长江城陵矶汇流河段水流运动特性试验研究_唐峰
长江河口典型河段水动力、泥沙特征及影响因素分析
摘要
摘要
长江河口地处我国东部沿海,受到来自流域径流、泥沙和外海潮流、成水入侵、风、波浪及河口科氏力和复杂地形等绪多园了的影响,动力条件多变,泥沙输运复杂。从陆海相互
作用的角度看,长江河口至少存在几个水沙特性不同的典型河段,而每个典型河段又存在不同性质的界面,如:大通河段(潮区界)、江阴河段(潮流界)、徐六径河段(盐水入侵界)、拦
门沙河段(涨落潮流优势转换界面)、口外海滨区(泥沙向海扩散的外边界和长江冲淡水扩散的外边界)。每个典型河段及关键界而都涉及到物质和能量的传输;每个典型河段及关键界
面都有其固有性质,且相互影响,可以说河口过程在很大程度上被发生在每个典型河段的界面上各种现象所制约。
从长江河口扮不同典型河段及关键界面出发,主要采用水文学、泥沙运动力学、统计学等方法,对多年实测资料特别是2003年和2004年观测得到的大小潮流速、流向、含沙量资
料分析统计以及大量的野外观测和室内实验基础上,研究和总结了长江河口水沙基本特性,着重分析了长江口典型河段及关键界面的水动力条件和泥沙的差异性特征,并初步分析对影
响泥沙特征的困索,力争为长江河口资源的开发和利用提供科学的理论依据。研究结果表明,这些典型河段及关键界面在水动力和泥沙特征上存在着几个方面的差异
性:(1)水位的不同。长江河口区自潮区界大通站以下,水位变化沿程较小。大通站平均
水位在8.46m左右,洪季与枯季相差在6m左右,表现出明显的河流性质的水位升降的季节变化。到江阴水位明显下降,在3.3m左右,徐六径在30lm左右,在徐六径以下基本持平
在2m左右变化。(2)潮流流速、流向不同。上游河段受长江径流影响,主要以落潮流为主,在1.0~
1.3m/s变化呈现减小趋势,在江阴以下受到河口潮流小同程度的影响,涨潮流作用逐渐增强,在0.2~O.8m/s之问变化。在此,由混沌理论Logistic模式所反映出来的动力学指标a也有所不同,在大通至徐六泾为(1,3),徐六泾至南、北槽区域则为(3,357),口外为(3.57,4)。此外在水动力方面,波浪也起到了一定的影响,由于长江河口为向海敞开的三角洲河LJ,口外风浪较大,口内风浪要素随着江面向上游束窄而减小。
长江口水动力特性变化的数值模拟分析
2013年11月 第11期总第485期 水运工程 Port&Waterway Engineering NOV.2013 No.11 Serial No.485
长江口水动力特性变化的数值模拟分析水
孔令双,戚定满,顾峰峰
(上海河13海岸科学研究中心,河口海岸交通行业重点实验室,上海201201)
摘要:利用数学模型,分别模拟计算长江口不同地形、不同工程条件以及不同径流量影响的潮流场,在此基础上,统 计分析深水航道三期地形和工程条件下,大、中、小潮和不同径流量时各汊道涨落潮量和净泄量以及分配比例。在模拟计
算深水航道工程前和二期工程后长江口潮流场的基础上,统计分析各汉道涨落潮量和净泄量及其分配比例。 关键词:长江口;水动力特性;数值模拟;统计分析 中图分类号:U 612 文献标志码:A 文章编号:1002—4972(2013)1 1-0147—06
Numerical simulation analysis for hydrodynamic characteristics change of the Yangtze estuary KONG Ling—shuang,QI Ding-man,GU Feng—feng fKey Laboratory of Estuafine&Coastal Engineering,Ministry of Transpo ̄,Shanghai Estuarine and Coastal Science Research Center,Shanghai 201201,China)
Abstract:The tidal current fields of the Yangtze estuary with different topography,different projects and different runoff are simulated.The amount of the flood current.ebb current and the net water leak with different tidal
洞庭湖入汇对荆江河段水位的顶托程度与范围
第34卷第3期2023年5月 水科学进展ADVANCESINWATERSCIENCEVol.34,No.3May2023
DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.03.010
洞庭湖入汇对荆江河段水位的顶托程度与范围
尚海鑫1,胡春宏1,2,夏军强1,周美蓉1
