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鄱阳湖典型洲滩湿地植物水碳稳定同位素与内在水分利用效率变化特征

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湖泊科学 2024年第1期36卷 99-111页

作者：陶士勇张翔夏军强刘浩源徐晶熊兴基肖洋武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室武汉430072 长江水资源保护科学研究所武汉430051

在极端水文事件频发和人类活动影响加剧的背景下,鄱阳湖水文情势的异常变动给洲滩湿地植物带来了一系列影响。为进一步了解鄱阳湖湿地植物水分利用来源和内在水分利用效率(iWUE)的季节变化规律,揭示优势植物在生长过程中对不同水分变化... 详细信息

在极端水文事件频发和人类活动影响加剧的背景下,鄱阳湖水文情势的异常变动给洲滩湿地植物带来了一系列影响。为进一步了解鄱阳湖湿地植物水分利用来源和内在水分利用效率(iWUE)的季节变化规律,揭示优势植物在生长过程中对不同水分变化的适应策略,于2020年12月-2021年5月在鄱阳湖国家级自然保护区蚌湖和修河之间的典型洲滩湿地上设置监测断面,对灰化苔草(Carex cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)植物样品及其潜在水源样品进行系统采集,测定并分析了水、碳稳定同位素的动态变化特征和指示意义。结果表明,典型洲滩湿地苔草和南荻植物茎水的氢、氧稳定同位素组成没有表现出明显差异,从冬季至春季,植物茎水的δ^(18)O值总体上均呈现波动富集的变化趋势。苔草在春季生长期iWUE没有表现出明显变化,而南荻在萌发时期iWUE最低,之后的生长期iWUE具有显著的增长趋势。在各潜在水源当中,植物茎水的同位素组成与土层中的重力水最为相近,其次为与根系分布联系密切的土壤水。在春季降水频繁时,来源于降水且埋深较浅的重力水可能是植物利用的主要水源,而在枯水期重力水埋深较深时,植物采取降水和土壤水的混合利用模式应对水分胁迫。植物叶片有机质的δ^(18)O值分析发现,苔草在萌发生长期i WUE的变化与光合作用能力相关的因素有关,南荻iWUE的变化主要受气孔导度变化的影响。

关键词：稳定同位素植物水分来源内在水分利用效率叶片有机质湿地生态系统

PRELIMINARY STUDY ON CIRCULATION HEIGHT OF CIRCULATION FLOW WITH THE HORIZONTAL AXIS

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Journal of Hydrodynamics 2000年第2期12卷 11-19页

作者： Tan, Guangming xia, junqiang Wuhan Univ of Hydraulic and Electric Engineering Wuhan China

The relationship among circulation height of circulation flow with horizontal axis and incident flow conditions as well as side slope angles of trenches was analyzed on the basis of the velocity distribution data observed in a series of model tests in a flume, and the related formula for the circulation height was proposed. The variation of circulation flow intensity was described.

关键词： Rivers Slope stability Trenching Two dimensional

Fluvial Processes in the Meandering Reach of the Lower Wei River During the Course of Degradation

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四川大学学报（工程科学版） 2005年第S1期37卷 46-51页

作者： xia, junqiang Wang, Guangqian Wu, Baosheng Dept. of Hydraulic Eng. Tsinghua Univ. Beijing 100084 China

This paper presents an analysis of the changes of the longitudinal and lateral profiles in the meander- ing reach of the Lower Wei River over the period from October 1973 to October 1976 during the course of *** results indicated that retrogressive erosion and subsequent downstream erosion occurred in the reach due to the lowering in the Tongguan elevation and the inflowing water carrying low sediment con- *** the end of the degradation,the main channel widths of the majority ...

关键词： the Lower Wei River fluvial processes batse level of erosion channel widening channel undercut

上游来水来沙与洞庭湖入汇顶托对荆江河段冲淤的影响

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水科学进展 2024年第3期35卷 485-495页

作者：尚海鑫胡春宏夏军强周美蓉武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

三峡工程运用后荆江河段处于持续冲刷状态,分析上游来水来沙与洞庭湖入汇顶托对荆江河段冲淤的影响,对掌握坝下游河道演变规律具有重要意义。本研究基于2003—2020年荆江河段实测水沙及冲淤量资料,建立河段累计冲淤量与河段上下游边界... 详细信息

