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冲积河流平滩流量的确定方法研究

2023-10-07孙赞盈范冰洁尚红霞

人民黄河 2023年10期

孙赞盈,范冰洁,张 敏,尚红霞

(1.黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003;2.山西黄河机动抢险队,山西 运城 044000)

黄河下游防洪因悬河形势而变得十分特殊和异常重要。受黄河干流来沙量减少和小浪底水库蓄水拦沙的影响,2000 年以来,黄河下游河道绝大部分时间处于冲刷状态,截至2021 年汛末,与小浪底水库运用前的1999 年相比,7 个水文站的3 000 m3/s 同流量水位降幅在1.54~3.44 m 之间,高村站及其以上河段的水位降幅明显,在2.66~3.44 m 之间,降幅最大的夹河滩站为3.44 m,孙口和利津站降幅较小,其中利津站最小,为1.54 m。尽管如此,黄河下游的悬河形势依然没有显著减轻,以黄河下游卡口河段的孙口站为例,2021年汛后,其流量3 000、4 000 m3/s 和最大流量5 050 m3/s 对应水位分别为44.98、45.65、46.48 m,分别比右岸的堤根高程高2.74、3.41、4.24 m。可见,还需要持续冲刷以降低黄河下游河槽高程。大量已有研究成果显示,在其他条件不变的情况下,水流的流量越大,则流速越大,冲刷效率越高[1-3]。但另一方面,若流量过大引起漫滩,不但会造成黄河下游滩区淹没,带来不必要的损失,而且漫滩后因滩槽水流动量交换,还会使水流流速降低[4-5],冲刷效果变差。因此,小浪底水库调节出库流量过程,以卡口河段平滩流量为控制流量泄放,将会取得治河和不影响滩区生产生活“双赢”的效果,这就要求准确确定黄河下游平滩流量。黄河下游河道长达850 km,加上冲淤和河势变化,准确确定平滩流量并不是一件容易的事情。

黄河水利委员会每年要在汛前准备好《黄河中下游防御大洪水方案》,而黄河下游防洪是其中的关键内容,这就要求更早提出黄河下游的平滩流量成果,时间上非常紧迫。……

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