(1.武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉 430072;2.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100048)
摘要:洞庭湖入汇对长江干流水位的顶托作用影响着荆江河段的水文情势变化,分析其变化特征对研究长江中下游防洪安全问题具有重要意义。为揭示汇流顶托作用的程度与影响范围,本文基于1990—2020年荆江河段水位流量关系与洞庭湖汇流比,提出洞庭湖入汇顶托程度的量化方法,构建计算顶托程度的随机森林回归模型,分析顶托程度主要影响因素的重要性。结果表明:①洞庭湖入汇顶托程度与汇流比呈显著正相关关系;顶托程度随干流流量增大而增加,2003—2020年枯水、中水和洪水流量级监利站水位受顶托程度平均为0.59、1.33和1.60m;顶托最大影响范围随干流流量与汇流比增大向上游延伸。②随汇流比增大,在2020年干流枯水、中水和洪水流量级下,顶托最大影响范围的延伸区间分别为石首—沙市、石首—陈家湾和陈家湾—枝城;汇流比、荆江段累计冲刷深度、螺山水位及干流流量对顶托程度变化的重要性占比分别为28%、27%、25%和20%。③构建的顶托程度计算模型在不同流量级都能够较好地计算荆江河段水位的顶托程度并确定顶托影响范围。
关键词:顶托作用;水位—流量关系;随机森林回归;洞庭湖入汇;荆江河段中图分类号:TV142 文献标志码:A 文章编号:1001-6791(2023)03-0431-11
收稿日期:2023-01-09;网络出版日期:2023-04-13网络出版地址:https:∥/kcms/detail/32.1309.P.20230412.1319.002.html基金项目:国家自然科学基金资助项目(U2040215;U2240206)作者简介:尚海鑫(1995—),男,甘肃敦煌人,博士研究生,主要从事河流动力学研究。E-mail:shanghx@通信作者:夏军强,E-mail:xiajq@荆江防洪是长江中下游防洪的关键,三峡工程运用后江湖关系和防洪形势发生变化,但由于坝下游河道
长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析
收稿日期:2018-08-10作者简介:李 强,男,长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局,助理工程师. 文章编号:1006-0081(2018)10-0020-04
长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析
李 强 王 琴 黄火林(长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局,湖北荆州 434000) 摘要:近几年来,荆江河段多次出现特殊水情,改变了测站水流特性,加大了水文测验工作量。重点分析了2015年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站水位流量变化、2017年“长江1号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。分析表明,特殊水情影响了测站的水流特性和区间的水量交换规律,导致水位流量关系线型异常。由于气候变化、三峡水库应急调度、生态调度及洞庭湖洪水顶托等影响,荆江河段特殊水情还有可能发生,甚至成为一种常态,因此提前做好应急监测方案至关重要。关键词:特殊水性分析;水库应急调度;测验水流;水量交流规律;荆江河段中图法分类号:TV697.11 文献标志码:A DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2018.10.006
1 研究背景长江枝城至城陵矶河段称为荆江。从枝城到藕池口,为上荆江,长约172km,南岸有松滋口、太平口通过松滋河和虎渡河分流汇入洞庭湖。从藕池口到城陵矶,为下荆江,长约175km,南岸有藕池口通过藕池河分流汇入洞庭湖[1-2]。洞庭湖汇集湘江、资水、沅江、澧水及湖周围中小河流,承接经松滋、太平、藕池三口分泄的长江来水,经湖泊调蓄后从岳阳附近城陵矶注入长江[3]。本文重点分析2015年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站的影响及监利站水位流量变化、以及2017年“长江1号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。这两次事件导致荆江河段出现特殊水情的相似点是都出现在汛期,同时都有三峡水库及上游水库联合调度、下游洞庭湖洪水顶托作用的影响因素。2 2015年“东方之星”客轮翻沉事件分析2.1 三峡水库应急调度2015年6月1日晚约21:30,一艘南京开往重庆的旅游客船“东方之星”号,上行至长江水域湖北省荆州市监利县大马洲水道44号过河标水域处,突遇龙卷风翻沉。国家防总、水利部迅速派出水利应急工作组赶赴监利,组织开展沉船附近区域水文应急监测,加密长江流域水雨情会商和水文预测预报,开展三峡水库及上游水库联合调度,减少出库流量,从17200m3/s减少到7000m3/s,有效降低了沉船区域河道水位、减缓了流速,全力以赴做好水文保障服务和水库应急调度工作,为救援打捞创造了有利条件[4]。受三峡水库调度影响,监利水文站水位于6月3日凌晨03:20由30.05m回落,至6月7日晨06:00,水位回落到最低点29.25m。救援打捞工作完成后,三峡水库加大了下泄流量,监利站水位缓慢上涨,见图1。
