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长江-鄱阳湖顶托作用评价指标研究

人民长江 2024年第1期55卷 1-5,20页

作者：陈璐邓金运长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 流域水安全保障湖北省重点实验室湖北武汉430010 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉430051

长江与鄱阳湖形成的江湖交汇系统存在复杂的河床演变与物质能量交换,江湖顶托关系是影响江湖水量交换的重要因素,同时对整个区域的水资源、防洪、灌溉、航运、生态有着重要影响。以长江与鄱阳湖的交汇区为研究对象,从动量基本方程出发,... 详细信息

长江与鄱阳湖形成的江湖交汇系统存在复杂的河床演变与物质能量交换,江湖顶托关系是影响江湖水量交换的重要因素,同时对整个区域的水资源、防洪、灌溉、航运、生态有着重要影响。以长江与鄱阳湖的交汇区为研究对象,从动量基本方程出发,建立了一套评估长江与鄱阳湖顶托强度的指标体系,提出了顶托强度指标——顶托角。研究结果表明:自20世纪80年代以来,顶托角整体上没有发生趋势性变化,说明长江对鄱阳湖的顶托作用在三峡水库蓄水后变化不明显。但从年内变化来看,在枯水期,由于三峡水库的补水作用,长江对鄱阳湖的顶托作用明显增强;在汛期,由于三峡水库的削减洪峰以及汛末蓄水,长江对鄱阳湖的顶托作用减弱。长江对鄱阳湖的顶托作用变化会在4~6月使湖水滞留湖区,易发生流域性洪水;在7~10月加速湖水的入江,使鄱阳湖的低水位形势持续恶化。研究成果可为长江和鄱阳湖的治理与保护提供参考。

关键词：江湖关系顶托作用顶托角三峡水库鄱阳湖长江

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复杂边界作用下三峡水库泥沙淤积特征与趋势

水科学进展 2023年第3期34卷 442-453页

作者：杨春瑞邓金运陈立武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

受上游水沙条件和水库调度过程等影响,三峡水库实际淤积过程较为复杂。本文基于一维泥沙数学模型,分析上下游边界条件变化对三峡水库淤积特征的综合影响,建立入库沙量和汛期坝前水位与库区淤积的经验关系,讨论了其贡献及未来淤积趋势。... 详细信息

受上游水沙条件和水库调度过程等影响,三峡水库实际淤积过程较为复杂。本文基于一维泥沙数学模型,分析上下游边界条件变化对三峡水库淤积特征的综合影响,建立入库沙量和汛期坝前水位与库区淤积的经验关系,讨论了其贡献及未来淤积趋势。结果表明:上游干支流入库沙量和汛期坝前水位是影响三峡水库淤积的主要因素,其变化均将造成库区淤积重心的偏移,变动回水区下段及常年回水区上段的泥沙分选及冲淤情况受影响最为明显;2013—2020年,干流来沙对三峡库区淤积的贡献减小(由65%减小至42%),支流来沙贡献逐步增大(由32%增大至56%);汛期坝前水位变化对该时段库区淤积较2003—2012年期间的影响已经较小(1.6%~1.8%);当遭遇平常水文年水沙过程,未来三峡水库泥沙淤积量约在0.5亿t/a左右;当遭遇不利洪水组合水文年,尤其是支流发生大规模强降雨使岷江和嘉陵江洪峰流量大于30 000 m^(3)/s时,三峡水库泥沙淤积量约在1.6亿t/a左右。

关键词：淤积来沙坝前水位数值模拟三峡水库

三峡水库运行后长江中游河道滩槽阻力变化规律

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Journal of Geographical Sciences 2022年第10期32卷 2013-2035页

作者：胡勇邓金运李义天刘聪聪何子灿 State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan UniversityWuhan 430072China CCCC Second Harbour Engineering Co Ltd Wuhan 430040China

Since the Three Gorges Dam(TGD)was put into operation,the flood water level at an identical discharge rate has not displayed a decreasing trend along the middle reaches of the Yangtze River(MYR).The flow resistance variations of the channel and bars in response to the operation of the TGD remain poorly understood,despite the importance of understanding these for water disaster mitigation and water environment regulation.Herein,the impacts of the TGD on the downstream flow resistance of the channel and bars in the MYR were analyzed using systematic surveys of hydrological datasets,cross-sectional profiles,sediment datasets,and remote sensing images,during different periods.Under the actual natural conditions in the MYR,a modified semi-empirical formula,which considered the grain,dune resistance,as well as the topographic features of the riverbed,was proposed to predict the channel resistance.Furthermore,the effect of various dam-control flow and sediment elements on the variation in different flow resistance components,and the corresponding relationships among them were investigated.Results showed a decline in the comprehensive,channel,and bar resistances as the discharge increased,whereas there was a slight increase when reaching the bank-full discharges.Notably,the bar resistance occupied 65%,while the channel resistance,in which dune resistance was much larger than grain resistance,contributed 35%to the comprehensive resistance.In addition,while flow resistance rose over time,there was a decline as the distance from the TGD increased.In conclusion,the increased dune and bar resistances,interpreted by the fluctuated channel longitudinal profile and growing vegetated area on bars,were the dominant factors preventing the flood water level from dropping.

