《來水來沙與侵蝕基準面對河床演變的協同作用機制》是依託武漢大學,由鄭珊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:來水來沙與侵蝕基準面對河床演變的協同作用機制
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:鄭珊
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
來水來沙與侵蝕基準面對河床演變的協同作用是上、下游複雜擾動下沖積河流自動調整作用的重要特徵,但以往研究往往孤立地看待來水來沙和侵蝕基準面對河床演變的影響,缺乏對二者協同作用機制的深入探討。本項目擬採用資料分析、水槽實驗與理論研究相結合的手段,探討不同時間尺度內上、下游控制因素對河床演變的協同作用;開展來水來沙與侵蝕基準面單獨與共同變化的水槽實驗,觀測沿程與溯源沖淤隨時空的傳播及疊加過程,提出二者的協同作用模式;採用模擬非平衡態河床演變過程的滯後回響模型,建立考慮上、下游控制因素協同作用機制的河床演變計算方法;選取受三門峽水庫運用和水沙條件影響的黃河小北幹流和渭河下游,以及受來水來沙和河口影響的黃河下游為典型河段,模擬河床的時空沖淤演變過程,定量計算上、下游擾動對河床演變的影響。研究成果有助於深入認識不同時空尺度下沖積河流的自動調整作用規律,為河流管理、水庫運用、河口治理等提供技術參考。
結題摘要
來水來沙與侵蝕基準面對河床演變的協同作用是上、下游複雜擾動下沖積河流自動調整作用的重要特徵。本項目採用實測資料分析、水槽實驗與理論研究相結合的手段,以黃河口及下遊河道、美國圖特河北汊為研究對象開展研究。以黃河口及下遊河道為主要研究對象,輔助河口河道演變的概化水槽試驗,分析河口改道與演變規律,研究黃河口沖淤變化對下遊河道演變的影響,建立黃河下遊河道侵蝕基準面的計算方法,探討黃河下遊河道在來水來沙與侵蝕基準面共同作用下的沖淤演變規律,並採用河床演變的滯後回響模型,建立了其長時段沖淤計算方法。以美國華盛頓州圖特河北汊為研究對象,研究來水來沙急劇變化導致的河床演變的滯後回響規律,引入國際上套用較廣的河道演變階段模型(Stream Evolution Model),分析圖特河北汊河道不同演變階段的時空變化特徵,結果表明,河道演變階段模型適用於圖特河的演變過程,反映了研究河段的時空滯後回響規律,揭示了時間和空間尺度上河床演變的聯繫與時滯關係。研究成果發表在《International Journal of Sediment Research》、《River Research and Application》、《水利學報》、《泥沙研究》等國內外重要期刊。