干支流交汇河段水流泥沙特性研究综述
第18卷第8期
2012年8月 水利科技与经济
Water Conservancy Science and Technology and Economy V01.18 No.8
Aug.,2012
干支流交汇河段水流泥沙特性研究综述
周翠英,邓金运
(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072)
[摘要]水流交汇现象普遍存在于自然界和人类工程的多种水力系统中,交汇河段水流泥沙
特性的研究对防洪规划、航运交通和生态环境等均具有重要意义。从流场分区、水面形态、螺
旋流、水流结构、能量损失及泥沙特性等方面较为系统地总结了近7O年来干支流交汇河段水
流泥沙特性的研究成果,并对未来发展前景进行了展望。
[关键词] 交汇河段;汇流比;水流特性;泥沙特性
[中圈分类号] S157 [文献标识码] A [文章编号] 1006—7175(2012)08—0042—04
Study on the Characteristics of Flow and Sediment
at the Confluence of Open Channels
. ZHOU Cui—ying,DENG Jin—yun .
(State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science,Wuhan University,
Wuhan 430072,China)
Abstract:As the con ̄uence of different channels is common in the natural rivers and hydraulic pro—
jects,the study of its flow and sedimen.t characteristics are very important on flood control,navigation
长江口河段近期水沙特性研究
第42卷第13期 2 0 1 1年7月 人 民 长 江 Yangtze River Vo1.42.No.13 July, 2011
文章编号:1001—4179(2011)1 3—0079—04
长江口河段近期水沙特性研究
朱巧云,王 珏,徐 骏
(长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局,上海200136)
摘要:由于徐六泾站潮流量和悬移质输沙率测验资料系列不长,代表性不够,尚难用于直接分析,利用徐六泾
站近年来取得的水沙资料与大通站同期资料进行相关分析,推定长江口河段的水沙特性及变化情况。结果表
明,大通站和徐六泾站的水、沙关系相关性良好,长江口河段近期年径流量和年输沙量的变化趋势与长江上游
干流一致,年径流量没有趋势性的变化,而输沙量则呈逐年下降的趋势。长江口河段落潮潮量主要集中在汛
期,而涨潮潮量主要集中在非汛期,枯季悬移质泥沙中值粒径粗于洪季。
关键词:径流量;输沙量;水沙变化;长江口
中图法分类号:TV121 文献标志码:A
长江河口属于海陆双向性河口,上游径流和潮汐
动力相互作用,水流形势、水沙造床运动相当复杂。为
探求徐六泾断面潮流变化规律,在潮流量测验技术上
曾尝试过多船组锚定法、代表线法、DCY型动船仪测
流法等;在整编技术上研究过多因子成因推流、合轴相/
关等方法,然而因测验技术的限制以及潮流的复杂性,/
所有这些方法均无法达到整编要求。2003~2004年,
长江委水文局与河海大学经过2 a的研究,成功实现
了断面流量、流速的实时监测,取得了2005年以来的
潮流量整编资料,长江口来水通量的问题得到初步解
决。2008年对徐六泾站潮流自动监测系统进行了改
造,并利用OBS一3A多功能浊度计和ADCP声反射强
度信号进行输沙率测验,取得了一定成果 -3]。2009
年用该方法进行中泓断面输沙率测验,取得了2009年
部分和2010年全年的断面中泓部分输沙率资料。徐
六泾站潮流量和输沙率测验问题的解决,为进入长江
干支流汇合口水力特性的试验性研究
3年4月 .期总第478期 水运工程 Port&Waterway Engineering Apr.2013 No.4 SeTialNo.478
干支流汇合口水力特性的试验性研究
付中敏 ,谷祖鹏 ,郑惊涛 ,雷国平
