《黃河下游平灘流量與來水來沙過程的回響關係》是依託清華大學，由李文文擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：黃河下游平灘流量與來水來沙過程的回響關係
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李文文
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
平灘流量是一個重要的河槽形態特徵和過流能力指標。準確地估算黃河各斷面平灘流量是黃河下游水沙調控研究的一項重要內容。國內外關於水沙等不同影響因子與平灘流量間的相關關係研究，多是將平灘流量與汛期的來水來沙平均值或極值相聯繫。由於非汛期來水來沙條件和汛期來水來沙過程的非線性性質，汛期平均值或極值並不能完全表征當年來水來沙過程特徵。由此導致依據平均值或極值建立的平灘流量數值分析模型存在較大的誤差傳遞。本項目擬通過對非汛期和汛期來水來沙過程量化頻率分析，建立黃河下游非汛期來水來沙條件和汛期不同頻率統計參數及特徵來水來沙量與平灘流量的人工神經網路模型，定量分析平灘流量與非汛期來水來沙條件和汛期各來水來沙過程表征值的回響關係，揭示非汛期和汛期不同來水來沙過程對黃河下游平灘流量的影響機理，為黃河下遊河道治理和調水調沙提供科學參考。
結題摘要
平灘流量是指水位與河漫灘相平時的流量，其相應水流的流速大，輸沙能力高，造床作用強，是反映水流造床能力和河道排洪輸沙能力的重要指標，平灘流量在河床演變分析和河流生態環境的研究中得到了廣泛套用。平灘流量也是黃河下遊河槽排洪輸沙、調水調沙重要控制指標之一。本研究抓住汛期和非汛期來水來沙對汛後平灘流量的影響，並且同時考慮了前期水沙的影響。研究結果表明，汛期及非汛期來水來沙影響因子均對平灘流量的計算有較大影響，並且非汛期來水來沙影響因子 不可忽略。當平灘流量計算中加入前期影響和非汛期影響因子後，黃河下游各斷面相關係數R2均有不同程度的提高，其中高村斷面平灘流量模擬結果相關係數R2平均提高了0.11。利用Mann-Kendall和Pettitt非參數統計方法，對黃河下游花園口、高村、孫口、艾山和利津5個水文站來水來沙系列進行趨勢分析、變異點檢測及進行成因分析。研究結果表明，黃河下游花園口、高村、孫口、艾山和利津5個站年來水量和年輸沙量的一級變點為1985年，流域水土保持活動和幹流大型水利工程建設運行是一級變點產生的兩個主要因素。發生二級變點的位置水沙序列各有不同，總體上是年輸沙量系列突變時間晚於年來水量序列突變的時間，並且年輸沙量系列的突變規律性較好。二級變點產生主要原因是幹流各水利工程建設運行的綜合結果。黃河下游平灘流量及水沙的突變特徵的研究還有很多難題需要進一步深入探索。
