慢，泥沙沉积，形成冲积扇或洪积扇，各个洪积扇或冲积扇连接形成洪积或冲积平原 以谷口为顶点呈扇形，冲积扇顶端到边缘地势逐渐降低，堆积物颗粒由粗变细 土壤深厚肥沃，既不旱也不涝，是高产田所在地
河漫
滩平
原 河流
中下
游 河流下蚀作用减弱，侧蚀作用加强。河流凹岸侵蚀，凸岸堆积形成堆积体，堆积体在枯水季节露出水面，形成河漫滩。如果河流改道，河漫滩被废弃，多个被废弃的河漫滩连接在一起形成河漫滩平原 地形平坦宽广 土壤肥沃，易旱易涝，粮食产量不稳定 5 三角
黄河口典型灌区总干渠冲淤与水沙条件的关系
第１９卷第３期
２０１３年３月 水利科技与经济
Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｖｏ１．１９ Ｎｏ．３
Ｍａｒ．，２０１３
黄河口典型灌区总干渠冲淤
与水沙条件的Ｏｒ－系
柳风强 ，张治昊 ，曹保伟 ，刘登银
（１．位山灌区管理处，山东聊城２５２０００；２．中国水利水电科学研究院，北京１０００４８）
［摘要］ 采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法，研究了簸箕李灌区总干渠冲淤与水沙
条件的关系。研究结果表明，由于黄河水沙条件的变化，特别是小浪底水库运用以来含沙量的
明显降低，致使簸箕李灌区引沙量减少，进入总干渠的沙量减少，总干渠年均淤积量的变化趋
势是变小；总干渠年均淤积量与进口含沙量有良好的定性关系，冲淤平衡的进口含沙量为５～
２０ ｋｇ／ｉｎ ，渠道合理的工程改造对于提高渠道的输水输沙能力作用十分显著。
［关键词］总干渠；泥沙冲淤；水沙条件；相关关系；簸箕李灌区
［中图分类号］￥２７５ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００６—７１７５（２０１３）０３—００４９—０２
１ 簸箕李灌区概况
簸箕李灌区位于黄河下游北岸的山东省滨洲地区，
纵贯惠民、阳信和无棣３个县，是黄河口大型引黄灌区之
一，纵长１０６ ｋｍ，横宽３０ ｋｍ，控制面积３ ０１０ ｋｍ。，设计灌
溉面积１０．９×１０ ｈｍ 。灌区始建于１９５９年，１９６２年停灌，
１９６６年复灌。经过多次改建和扩建，引黄规模不断扩大，
灌溉面积从２０世纪６０年代１．７×１０ ｍ 增加到９０年代的
５．５×１０ ｍ 。簸箕李灌区以沉沙条渠、总干渠、二干渠和
一干渠为主要输水输沙渠道，称为一级渠道；支渠为二级
渠道；斗农渠为三级灌溉渠道。簸箕李灌区灌溉系统基
本是树枝状，除了一级渠道外，基本上是灌排一条渠。同
时，簸箕李灌区纵贯徒骇河、沙河、勾盘河、白杨河和德惠
新河等几条大的排水河，这些河道为灌区排涝灌溉发挥