(1.重庆交通大学,重庆400074;2.长江航道规划设计研究院基础研究所,湖北武汉430011)
摘要:长江干线河道存在着大量的干支流交汇河段,在此交汇河段,水流运动及河床冲淤特性极其复杂,碍航问题较 重。利用ADV对弯曲干流型汇合口水流运动特性进行模型试验性研究。研究结果表明,入汇角和汇流比是影响汇合口 表面流速及水面比降的主要因素;入汇角的大小是决定漩涡分离区范围的主要因素之一,且随着汇流比和入汇角的增 漩涡分离区的范围逐渐增大。
关键词:;r-合1:2;概化模型试验;汇流比;入汇角 中图分类号:U 617 文献标志码:A 文章编号:1002—4972(2013)04—0046—06
Kperimental research on hydraulic characteristics at confluence of mainstream and branch FU Zhong-min ,GU Zu-peng2,ZHENG Jing-tao ,LEI Guo—ping2
(1.Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China; 2.Changjiang Waterway Planning Design and Research Institute,Wuhan 43001 1,China) Abstract:There are a large number of confluences at the trunk line of the Yangtze River.In these fluences,flow movement and fiver bed ScoHr and silting characteristics are extremely complex,and the navigation nore serious.Therefore,the ADV is used for bend type confluence to study characteristics of flow movement by tel experimental research.Research results show that,the discharge ratio and the inflow angle that is between
长江城陵矶汇流河段水流运动特性试验研究
第42卷第7期 2 0 1 1年4月 人 民 长 江 Yangtze River Vo1.42.No.7 Apr., 2011
文章编号:1001—4179(2011)O7—0043—04
长江城陵矶汇流河段水流运动特性试验研究
唐 峰,李发政,渠 庚,朱勇辉
(长江科学院河流所,湖北武汉430010)
摘要:荆江与洞庭湖水流在城陵矾汇流河段的水流条件直接影响到上游河段水位变化和洪水传播,关系到荆 江河段及洞庭湖的防洪安全,通过长江防洪实体模型试验,分析了不同流量下,荆江与洞庭湖不同汇流比及下
游不同水位条件下,江湖;r-流处水流特性的变化。研究表明,江湖;12流处水流具有显著的弯道水流特性,两股 水流相互顶冲、掺混,流态复杂,水流态势表现出明显的不稳定性。采取措施降低下游水位、合理调度削减洪 峰以及避免江湖洪水恶劣遭遇等,可以改善;12流河段水流条件、降低水位,从而有利于上游江湖防洪。 关 键 词:江湖关系;j12流;实体模型;水流特性;防洪;荆江一洞庭湖 中图法分类号:TVl31.6 文献标志码:A
长江中游干流河道枝城至城陵矶河段称为荆江,
全长约347 km,以藕池口为界分为上、下荆江。荆江
南岸沿程有松滋口、太平口、藕池口和调弦口(已于
1954年建闸控制)分流进入洞庭湖,洞庭湖又集湘、
资、沅、澧四水经湖区调节后从城陵矶汇入长江,构成
了复杂的江湖关系。近50 a来,城陵矶河段年均洪水
位呈不断增高的趋势,平均每年抬高约3 cm,累计抬
高了约1.5 m l-21。
城陵矶河段位于荆江与洞庭湖出口交汇处,水流 条件十分复杂,而影响城陵矶河段水流条件的因素很
多,主要分为河道特性和洪水特性两大方面。河道特
性方面包括:河道形态的影响、泥沙淤积的影响、工程
建设的影响、局部河段的河床冲淤变化等;洪水特性方
面包括:洪水峰高量大、通江湖泊调蓄作用降低、干支
流洪水恶劣遭遇、下游水位顶托等。对于洪水特性而
长江中游荆江水沙过程变异与三口洪道通流能力响应分析
http://www.renminzhujiang.cnDOI:103969/jissn10019235202402007第45卷第2期人民珠江 2024年2月 PEARLRIVER
基金项目:国家重点研发计划资助(2022YFC3201801)收稿日期:2023-06-27作者简介:沈健(1985—),男,硕士,高级工程师,主要从事河床演变分析研究工作。E-mail:jjshenj@cjh.com.cn沈健,原松.长江中游荆江水沙过程变异与三口洪道通流能力响应分析[J].人民珠江,2024,45(2):53-59.
