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该专题研究范围为黄河中游河口镇至龙门区间与泾河、北洛河上游地区,总面积13万km2。研究的主要内容为:重点支流降雨产流产沙模型及水沙变化原因分析;多沙粗沙区水沙变化原因分析;多沙粗沙区水沙变化发展趋势预测。分3个子题进行研究。
应用波浪和潮流作用下泥沙运动理论近期取得的成果,研究了浑水动床模型的相似律,特别是由于使用了波浪和潮流作用下的泥沙运动方程、挟沙能力公式和起动流速公式,从理论上基本解决了潮流和波浪共同作用下浑水动床模型的相似问题。根据此理论设计的黄骅港一期工程浑水动床模型,水平比尺为625,垂直比尺为100,变率为6.25,模型沙采用γs=1.48t/m3电木粉。进行的一系列验证试验表明,模型较好地复演了逆时针旋...
夹沙水流紊动结构研究      紊动结构  夹沙水流       2009/3/13
夹沙水流紊动结构是一个十分复杂的基本理论研究课题,该课题成果也仅仅是国内外同类学科研究的总结和概述。课题成果主要由两个部分所组成:一是清水水流紊动结构研究;二是夹沙水流紊动结构研究。前者是后者研究的前提和基础,后者是前者的发展和应用。因此,两者的研究和发展既平行又交叉,相互制约和补充。
由于龙羊峡、刘家峡两库的联合运用及工农业用水的增长,使得汛期进入下游的水量大幅度减少,水少沙多的矛盾更加突出,艾山以下河段在灌溉用水旺季5月~7月经常出现断流,洪峰流量减小,造床作用减弱,河槽严重淤积,防洪问题更加突出,为此研究了小浪底水库新的调水调沙等减缓下游河道淤积措施。首先饲顾总结了水库调水调沙发展过程和实践经验,提出新的调水调沙运用原则。详细深入地论证了艾山以下窄深河段输沙特性,从低含沙到...
黄河是世界上泥沙最多,治理最难的一条大河。经过几代人对黄河泥沙的研究和实践,认识终于有了突破,即黄河泥沙可以利用高含沙水流输送。
对沿海水域的non-Fickian扩散现象的观测表明,沿海表层水域的Hurst指数H并不局限于0~1的范围。因此本研究在分数型布朗运动的基础上,引进加速分数型布朗运动来模拟non-Fickian扩散,使表面Hurst指数可以大于1,从而建立了一种新型的粒子追踪技术,由此来模拟沿海水域中的non-Fickian传播。随后对使用粒子云模拟沿海水域中污染物的non-Fickian扩散的方法进行了研究。并...
该专题分3个子题,其研究针对黄河下游治理存在的两个突出问题,即水患问题还没有得到根本解决、地上悬河形势险恶,以及处理引黄泥沙急需寻找新的出路,提出了结合引黄供水沉沙淤筑相对地下河的概念。它既能从根本上改变地上“悬河”对下游防洪严重威胁的险恶局面,又能长期妥善处理大量的引黄泥沙,是确保现行河道长治久安的战略措施,也是综合利用黄河水沙资源的新举措。
黄河中游水土流失严重,是黄河泥沙的主要来源,其中粒径大于0.05mm的粗泥沙是造成黄河下游严重淤积的主要原因,对黄河治理关系重大。
为了官厅水库的疏浚整治工作,要求提出妫水河口疏浚整治优化方案;提出切实可行的机械清淤和泥沙利用综合措施;提出防止泄洪洞口门淤堵的有效措施和降低电站进口含沙量的方法;通过建立动态显示系统和数据库管理系统提高水库运行管理水平。为此,本项目进行了以下研究:官厅水库泥沙淤积状况调研及分析;妫水河口疏浚整治方案教学模型研究;官厅水库坝前淤积及治理泥沙模型试验研究;机械清淤措施及泥沙利用研究;水库水沙运动及冲...
在只考虑流体性质受温度的影响条件下,根据多孔介质渗透系数与温度之间存在的线性关系,利用相关数据,分析了渗流场对温度较为敏感的敏感性,从温度变化引起水的密度和黏度的变化来考虑温度场对渗流场的影响,建立了温度场和变物性渗流场的瞬态全耦合数学模型,并初步探讨了这种全耦合模型的求解思路,采用FEMLAB 软件,在原有模型的基础上做了二次开发,从而实现了该全耦合问题的有限元求解通过工程实例,对所建的坝址温度...
重点分析了1986年以后宽河段不同时期来水来沙条件及洪水水沙特性。1986年以来连续出现枯水少沙系列,汛期尤其是9~10月水沙量大幅减少,高效输沙流量减少,枯水历时增长,同时汛期水量在中水流量级的集中程度增大,出现优势流量级。洪水特性变化也较大,洪水出现机率减少,洪峰流量降低,而且洪水含沙量增大,汛初高含沙量中小洪水增多,相应洪量减少,但沙量在洪水期的集中程度增大。
在对泥沙模型地形测量仪器的现状进行调研、分析和总结的基础上,通过测量空气、水、沙的电阻率来判别水面、沙面,研制开发了由二维全自动地形仪和测桥组成的泥沙模型测量微机数据采集系统。自动地形仪通过量测含沙水流电导率沿垂线的变化,可以判别水面及水沙界面,可测量水下及水上地形、断面垂线水深和冲淤厚度,适用于目前动床模型常用的各类模型沙;测桥可以对断面进行定位。
讨论了渠道化和园林化对于城市河流生态系统的危害,指出当前盛行的城市河流园林化是新一轮河流的人工化改造。提出了河流修复的自然化方法,即以水质条件恢复、水文条件恢复、河流景观格局改善和生物群落结构改善为目标的河流生态修复方法-还讨论了河流的美学价值,指出自然河流是具有高度生物群落多样性和景观异质性的开放地带,只有自然河流才能给人以审美欢愉,因此河流的美学价值核心是自然之美:河流的园林化不仅造成生态系统...
坡地土壤的降雨入渗性能对于水文过程、作物水分利用、灌溉管理、土壤侵蚀等方面的研究和实践非常重要. 提出了测量坡地降雨条件下土壤入渗能力的径流/入渗方法. 依据水量平衡原理, 根据径流在坡面上的推进过程和有积水情况下积水深度随时间的变化过程推导得到了计算土壤入渗率(入渗能力)的数学模型. 采用两种工况: 雨强为20 mm/h、坡度0°和雨强60 mm/h、坡度20°, 径流/入渗坡面长度比均为1:1...
根据黄土高原不同地理空间林、草分布的宏观格局, 从主要产沙区的环境背景分析了黄河中游宏观坡、沟治理关系, 及自然、人类活动因子在侵蚀产沙中的权重. 根据目前黄土高原小流域的综合治理现状和水土保持坡、沟措施配置方案, 探讨了植被恢复对沟道侵蚀产沙的影响及植被减沙的效益. 黄河中游多沙粗沙区产沙模数与自然和人类活动的侵蚀环境背景的综合影响密切相关, 暴雨、垦殖率、林木覆盖率是影响多沙粗沙区产沙模数的主...

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