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黑河高曲率弯道形态特征时空变化与横向迁移速率

2023-10-07李志威胡旭跃游宇驰田世民

水科学进展 2023年4期

陈 帮,李志威,胡旭跃,游宇驰,田世民

(1. 长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南 长沙 410114;2. 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北 武汉 430072;3. 黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003)

弯曲河流在不同冲积环境中发育各种蜿蜒的平面形态,并在洪泛平原上持续横向迁移,河岸沉积和河道迁移之间的相互作用控制河流的演变。国内外研究者通过崩岸机理、平面形态、泥沙输移等方面着重研究弯曲河流演变,目前已取得较多成果[1-3]。但弯曲河流平面形态特征与横向迁移速率的相互关系,以及高曲率弯道形态特征时空变化规律认识尚不深入,仍是一个值得研究的问题。

黄河源区有64%的冲积河流属于弯曲河流,具有弯曲度高、形态复杂和动态迁移的特点,其中黑河干流和主要支流属于典型的弯曲河流。通过横向迁移增加弯曲河流的弯曲度,自然裁弯可减小形态复杂度[4]。横向迁移是凹岸侵蚀与凸岸淤积协同作用的结果,弯道河宽在多年尺度上基本保持稳定,即凹岸-凸岸冲淤达到动态平衡[5]。弯曲河流横向迁移的速率取决于侵蚀力与侵蚀抵抗力的比值,抵抗力的影响因素包括弯曲河道的几何形状、河岸高度、河岸物质组成和滨河植被[6]。河道宽度与迁移率密切相关,相关学者认为迁移率基本受到河床物质组成与推移质输移速率的限制,另外学者则更重视上游悬移质输移与河岸植被覆盖的影响。

弯曲河流横向迁移的研究方法有……

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