长江中游荆江水沙过程变异与三口洪道
通流能力响应分析
沈 健1,原 松2(1.长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局,湖北 荆州 434000;2.长江水利委员会水文局,湖北 武汉 430010)
摘要:长江中游荆江河段通过三口洪道与洞庭湖连通,形成了极其复杂而又影响深远的江湖关系。长江三峡工程的调度运行改变了坝下游荆江河道天然水沙过程,引起干流洪水过程“坦化”,中水时期延长,枯水流量增加,促发了三口洪道对上述新水沙条件的持续响应。采用近70a长系列实测水文整编数据及河道地形观测成果,分析了三口洪道对荆江水沙变异过程的响应特点,总结了口门段分流分沙、河势及洪道冲淤演变规律。结果表明:三峡工程运行前后同等来水条件下三口分流比有所减小,分沙量与上游枝城来沙相应,分沙比延续其逐渐增大的特征;三峡水库蓄水运用后,三口洪道河床总体呈冲刷状态,2003—2011年总冲刷量为0.5147亿m3,2011—2016年为0.99亿m3,洪道口门均有所扩展,但实际通流能力尚未得到显著改善。关键词:三口洪道;河道演变;通流能力;荆江中图分类号:TV651.1 文献标识码:A 文章编号:10019235(2024)02005307
WaterandSedimentProcessVariationinJingjiangRiverintheMiddleReachesof
潮汐双向流条件下丁坝水流特性研究
潮汐双向流条件下丁坝水流特性研究
任云;张功瑾;路川藤
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2017(048)006
【摘 要】以长江口南支河段为原型,概化并建立水槽数学模型,研究径潮双向流条件下丁坝附近的水流结构.研rn究表明:丁坝一侧河岸,丁坝下游潮差远大于上游,在丁坝上游潮差小于对岸侧,下游潮差大于对岸侧;落潮rn时,丁坝回流区与壅水区长度大于涨潮,转流时刻,丁坝坝头附近流速相对较大;河床底部剪切应力变化在涨rn落急时刻最大,且落潮大于涨潮,转流时刻坝头及坝身迎水侧剪切应力增加明显.
【总页数】6页(P33-37,46)
【作 者】任云;张功瑾;路川藤
【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;中交上海航道局有限公司,上海200002;南京水利科学研究院,江苏 南京 210029;南京水利科学研究院,江苏 南京 210029
【正文语种】中 文
【中图分类】TV863
【相关文献】
1.不同来流条件下都江堰河段水流特性分析 [J], 甘丰余;张婧;刘兴年;郭志学
2.丁坝水流特性研究进展 [J], 李晓玲;张晴晴
3.布设丁坝对60°弯道水流特性影响的数值模拟研究 [J], 张泽伟;魏文礼 4.丁坝水流特性影响的研究现状及展望 [J],
5.桩柱透水丁坝水流特性试验研究 [J], 周银军;刘焕芳;何春光;宗全利
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