三峡工程运用后荆江河段处于持续冲刷状态,分析上游来水来沙与洞庭湖入汇顶托对荆江河段冲淤的影响,对掌握坝下游河道演变规律具有重要意义。本研究基于2003—2020年荆江河段实测水沙及冲淤量资料,建立河段累计冲淤量与河段上下游边界条件之间的函数关系,并重点分析顶托作用对荆江河段冲淤的影响。结果表明:(1)荆江河段累计冲淤量与河段进口水流冲刷强度呈正相关,与进出口水位落差呈负相关,河段冲淤过程是二者共同作用的结果;(2)建立进口水流冲刷强度、进出口水位落差与荆江河段累计冲淤量的函数关系,能较好反映上下游边界条件对河段冲淤过程的影响(R^(2)>0.92);(3) 2003—2020年荆江河段累计冲刷量为12.3亿m^(3),在假设无洞庭湖入汇顶托的情况下比实测值增加0.67亿m^(3),即入汇顶托能使荆江河段冲刷量减少约5%;同期上、下荆江累计冲刷量分别为7.3亿和5.0亿m^(3),入汇顶托能使冲刷量分别减少约1%和16%。洞庭湖入汇顶托会导致荆江河段的冲刷量减少,对下荆江冲淤影响更显著。

关键词：顶托作用河床冲淤水流冲刷强度洞庭湖入汇荆江河段

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Two-dimensional numerical modeling of the longitudinal and lateral channel deformations in alluvial rivers

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Science China(Technological Sciences) 2004年第z1期47卷 199-211页

作者： xia junqiang WANG Guangqian WU Baosheng Department of Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China Department of Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China Department of Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China

Two kinds of bank erosion mechanisms were analyzed, including fluvial and non-fluvial controlled mechanisms, and mechanical methods of simulating the erosion processes of cohesive, non-cohesive and composite riverbanks were improved. Then a two-dimensional numerical model of the channel deformation was developed, consisting of a 2D flow and sediment transport submodel and bank-erosion submodels of different soil riverbanks. In the model, a new technique for updating the bank geometry during the bed evolution was presented, which combines closely two kinds of submodels. The proposed model is capable of not only predicting the processes of flood routing and longitudinal channel deformation in natural rivers, but also simulating the processes of lateral channel deformation, especially the processes of lateral erosion and failure of cohesive, non-cohesive and composite riverbanks.

关键词： soil riverbanks, bank erosion, longitudinal channel deformation, lateral channel deformation, 2D numerical model.

三峡工程运用后长江中游多断面水力几何关系变化特点

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武汉大学学报（工学版） 2024年第7期57卷 863-871页

作者：孙慧雯夏军强邓珊珊周美蓉武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430010

三峡工程的运用改变了坝下游来水来沙条件,长江中游河床持续冲刷,河道水力几何关系相应调整。选取长江中游枝城-汉口河段作为研究对象,根据实测资料分析了2003—2017年长江中游不同断面的水力几何关系的变化特点。结果表明:1)三峡工程... 详细信息

三峡工程的运用改变了坝下游来水来沙条件,长江中游河床持续冲刷,河道水力几何关系相应调整。选取长江中游枝城-汉口河段作为研究对象,根据实测资料分析了2003—2017年长江中游不同断面的水力几何关系的变化特点。结果表明:1)三峡工程运用后,枝城-汉口河段的河道冲刷主要集中在枯水河槽,水面宽的调整也多集中于枯水河槽,同流量下水面宽的变化最高可达400 m,各站同流量下宽深比呈现出不同程度的减小;2)各水文站同流量下水深增大,流速减小;荆江河段河道冲刷强度较大,水深及流速与流量关系的变动范围较大;由于冲刷强度逐渐减弱,水深及流速与流量关系的变动幅度逐年减小,从第1阶段(2003—2006年)至第4阶段(2014—2017年)变动范围的减幅超过25%;城汉河段的河道冲刷强度较小,仅为荆江河段冲刷强度的54%,水深及流速与流量关系的变动范围也较小,逐年变化规律不明显。

关键词：冲积河流水力学水力几何关系水沙条件长江中游三峡工程

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大型水库运用对河口尾闾河道出汊的影响研究

人民黄河 2024年第4期46卷 37-42页

作者：杨卓媛夏军强宋红波刘国强长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉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 流域水安全保障湖北省重点实验室湖北武汉430010

为定量研究大型水库运用对河口尾闾河道出汊的影响,以黄河口尾闾段为研究对象提出了一种基于改进熵权法的河道出汊阈值确定方法,根据实测水沙资料确定了尾闾河道出汊指标计算公式及相应的河道出汊阈值,在还原无小浪底工程时尾闾段水沙... 详细信息

