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三峡水库下游河床冲刷与水位变化

水力发电学报 2021年第4期40卷 1-13页

作者：李义天薛居理孙昭华周炜兴武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

为探析三峡水库下游河床冲淤与水沙输移之间的关系以及河床冲淤对洪枯水位的影响,采用三峡水库运用前后长江中下游水文泥沙和河道地形资料,分析归纳了主要水文站水沙变化、沿程河道冲淤分布和洪枯水位变化特征。研究表明:冲刷集中于枯... 详细信息

为探析三峡水库下游河床冲淤与水沙输移之间的关系以及河床冲淤对洪枯水位的影响,采用三峡水库运用前后长江中下游水文泥沙和河道地形资料,分析归纳了主要水文站水沙变化、沿程河道冲淤分布和洪枯水位变化特征。研究表明:冲刷集中于枯水河槽既与洪水频次减少、中等流量持续时间加长有关,也与中等流量下河道冲刷率大、洪水流量下河道冲刷率小的特点有关;主冲刷带自上而下推移,目前仍位于荆江河段;粗沙(d>0.125 mm)的年均输移量至监利基本可恢复至蓄水前的多年均值,城陵矶以下长河段冲刷主要是细颗粒冲刷导致;河道冲刷导致中枯水位明显下降,并在城陵矶以上沙质河段呈现加速下降趋势,但当流量大于平滩流量附近的临界值时,高水位变化不大,初步预估这种变化特点将在较长时期内保持。

关键词：三峡水库坝下游河床冲刷水位变化

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径潮动力对长江河口滞流点的影响

水科学进展 2015年第4期26卷 572-578页

作者：黄李冰李义天韩剑桥孙昭华杨云平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

为研究三峡蓄水后滞流点的时空变化规律,应用ECOMSED模型模拟长江河口在不同径流、潮流作用下的水流动态过程。结果表明:北支大洪水期下移幅度大,涨潮动力强劲,随潮流变化大;南侧变化幅度整体较北支小,随径流的变化幅度自大至小依次为... 详细信息

为研究三峡蓄水后滞流点的时空变化规律,应用ECOMSED模型模拟长江河口在不同径流、潮流作用下的水流动态过程。结果表明:北支大洪水期下移幅度大,涨潮动力强劲,随潮流变化大;南侧变化幅度整体较北支小,随径流的变化幅度自大至小依次为北港、南槽、北槽;随潮流的变化幅度自大至小依次为南槽、北港、北槽。滞流点随径、潮条件变化时,受地形影响明显,三峡蓄水后,径流变化范围缩小,引起不同地貌单元滞流点范围不同程度的缩小,可据此认为,与滞流点位置一致的最大浑浊带范围呈现减小的趋势,由此可能引起最大浑浊带和地貌调整。

关键词：长江河口滞流点径流潮流对比分析变化趋势

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二层流体浅水波演化模型

水利学报 1999年第7期30卷 75-81页

作者：张万顺李义天方铎武汉水利电力大学四川大学

本文在Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ的浅水波假定下，采用各层内任意点ｚｉα速度水平分量代替传统的垂向平均速度，推导出了各层速度的三个分量及压力由各层内点ｚｉα速度水平分量表示的沿垂向分布，将三维问题简化为二维问题，建立了二层流体... 详细信息

本文在Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ的浅水波假定下，采用各层内任意点ｚｉα速度水平分量代替传统的垂向平均速度，推导出了各层速度的三个分量及压力由各层内点ｚｉα速度水平分量表示的沿垂向分布，将三维问题简化为二维问题，建立了二层流体浅水波演化模型，即二层流体的改进Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程组．在该方程组中，随ｚｉα距交界面距离不同，该二层流体浅水波演化模型具有不同的色散特性和非线性．作者证明文中参数αｉ皆取－０３９３时，该方程组具有最佳的色散特性．该方程组不仅适于模拟波浪沿水平方向从深水域向浅水域传播时的折射、绕射和反射问题。

关键词：浅水波二层流体非线性演化模型

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游荡型河道挟沙力沿河宽的分布

武汉大学学报（工学版） 2009年第1期42卷 92-95页

作者：要威李义天孟世强长江水利委员会长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 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 中铁十一局集团第四工程公司湖北武汉430074

挟沙力沿河宽分布的变化是造成游荡型河道主流频繁摆动的主要原因之一，掌握其变化规律是研究游荡型河流演变规律的关键．通过对游荡型河道成因及河道演变特性进行分析，结合黄河下游花园口-高村1954～1958年的水沙资料，考虑暴涨暴落... 详细信息

