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为研究潮汐河道不同区段在流域来沙减少条件下的冲淤响应机制,以长江澄通河段为例,根据水动力特性将其划分为江阴—天生港和天生港—徐六泾两段,结合1950—2014年的水沙资料及2005—2014年的地形资料,比较两段冲淤对流域减沙的响应差异。结果表明:上游江阴—天生港段对流域减沙敏感,较快地由淤积转为冲刷;下游天生港—徐六泾段1998—2004年期间受洪季平均径流流量减小、潮汐顶托作用相对增大的影响,冲刷速率为减小趋势,2004年以后受洪季平均径流流量增大、潮汐顶托作用相对减小及流域来沙持续减少的共同影响,冲刷速率为增大趋势。使得潮汐动力对天生港—徐六泾段由促淤变为促冲的临界洪季平均径流流量为36 000 m3/s,该径流流量也是使得潮汐顶托作用在江阴—天生港段由不显著变为显著的临界流量。目前,流域减沙已加剧澄通河段整体的冲刷。 相似文献
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2012年洪水是内蒙古河段1989年以来历时最长、洪峰流量最大的洪水过程。为了解粗泥沙对黄河内蒙古段河床冲淤变化的影响,依据宽河谷河段巴彦高勒、三湖河口和头道拐水文站实测资料,分析了内蒙古河道2012年洪水水沙特征,通过计算推移质输沙量和比较断面河底变化,探讨了粗泥沙对河底调整的影响。结果表明:2012年洪水造成粗泥沙在上游段冲刷、下游段淤积;固定低水位下过流断面存在涨冲落淤的规律;洪水过后,巴彦高勒和三湖河口低水位面积分别扩大了19 m2和29 m2,头道拐减小约100 m2。由于粗泥沙排沙不平衡,底部河床的真正高程并没有降低,防洪风险依然存在。 相似文献
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通过长系列实测水文、地形资料分析,钱塘江河口上段河床具有大冲大淤和洪冲潮淤的演变特性,影响河口上段的潮汐强弱,进而影响盐水入侵。若年内丰水期径流量大,则河床出现“大冲”,河床容积增大,潮汐增强,导致秋季强潮期盐水入侵加剧;反之,若年内丰水期径流量小,河床容积较小,导致秋季强潮期盐水入侵减弱。结果表明,钱塘江径流对盐水入侵存在直接和间接影响:直接影响是盐水入侵与径流量成反比;间接影响是通过径流冲刷河床,引起潮汐增大,间接导致盐水入侵加剧,这是钱塘江河口大冲大淤以及对潮汐巨大反作用的特性造成的。 相似文献
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以中国西南重要的国际河流澜沧江为研究对象,借鉴"基尼系数"的构建思路,建立了水沙年内分配均匀度计算模型,并通过下游水沙与上游天然水沙和区域降水的关系,建立了河流水沙年内分配均匀度回归还原模型。还原结果与实测对比表明:漫湾、大朝山电站建设以来,澜沧江径流年内分配均匀度年均升高1.14%,变幅在-7.32%~10.81%之间,输沙年内分配均匀度年均降低0.23%,变幅在-18.98%~26.76%之间;漫湾、大朝山电站同时运行期间,澜沧江径流年内分配均匀度年均升高3.90%,输沙年内分配均匀度年均降低0.42%;大朝山水电站建设后,澜沧江径流年内分配均匀度升高而输沙年内分配变化不明显,说明大朝山水电建设后河流水沙关系发生了变化,但变化较小。该成果不仅能为相关研究提供方法借鉴,也为水电开发对澜沧江水沙年内分配影响程度的科学评估提供了新的依据。 相似文献
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河床冲淤相对平衡下的洪水分组含沙量阈值是多泥沙河流水沙调控的重要参数.基于河床演变学的原理,根据黄河下游200余场次洪水实测资料,探讨了洪水分组含沙量阈值和分组来沙系数阈值.研究表明,黄河下游洪水过程中,在一定的分组含沙量及来沙系数条件下,可以使得河床冲淤达到相对平衡.对于悬沙以细泥沙为主的洪水,其河槽冲淤临界含沙量与主槽单宽流量、最大日均流量、花园口以下河段最小平滩流量、床沙中值粒径大于0.05 mm的沙重百分数有关;对于悬沙以中粗泥沙为主的临界含沙量则与粒径大于0.05 mm的沙重百分数无关;对于悬沙以粗泥沙为主的临界含沙量除与细泥沙临界含沙量的因素有关外,还与悬沙中值粒径小于0.025 mm、大于0.05 mm的沙重百分数有关.对于含沙量级相近的洪水,若流量级不同,同样可以产生不同的冲淤结果,即存在着分组来沙系数临界值. 相似文献
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为全面描述黄河口尾闾段的河床形态调整及过流能力变化,采用河段平均的计算方法,确定了尾闾段(利津—西河口)1990—2016年汛后断面及河段尺度的平滩特征参数,分析河段平滩河槽形态调整特点、河段平滩流量变化过程及其与累积河床冲淤量的关系。结果表明:近30年来黄河尾闾段的河床形态调整过程较为复杂,河相系数在1990—2003年呈振荡式升高,2003年以后持续减小,说明断面形态朝窄深方向发展;平滩流量变化与河段冲淤过程密切相关,淤积时平滩流量减小,反之则增大;建立这些河段平滩特征参数与利津站前4年汛期平均水流冲刷强度的幂函数关系,且相关系数均大于0.8,说明黄河口尾闾段河床形态调整及过流能力变化能较好地响应利津站水沙条件的改变。 相似文献
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为探索三峡坝下游淤沙型浅滩冲淤特性突变的成因,结合芦家河河段较为系统的水沙输移和河床冲淤观测资料,从来水来沙变化、河势调整等多种角度,分析了多因素变化条件下的浅滩演变机理。结果显示:水库下游悬沙来量大幅减少导致分汊河道冲刷变形,促使洪水流路过流能力增强、浅滩冲淤转换的临界流量减小;三峡水库进入175 m运行期后,来流退水过程加快,泥沙输移更集中于汛期。以上变化更利于汛期浅滩淤积,不利于汛后浅滩冲刷,各种因素迭加作用下,导致浅滩条件在2008年前后发生阶段性变化。未来冲刷过程中,研究河段的浅滩淤积现象仍可能出现,类似问题在长江中下游其他的主流年内交替型汊道浅滩也同样值得注意。 相似文献
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Donald Garofalo 《Estuaries and Coasts》1980,3(4):258-270
Average relative stream channel migration rates of .21 meters per year (.72 feet per year) for saline tidal wetland stream channels, and .32 meters per year (1.04 feet per year) for freshwater tidal wetland channels were calculated for a 32 year period (1940 to 1972) using photogrammetric techniques. Saline wetland stream channels averaged higher indices of sinuosity, i.e., the ratio of total channel length to linear downstream distance (1.95), when compared with sinuosities of freshwater tidal channels (1.46). The difference