高含沙洪水是造成黃河下游河道嚴重淤積和洪水災害的主要因素。高含沙水流含沙量高、來沙量大,短時間內會造成河道強烈淤積,同時也常常造成河道整治工程險情,給黃河防洪造成巨大壓力。小浪底水庫修建后,用現狀干支流水庫群的水沙調控能力,對不同來源區(qū)洪水泥沙進行時間和空間的調控,塑造有利于水庫排沙和河道輸沙的協(xié)調水沙關系,是實現水庫和河道減淤、緩解不利河道形態(tài)所帶來的防洪壓力的有效措施。因此,建立黃河中游水庫調控數學模型、水庫水沙輸移動力學模型和下游河道水沙演進數學模型形成高含沙洪水的綜合模擬技術,并對黃河中游高含沙洪水進行分類調控與預測分析,對水庫長期發(fā)揮調水調沙作用、減少河道和水庫泥沙淤積等十分重要。
《黃河中游洪水調控模擬技術與預測分析》基于高含沙洪水水沙輸移規(guī)律,結合歷史典型洪水實測資料分析,研究黃河中游高含沙洪水輸移與調控方案。主要包括數學模擬技術、水庫水沙調控措施和調控效果分析3部分內容,共7章。
高含沙洪水是造成黃河下游河道嚴重淤積和洪水災害的主要因素。高含沙水流含沙量高、來沙量大,短時間內會造成河道強烈淤積,同時也常常造成河道整治工程險情,給黃河防洪造成巨大壓力。小浪底水庫修建后,用現狀干支流水庫群的水沙調控能力,對不同來源區(qū)洪水泥沙進行時間和空間的調控,塑造有利于水庫排沙和河道輸沙的協(xié)調水沙關系,是實現水庫和河道減淤、緩解不利河道形態(tài)所帶來的防洪壓力的有效措施。因此,建立黃河中游水庫調控數學模型、水庫水沙輸移動力學模型和下游河道水沙演進數學模型形成高含沙洪水的綜合模擬技術,并對黃河中游高含沙洪水進行分類調控與預測分析,對水庫長期發(fā)揮調水調沙作用、減少河道和水庫泥沙淤積等十分重要。
本書基于高含沙洪水水沙輸移規(guī)律,結合歷史典型洪水實測資料分析,研究黃河中游高含沙洪水輸移與調控方案。主要包括數學模擬技術、水庫水沙調控措施和調控效果分析3部分內容,共7章。本書得到“十二五”科技支撐計劃項目“黃河中下游高含沙洪水調控關鍵技術研究”(2012BAB02802)和水利部公益性行業(yè)專項“基于云服務的水利仿真計算系統(tǒng)生成平臺”(201401033)的資助。
主要內容如下:
第1章介紹了黃河中游高含沙洪水的基本特性及未來變化趨勢,并對高含沙洪水進行了分類。
第2章為高含沙洪水在水庫與河道中演進的關鍵問題及模擬方法,包括水庫溯源沖刷、干支流倒灌淤積及異重流輸沙等,下游河道的水動力演進機制分析,以此為基礎,建立了下游高含沙洪水的相關數學模型及模擬技術。
第3章為高含沙洪水的調控思路,根據水沙調控指標,針對不同類型的高含沙洪水,提出不同類型高含沙洪水的調控思路及調控技術方案。
第4章和第5章為針對不同類型高含沙洪水的調控方案效果分析,包括庫區(qū)沖淤變化、下游河道沖淤及河槽調整的對比,并分析擬建古賢水庫的調節(jié)作用。
前言
第1章 高含沙洪水特點與分類
1.1 高含沙洪水變化特點
1.2 高含沙洪水分類
第2章 高含沙洪水沖淤過程模擬方法
2.1 黃河下游高含沙洪水演進動力學模型
2.2 水庫溯源沖刷及模擬方法
2.3 水庫一河道高含沙洪水數學模型驗證
第3章 高含沙洪水調控思路
3.1 總體思路
3.2 調控背景
3.3 水沙系列
3.4 數學模型計算邊界條件
第4章 高含沙洪水調控基礎方案
4.1 三門峽水庫調控方案
4.2 小浪底水庫調控基礎方案(攔沙后期推薦方式)
第5章 高含沙洪水調控比選方案
5.1 第一類高含沙洪水方案
5.2 第二類高含沙洪水比選方案
5.3 第三類高含沙洪水方案
5.4 長系列高含沙洪水年調控方案
5.5 古賢水庫調控高含沙洪水作用分析
第6章 小浪底水庫運用措施優(yōu)化
6.1 小浪底水庫運用措施優(yōu)化方案
6.2 方案計算結果分析及對比
第7章 結論