关键词： flow resistance water level channel geomorphology bar Three Gorges Dam Middle Yangtze River

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长江中游通江湖泊对干流顶托作用变化规律

水科学进展 2023年

作者：杨春瑞邓金运陈立郑柠辉赵晋武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室

长江中游通江湖泊（洞庭湖和鄱阳湖）对干流的顶托作用直接关系到区域防洪安全。通过构造支流顶托强度指标并结合Copula函数，分析三峡水库蓄水前后两湖出流对长江干流顶托强度的变化和异同，讨论干支流流量分布和地形变化对两湖顶托强... 详细信息

长江中游通江湖泊（洞庭湖和鄱阳湖）对干流的顶托作用直接关系到区域防洪安全。通过构造支流顶托强度指标并结合Copula函数，分析三峡水库蓄水前后两湖出流对长江干流顶托强度的变化和异同，讨论干支流流量分布和地形变化对两湖顶托强度变化的贡献。研究结果表明：①三峡水库蓄水后，对干流顶托强度变化方面，汛期洞庭湖变化不大、鄱阳湖明显减弱；枯期洞庭湖略有增强、鄱阳湖变化不大。②干支流量分布导致的汇流比变化和江湖交汇区地形调整综合影响导致了两湖蓄水后顶托强度变化的差异；三峡水库蓄水后，干支流流量分布变化使洞庭湖、鄱阳湖对干流平均顶托强度分别减弱5.11%、13.45%；干流河床冲刷加剧导致的交汇区干支河床高程差增大使洞庭湖、鄱阳湖对干流平均顶托强度分别增强6%和0.9%。

关键词：顶托作用汇流比 Copula函数长江中游洞庭湖鄱阳湖

基于能量的鄱阳湖—长江相互作用表征指标研究

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地理学报 2017年第9期72卷 1645-1654页

作者：邓金运范少英武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

鄱阳湖与长江之间存在着复杂的相互作用关系,决定着江湖水沙交换,对整个区域的水资源、防洪、航运、生态环境等均具有重要影响。本文基于能量的观点,在从新的角度解释鄱阳湖和长江相互作用原理的基础上,构建了江湖相互作用的表征指标—... 详细信息

鄱阳湖与长江之间存在着复杂的相互作用关系,决定着江湖水沙交换,对整个区域的水资源、防洪、航运、生态环境等均具有重要影响。本文基于能量的观点,在从新的角度解释鄱阳湖和长江相互作用原理的基础上,构建了江湖相互作用的表征指标—能差Fe,对20世纪50年代以来江湖作用关系变化进行了研究。结果表明,自20世纪50年代以来,Fe值整体呈现增加趋势,说明长江作用减弱,鄱阳湖作用不断增强。三峡水库蓄水运用对江湖关系产生了重要影响,进一步削弱了长江作用。从年内变化来看,由于三峡水库的调节,枯水期长江作用略有增强,汛末长江作用减弱较大。江湖作用一定程度上影响着湖区旱涝灾害的产生,当五河来流较大且长江顶托作用明显时,易发生洪涝;当五河来流较小但又对长江有明显的补水作用时,易发生旱情,三峡水库蓄水使湖区9-10月更易发生干旱。

关键词：鄱阳湖长江江湖关系三峡大坝表征指标

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鄱阳湖黏性细颗粒泥沙絮凝特性研究

泥沙研究 2022年第6期47卷 29-34页

作者：黄志文杨春瑞邓金运陈璐江西省水利科学院鄱阳湖流域生态水利技术创新中心江西南昌330029 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

黏性细颗粒泥沙是鄱阳湖悬浮物的主要组成部分,其絮凝作用对鄱阳湖泥沙冲淤及湖床演变具有明显影响。采用鄱阳湖湖区泥沙的现场样品,通过室内泥沙静水沉降试验对鄱阳湖黏性细颗粒泥沙的絮凝特性进行了分析。研究结果表明,鄱阳湖黏性细... 详细信息