is attributed to differences in vegetation types and consequent soil holding capacity between saline and freshwater tidal wetland environments. Saline channels become entrenched because the banks are supported by dense root systems, while freshwater tidal channels flow through a more homogenous substrate and behave much like channels which cross mud-flats in the intertidal zone. Higher average meander amplitudes (one-half the peak to trough distance of a given meander wave) for saline channels (171 meters) versus lower amplitudes for freshwater channels (114 meters) suggest that meander loops for saline channels are determined primarily by the erosional characteristics of stream banks and by other local factors rather than by hydrodynamic factors such as flow velocity or discharge. It has been stated that meander migration features do not occur in homogenous soil materials (Leopold, et al. 1964); the tendency of saline channels to form these features is attributed to differential erosion caused by variations in root system density. Conversely, the morphology of freshwater tidal channels is influenced by hydrodynamic factors including discharge, and is due to the existence of more homogenous materials, i.e., muddy soils devoid of extensive root systems. An analysis of ebb and flood discharge data arrived at for each tidal channel using existing tidal current velocity and upland discharge records supports the fact that relatively greater erosive forces occur in salt marsh than in fresh tidal marsh areas. A poor statistical correlation between rates of stream channel migration and hydraulic stream flow data such as velocity and discharge must be accepted with caution due to the method of approximating tidal discharge values. The correlation suggests that under normal tidal conditions both saline and freshwater tidal channels migrate little, if any, and thus represent an apparently balanced relatively low energy system. For this reason it is believed that most stream channel migration in both saline and freshwater wetlands occurs as a result of increased forces due to storms. 相似文献
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潮汐汊道形态动力过程研究综述 总被引：5，自引：0，他引：5
潮汐汊道是潮流作用占优势的沉积环境之一。潮汐汊道系统的口门水道往往是天然航道,在海港建设上具有重要性。从动力地貌学的观点来看,口门水道形态特征和演化研究涉及多种关键的海岸动力过程,因而具有重要的理论意义。均衡态下的潮汐汊道的口门过水断面面积与纳潮量之间存在着幂函数关系,当用传统的O′Brien方法来确定幂函数曲线时,指数n的值变化范围较大,这是由于参与统计分析的部分汊道系统未达到均衡态而造成的;而应用沉积动力学方法,所获的n值稳定在1.15左右,能更好地代表均衡态断面面积。在断面形状上,小型潮汐汊道可以形成宽浅水道中镶嵌次级水道的形态,以适应沉积物输运和堆积过程,提高汊道系统的稳定性。因此,小型潮汐汊道具有不同于大型潮汐汊道的时间—流速不对称特征。这些研究结果在小型汊道的开发和整治工程上具有应用价值。由于口门断面形态是与口门水道和潮流三角洲的整体特征及其动态相联系的,因此,今后的研究重点应是水动力条件、沉积物输运和堆积过程、水道形态之间的反馈关系,以及与纳潮海湾充填同步的潮流三角洲的生长过程,从而使水道地貌演化能够被定量地模拟。 相似文献
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为进一步认识径流型河口枯季盐水上溯距离变化的影响因素及其作用机制,将实际河口简化并在不同径流量下分别用等潮差正弦潮和主要分潮驱动,进行盐水三维数值模拟试验。结果表明:随着径流和潮汐两大基本作用的相对强度不同,平衡态下盐水形态和位置自动调整并最终达到盐输运平衡,径流量小于3 000 m3/s且潮差小于2 m时,最大上溯距离随潮差的变化规律在不同径流量下存在明显差别;大小潮半月周期内盐水呈现非平衡态,非强混合时潮周期盐水上溯最大距离围绕平衡态随潮差呈顺时针绳套关系变化。径流导致的密度环流作用和潮汐的混合作用交织,两者相互影响并协同发展,两种作用相对强度的不同是导致径流型河口盐水上溯距离变化显著的主导因素。 相似文献