挟沙力沿河宽分布的变化是造成游荡型河道主流频繁摆动的主要原因之一，掌握其变化规律是研究游荡型河流演变规律的关键．通过对游荡型河道成因及河道演变特性进行分析，结合黄河下游花园口-高村1954～1958年的水沙资料，考虑暴涨暴落的洪水和剧烈变化的地形条件对挟沙力分布的影响，建立了适用于黄河下游游荡型河道的二维挟沙力公式．通过实测资料检验，计算值与实测值符合良好，表明该公式可以较好地反映游荡型河道挟沙力沿河宽分布的特性．

关键词：游荡型河道挟沙力沿河宽分布

黄河下游(河南段)潜水水文地球化学特征及补给来源识别

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安全与环境工程 2024年第4期31卷 170-180页

作者：潘登王帅郭红王琳李屹田河南省自然资源监测和国土整治院河南郑州450016 自然资源部黄河流域中下游水土资源保护与修复重点实验室河南郑州450016

黄河流域下游地区潜水含水层与地表水体联系密切,其水文地球化学特征及补给来源识别研究对黄河流域地下水合理利用与科学保护有重要意义。本文通过对黄河下游(河南段)潜水样品(共计170组)以及氢氧稳定同位素样品(共计55组)进行数据分析... 详细信息

黄河流域下游地区潜水含水层与地表水体联系密切,其水文地球化学特征及补给来源识别研究对黄河流域地下水合理利用与科学保护有重要意义。本文通过对黄河下游(河南段)潜水样品(共计170组)以及氢氧稳定同位素样品(共计55组)进行数据分析,综合运用数理统计、Piper三线图、离子比值分析、Gibbs图等方法,系统性地分析了研究区潜水的水文地球化学特征及补给来源。研究结果表明:潜水的总溶解固体(TDS)波动性大,其范围为191~8169 mg/L,其中濮阳市、安阳市地区潜水为Ⅴ类水,已无法作为饮用水使用;研究区的主要水化学类型表现为HCO_(3)-Ca·Mg·Na、HCO_(3)^(-)Mg·Ca型;研究区阳离子主要以Mg^(2+)和Ca^(2+)为主、阴离子以HCO_(3)^(-)为主;研究区内潜水发生了强烈的阳离子交替吸附作用,溶液中的Ca^(2+)交换含水介质中的Na^(+);研究区潜水中主要以文石、方解石、白云石等碳酸盐矿物处于过饱和状态至沉淀,石膏发生溶解;黄河下游(河南段)地区的潜水补给来源属于现代大气降水补给;沿潜水含水层的水流动路径上,潜水中的氢氧稳定同位素由于混合效应更为均匀。本研究利用多因素、多方法的手段揭示了黄河下游(河南段)水文地球化学演变过程,为区域内水资源综合利用和管理提供了参考。

关键词：潜水水文地球化学特征补给来源识别氢氧稳定同位素黄河下游

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三峡水库汛限水位优化调度初步研究

水力发电学报 2008年第4期27卷 1-6页

作者：李义天甘富万邓金运陈建武汉大学水资源与水电工程国家重点实验室武汉430072

汛限水位优化调度是提高三峡水库综合效益的重要途径。本文分析了汛限水位优化的必要性,在充分考虑了防洪的基础上提出了优化的方案,并比较了各方案的防洪和发电效益,最后简要分析了上游建库对优化的影响。通过优化调度后可以在保证防... 详细信息

汛限水位优化调度是提高三峡水库综合效益的重要途径。本文分析了汛限水位优化的必要性,在充分考虑了防洪的基础上提出了优化的方案,并比较了各方案的防洪和发电效益,最后简要分析了上游建库对优化的影响。通过优化调度后可以在保证防洪的基础上大大提高三峡水库的发电效益,而上游建库则对优化的防洪和发电更为有利,并有通过水库联合调度进一步提高发电效益的可能。

关键词：水资源汛限水位优化防洪发电效益上游建库三峡水库

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长江澄通河段河床冲淤对流域减沙的响应

水科学进展 2018年第5期29卷 706-716页

作者：朱博渊李义天杨培炎邓金运杨云平李思璇长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 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 交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通运输行业重点实验室天津300456

为研究潮汐河道不同区段在流域来沙减少条件下的冲淤响应机制,以长江澄通河段为例,根据水动力特性将其划分为江阴—天生港和天生港—徐六泾两段,结合1950—2014年的水沙资料及2005—2014年的地形资料,比较两段冲淤对流域减沙的响应差异... 详细信息