黏性细颗粒泥沙是鄱阳湖悬浮物的主要组成部分,其絮凝作用对鄱阳湖泥沙冲淤及湖床演变具有明显影响。采用鄱阳湖湖区泥沙的现场样品,通过室内泥沙静水沉降试验对鄱阳湖黏性细颗粒泥沙的絮凝特性进行了分析。研究结果表明,鄱阳湖黏性细颗粒泥沙絮凝临界粒径为0.028 mm;黏性细颗粒泥沙沉降过程包括分选沉降、絮凝沉降和絮凝平衡三个阶段,含沙量越大,絮凝沉降加速阶段持续时间越长。含沙量对絮凝沉速的影响存在临界现象。含沙量0~3 kg/m^(3)范围内絮凝沉速随含沙量增加而增加,而3~5 kg/m^(3)含沙量时对絮凝沉速的影响已不明显。

关键词：鄱阳湖黏性细颗粒沉降絮凝

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围垦和淤积对洞庭湖调蓄量的影响

武汉大学学报（工学版） 2002年第2期35卷 30-35页

作者：黄颖邓金运孙昭华武汉大学水沙科学教育部重点实验室湖北武汉430072

根据实测资料分析了荆江三口分流分沙比的变化及洞庭湖、螺山汉口河段泥沙淤积的变化规律 ,重点研究了湖区人工围垦和下游淤积对洞庭湖调蓄量的变化的影响 .结果表明 :人工围垦使湖区调蓄量减小 ,下游淤积使调蓄量增加 ,除个别围垦较剧... 详细信息

根据实测资料分析了荆江三口分流分沙比的变化及洞庭湖、螺山汉口河段泥沙淤积的变化规律 ,重点研究了湖区人工围垦和下游淤积对洞庭湖调蓄量的变化的影响 .结果表明 :人工围垦使湖区调蓄量减小 ,下游淤积使调蓄量增加 ,除个别围垦较剧烈的年份之外 ,二者的综合作用使调蓄量基本为逐年增加 .

关键词：调蓄量围垦泥沙淤积洞庭湖

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汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积的影响

水力发电学报 2012年第1期31卷 183-188页

作者：陈建李义天邓金运华北水利水电学院郑州450011 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

汛限水位优化调度在进一步充分发挥三峡水库的综合效益的同时必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。文中运用一维及二维非恒定流非均匀沙数学模型,计算分析了汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,结果表明,采用汛限... 详细信息

汛限水位优化调度在进一步充分发挥三峡水库的综合效益的同时必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。文中运用一维及二维非恒定流非均匀沙数学模型,计算分析了汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,结果表明,采用汛限水位优化调度方案后,三峡水库的淤积发展过程将加快,但是,在三峡水库运行的前100年内,这种淤积差别并不大。优化调度对各个河段淤积的影响程度不同,从绝对量来说,水库下段受优化调度影响最大,一度出现的淤积量差别是最大的;从相对量来说,水库变动回水区下段及常年回水区上段受优化调度的影响要明显大于下段。从变动回水区航运情况看,优化调度对铜锣峡以下河段航运的影响不大,对铜锣峡以上河段,由于受上游水库修建及来水来沙减少造成的冲刷的影响,优化调度的影响也并不明显。

关键词：河流泥沙工程学汛限水位优化调度泥沙淤积航运三峡水库

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三峡水库蓄水后荆江三口分流变化机理分析

泥沙研究 2022年第2期47卷 36-42页

作者：格宇轩李义天邓金运胡勇武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

荆江三口的分流变化对江湖关系的调整至关重要。基于三峡水库蓄水前后1991-2018年的实测资料,分析了三口分流变化规律及其形成原因。结果表明:三峡水库蓄水以来,无论蓄水初期还是正常运用阶段,三口年平均分流比较蓄水前减小,但减幅不大... 详细信息

荆江三口的分流变化对江湖关系的调整至关重要。基于三峡水库蓄水前后1991-2018年的实测资料,分析了三口分流变化规律及其形成原因。结果表明:三峡水库蓄水以来,无论蓄水初期还是正常运用阶段,三口年平均分流比较蓄水前减小,但减幅不大;年内各时段平均分流比呈减小趋势,汛期及汛后蓄水期减小较多。枝城同流量级条件下,近期松滋口、太平口在30000 m^(3)/s流量级以上分流比增大。三峡水库蓄水后干流来流偏枯、水库调度及分流口门相对抬高是三口分流比减小的主要原因;而枝城大流量级条件下三口分流比略有增大,则是受干流漫滩阻力增大及湖区顶托作用减弱的影响。

关键词：荆江三口分流三峡水库干流阻力系数地形冲淤变化