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Bi-weekly multi-track sonar surveys collected along a 2-km reach of the estuarine South Arm of the Fraser River, British Columbia, Canada, during seasonal high flows document the initiation, development and interaction of dune and bar morphologies. Bedforms of several scales developed in well-delineated fields. Bedforms that appear to fit accepted equilibrium depth-scaling developed in the main channel during rising discharge when there was little local aggradation. During the rising stage, a bar also formed along the tidal shelf of the channel, migrated downstream and expanded into the main channel. Dunes that formed along the bar crest, a region of rapid deposition, lagged flow conditions and were larger than expected based on depth-scaling relations. The larger dunes developed simultaneously, although bar growth lagged dune development and was initially partially obscured by the more rapidly developing dune field. It appears that rapid deposition enhances dune development along the channel tidal shelf to dimensions larger than would be expected by simple depth-scaling rules. Smaller dunes that fit equilibrium depth-scaling relations re-established themselves throughout the study area during falling discharge when there was again little or no aggradation. Bed-material transport rates estimated from the migration rates of the large dunes suggest that, at high flows, the dunes transport the majority of the material found within the bar. 相似文献
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Alexander E. Yankovsky Raymond Torres Legna M. Torres-Garcia Kyungho Jeon 《Estuaries and Coasts》2012,35(6):1500-1509
This study was conducted in the freshwater reach of the Santee River approximately 55?±?4?km from the mouth, a transition zone from a fluvial to an estuarine tidal regime. The dataset comprises bathymetric surveys, current profile and bottom pressure measurements at two locations, and time series of discharge. Our data indicate that the transition zone is characterized by strong tidal dissipation and distinctive channel geometry. Tidal dissipation is evident in the rapid decrease of the M2 amplitude to the mean along-channel velocity ratio from 2.1 to 0.9 over a ??6-km distance. Channel cross-sectional area in the transition zone converges at a higher rate than both upstream and downstream while channel depth reveals threefold variations in the form of adjacent shoals and deeps. We hypothesize that the enhanced tidal dissipation is at the same time a cause and a result of strongly convergent bathymetry in the transition zone. 相似文献
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黄河下游不同河型河道的水沙效应及演变趋势分析 总被引：3，自引：2，他引：1
黄河下游沿程出现的辫状河流（游荡型河流）、弯曲河流（弯曲型河流）、顺直河流（顺直微弯型河流）的转化现象引人关注,并有不同方面的专门研究。本研究针对以往研究的不足,通过对不同河型段的水沙演变、断面形态对流量的响应、河道断面演变、河床沉积速率及能耗率特征等方面,系统分析了不同河型段河道的水沙效应。认为黄河下游沿程出现的三类河型是由河道比降小、河床质细、洪枯水交替、粗泥沙输入少及大堤限制等因素起主导作用。其中顺直河流的出现是人工大堤的胁迫性产物。随着近年来水沙的阶段性减小,顺直河流在大堤的挟持下得以维持;弯曲河段河道的侧向摆动依然、宽度略微变窄,河床加积速率最大,但不会导致整个下游河道比降发生明显变化;辫状河段能耗率相对较大,冲淤强烈,滩槽更替频繁,但随着流量的减小,其能耗率明显减小,其比邻弯曲河流段的河道会逐渐曲流化,表现为弯曲河段的适度上延,但延伸有限。各类治理措施中,以中上游修建水库和淤地坝是最有效的,可拦截大量粗泥沙,从而降低下游河床的加积速率,以延缓悬河的发展。当然,针对决口险情的大堤建设是必要的,但要与不同河型段的河道稳定性相适应。 相似文献
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为研究海平面上升对潮滩-潮沟系统的影响,以江苏中部粉砂淤泥质海岸为原型,建立变态物理模型,模拟研究在不同海平面潮汐过程作用下的潮沟发育和演变过程,分析了潮滩淹没历时、排水密度、潮沟断面形态等特征参数变化规律。研究表明:潮沟在发育初期伸长速率高于拓宽速率,最终趋于动态平衡;海平面上升后,潮滩淹没历时增加,露滩时间缩短,归槽水对潮沟底床的塑造作用减弱;平均归槽水流长度和Horton排水长度均随海平面上升呈现出减小趋势,潮沟的排水能力增强;潮沟断面宽深比服从对数正态分布,随着海平面上升,潮沟断面面积和宽深比均呈现出增大趋势,宽深比分布范围变广。 相似文献