为研究潮汐河道不同区段在流域来沙减少条件下的冲淤响应机制,以长江澄通河段为例,根据水动力特性将其划分为江阴—天生港和天生港—徐六泾两段,结合1950—2014年的水沙资料及2005—2014年的地形资料,比较两段冲淤对流域减沙的响应差异。结果表明:上游江阴—天生港段对流域减沙敏感,较快地由淤积转为冲刷;下游天生港—徐六泾段1998—2004年期间受洪季平均径流流量减小、潮汐顶托作用相对增大的影响,冲刷速率为减小趋势,2004年以后受洪季平均径流流量增大、潮汐顶托作用相对减小及流域来沙持续减少的共同影响,冲刷速率为增大趋势。使得潮汐动力对天生港—徐六泾段由促淤变为促冲的临界洪季平均径流流量为36 000 m3/s,该径流流量也是使得潮汐顶托作用在江阴—天生港段由不显著变为显著的临界流量。目前,流域减沙已加剧澄通河段整体的冲刷。

关键词：澄通河段冲淤速率沙量洪季平均径流流量潮汐

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三峡建库后荆江三口分流的变化

应用基础与工程科学学报 2009年第1期17卷 21-31页

作者：李义天郭小虎唐金武孙昭华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 长江科学研究院湖北武汉430010

根据近50年来的实测资料,分析了三口分流变化的原因,得到了影响三口分流最主要的因素是荆江河段水位变化以及三口分流洪道冲淤变化,而近期造成这些变化的主要原因是长江干流水沙变化.其中,在1955—1990年期间,荆江河段水位下降、三口分... 详细信息

根据近50年来的实测资料,分析了三口分流变化的原因,得到了影响三口分流最主要的因素是荆江河段水位变化以及三口分流洪道冲淤变化,而近期造成这些变化的主要原因是长江干流水沙变化.其中,在1955—1990年期间,荆江河段水位下降、三口分流洪道淤积导致三口分流比急剧递减;1990年至蓄水前,荆江河段水位、三口分流洪道冲淤均变化不大,三口分流比也基本变化不大.三峡蓄水以后,长江干流含沙量将会大幅度地减少,本文结合三峡水库下泄水沙过程及下游河道冲刷的研究成果,估算了三峡水库运行20年后三口分流洪道的冲刷深度以及分流比变化.结果表明:三峡建库20年后,荆江河段中、高水位下降幅度有限,三口分流洪道河床高程下降幅度较大,因而三口分流比将不会减少.

关键词：三口长江三峡工程分流洪道

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长江河口悬沙颗粒特征变化趋势及成因

应用基础与工程科学学报 2016年第6期24卷 1203-1218页

作者：杨云平张明进樊咏阳李义天刘万利工程泥沙交通运输行业重点实验室交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

以长江口潮区界（大通站）至口外海滨为研究区域,通过对19502013年60余年实测水沙数据的分析,研究了长江河口悬沙颗粒变化特征、趋势及成因.主要结论为:（1）19502013年期间,潮区界d63μm悬沙输运量和百分比均减小,且该组分悬沙主要沉... 详细信息

以长江口潮区界（大通站）至口外海滨为研究区域,通过对19502013年60余年实测水沙数据的分析,研究了长江河口悬沙颗粒变化特征、趋势及成因.主要结论为:（1）19502013年期间,潮区界d63μm悬沙输运量和百分比均减小,且该组分悬沙主要沉积在潮区界至潮流界区间;（2）潮区界至潮流界区间沿程上悬沙粒径伴随d>63μm悬沙输运量减小而减小,20062013年该区间悬沙粒径较19601985年期间为细化趋势;（3）2013年7月潮流界至徐六泾河段的悬沙中值粒径(d50)较2004年8月明显减小,同时20022010年逐年8月徐六泾断面悬沙中值粒径与大通站同步性减小趋势,表明流域悬沙粒径变化已影响至长江口;（4）19981999年、2003年、2007年和20102011年期间南支、拦门沙、口外海滨及北支河段的悬沙中值粒径为减小趋势,百分含量上黏土增加,粉砂和砂略有减小;（5）南港—南槽为粗颗粒悬沙输运通道,2005年8月、2007年8月和2010年8月南港、北港、南槽和北槽悬沙中值粒径均为减小趋势,百分含量上黏土先增加后减小,粉砂先减小后增加,整体上仍以d<63μm泥沙占优势.在成因上,长江流域进入河口d<63μm悬沙输运量的锐减为潮区界至口外海滨区域悬沙细化的主要因素.

关键词：中值粒径分组泥沙趋势及成因地貌学长江河口