为定量研究大型水库运用对河口尾闾河道出汊的影响,以黄河口尾闾段为研究对象提出了一种基于改进熵权法的河道出汊阈值确定方法,根据实测水沙资料确定了尾闾河道出汊指标计算公式及相应的河道出汊阈值,在还原无小浪底工程时尾闾段水沙及河槽形态调整过程的基础上,结合出汊阈值对比分析了有、无小浪底工程时尾闾段发生河道出汊概率的差异。结果表明:河段河相系数和汛期平均水流冲刷强度分别为边界和水沙条件中对河道出汊贡献最大的两个指标;黄河口尾闾段河道出汊阈值为38.16,当出汊指标大于38.16时尾闾段发生河道出汊;小浪底工程运用约束了进入尾闾段的沙量,河道出汊概率明显减小。

关键词：河道出汊阈值水沙条件河床调整黄河口尾闾段小浪底水库

汛期与非汛期水沙条件对黄河下游不同河段过流能力的影响

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水科学进展 2024年第4期35卷 617-628页

作者：曹玉芹夏军强周美蓉程亦菲陈建国武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

20世纪80年代以来黄河下游水沙输移特性显著改变,下游河道经历强来沙作用下的持续淤积与小浪底水库调控下的持续冲刷过程。基于黄河下游1986—2020年实测水沙数据与固定断面地形,计算了河段尺度的平滩流量,量化了汛期与非汛期水沙过程... 详细信息

20世纪80年代以来黄河下游水沙输移特性显著改变,下游河道经历强来沙作用下的持续淤积与小浪底水库调控下的持续冲刷过程。基于黄河下游1986—2020年实测水沙数据与固定断面地形,计算了河段尺度的平滩流量,量化了汛期与非汛期水沙过程对各河段过流能力的相对贡献。结果表明:①小浪底枢纽运行前水流冲刷强度随时间减弱,下游河道呈汛期淤积、非汛期冲刷的整体淤积态势,平滩流量持续减小,最小过流能力小于2000 m^(3)/s。②小浪底枢纽运行后水流冲刷强度显著增大,尤其在非汛期,对河床冲刷产生重要影响;各河段过流能力显著恢复,其中游荡段恢复最为迅速。③各河段平滩流量与前5 a汛期、非汛期平均水流冲刷强度呈良好的幂律关系,该关系能较好地反映汛期与非汛期累积水沙过程对过流能力的综合影响。④小浪底枢纽运行后,非汛期水沙条件对平滩流量的贡献率增大,尤其是对游荡段具有重要影响(占比53%),对过渡段与弯曲段贡献则较小(占比不到20%)。

关键词：平滩流量水沙条件非汛期汛期不同河型黄河下游

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长江中游河岸形态特征及稳定性判别阈值

水力发电学报 2024年第8期43卷 112-122页

作者：邓珊珊夏军强周悦瑶周美蓉朱恒武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072

三峡工程运用后,长江中游河床持续冲刷,局部段崩岸现象频发,威胁中游河道防洪安全。本文基于实测数据,揭示了中游河岸形态特征参数的统计规律,并提出了河岸稳定性的判别阈值。结果表明:中游各河段内水下坡比的概率密度总体上符合对数正... 详细信息

三峡工程运用后,长江中游河床持续冲刷,局部段崩岸现象频发,威胁中游河道防洪安全。本文基于实测数据,揭示了中游河岸形态特征参数的统计规律,并提出了河岸稳定性的判别阈值。结果表明:中游各河段内水下坡比的概率密度总体上符合对数正态分布,当外界因素(来水来沙条件变化或护岸工程实施)导致河岸稳定性降低或增强时,其实际的分布规律会偏离对数正态分布,且其偏离程度可作为判定河段整体稳定性的依据;河型变化对河岸坡比的概率密度分布规律没有明显影响,但对于相对深泓位置的影响相对较为明显;上荆江、下荆江、城汉与汉湖河段的水下坡比阈值分别为>0.22、>0.18、>0.20和>0.28,大于下层河岸土体的休止角对应的坡比(约0.16),表明只有河岸下层土体冲刷到一定程度后,崩岸现象才会发生,符合其动力学过程;各河段内深泓位置的阈值均为离河岸小于平滩河宽的距离的10%。此外,采用提出的稳定性判别阈值确定了2020年长江中游易发生崩岸的区域分布,与实际巡查结果符合较好。

关键词：河岸形态,对数正态分布稳定性判别阈值概率密度长江中游