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近10年长江中游重点险工段近岸河床冲淤演变特点分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 187-192页

作者：邹红梅杨成刚袁晶董炳江长江水利委员会水文局武汉430010

险工段是河道岸坡易崩段,是长江防洪体系的薄弱环节,险工段近岸河床演变直接关乎沿江堤防稳定和防洪安全。根据近10 a来长江中游重点险工段观测成果,研究了险工段近岸河床冲淤演变特点及水沙条件、整治工程、土体组成等对险工段河床演... 详细信息

险工段是河道岸坡易崩段,是长江防洪体系的薄弱环节,险工段近岸河床演变直接关乎沿江堤防稳定和防洪安全。根据近10 a来长江中游重点险工段观测成果,研究了险工段近岸河床冲淤演变特点及水沙条件、整治工程、土体组成等对险工段河床演变的影响。结果表明,整治工程实施对保障险工段近岸河床稳定具有显著作用,岸坡趋于稳定是长江中游重点险工段演变的总体规律。受局部河势调整影响,仍有1/3左右的险工段近岸河床存在冲刷趋陡的现象,需加强观测并采取相应守护措施。研究成果对研判长江中游重点险工段岸坡稳定发展趋势、优化险工段观测位置布设具有重要意义。

关键词：长江中游险工段岸坡稳定水沙条件冲淤演变

2022年“汛期反枯”对三峡库区泥沙冲淤的影响

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 190-195,202页

作者：邹红梅陈芳杨成刚长江水利委员会水文局武汉430010

为深入分析2022年“汛期反枯”这一水文情势对三峡库区泥沙冲淤的影响,采用输沙量法评估三峡库区泥沙淤积总量变化,以断面法分析水库淤积的沿程分布情况。2022年汛期三峡水库入库径流量的大幅减少,致使库区的泥沙淤积规律较往年发生较... 详细信息

为深入分析2022年“汛期反枯”这一水文情势对三峡库区泥沙冲淤的影响,采用输沙量法评估三峡库区泥沙淤积总量变化,以断面法分析水库淤积的沿程分布情况。2022年汛期三峡水库入库径流量的大幅减少,致使库区的泥沙淤积规律较往年发生较大变化,主要表现为库区干流泥沙淤积量显著减少,仅淤积1097万t,为蓄水运用以来最低值。断面法计算结果表明库区河床冲刷0.157亿m^(3),且变动回水区和常年回水区均冲刷明显,出现“伪冲刷”现象。分析发现,汛期来沙大幅减少,无法补足淤积泥沙密实沉降造成的河床断面变化是造成库区出现“伪冲刷”的主要原因。建议加强库区淤积泥沙密实规律及影响机制研究,关注特殊水情下库区河床冲淤演变规律,以支撑三峡工程科学调度需要。

关键词：泥沙淤积汛期反枯输沙量径流三峡库区

三峡水库干流含沙量对不同形态磷浓度的影响分析

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人民长江 2024年

作者：王文静赵旻赵起超长江水利委员会水文局

磷是我国水环境质量评价和污染控制考核的重要指标，其在天然水体中以溶解态、颗粒态等形态存在。研究水中含沙量的改变对不同形态磷浓度的影响，对磷污染控制有着重要意义。本文选取三峡水库干流为研究对象，采用Mann-Kendall非参数检... 详细信息

磷是我国水环境质量评价和污染控制考核的重要指标，其在天然水体中以溶解态、颗粒态等形态存在。研究水中含沙量的改变对不同形态磷浓度的影响，对磷污染控制有着重要意义。本文选取三峡水库干流为研究对象，采用Mann-Kendall非参数检验法和Pearson相关系数分析了该河段含沙量对总磷、溶解磷、颗粒磷等不同形态磷浓度的影响。结果表明：2003至2019年三峡水库干流的平均流量无明显变化，含沙量则明显减少。总磷浓度在2003至2012年间波动缓慢上升，2013至2019年则持续下降；溶解磷浓度呈先上升后下降趋势，各断面峰值出现在2013、2014年；颗粒态磷浓度呈波动下降趋势。与2003至2012年浓度均值相比，2013至2019年浑浊水样磷浓度、沉降水样磷浓度以及颗粒磷浓度分别下降了40%、25%和65%；溶解磷浓度则出现明显上升，库尾朱沱断面、变动回水区寸滩断面上升约60%，常年回水区清溪场和万县断面分别上升约20%、12%；溶解磷/沉降水样磷的比值快速上升，2013至2019年溶解磷/沉降水样磷均达到68%以上。在新水沙条件影响下，三峡水库干流不同形态磷浓度已发生明显改变，最易被浮游生物进行利用的溶解磷已成为三峡库区干流磷的主要存在形式。本研究可为三峡库区营养盐控制和治理提供科学依据。

关键词：总磷溶解磷颗粒磷 Mann-Kendall非参数检验三峡水库

汉江中下游干流水温时空分布特征及多时间尺度分析

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水文 2024年

作者：刘秀林李雨曾凌长江水利委员会水文局

基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，... 详细信息

基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，揭示了水温变化的多时间尺度的复杂结构，同时对水华易发期及鱼类产卵期水温特征进行分析。结果表明：（1）水温情势的改变程度与距离相关，丹江口坝下黄家港水文站在水库低温水下泄的影响下各特征值已显著改变，年均温呈下降趋势，距坝109 km的襄阳站在夏、冬两季受一定影响，皇庄站以下河道水温在沿程气候作用下恢复至天然情势。（2）黄家港站年水温存在25～28年、15～19年、9～11年时间尺度的周期变化，不同时期尺度特征不同，水温变化的阶段性特征明显；襄阳、皇庄、仙桃3个站点年水温主周期集中在5～7年、9～11年尺度，与黄家港站天然水温序列周期性变化的特征尺度一致。（3）丹江口大坝加高后，坝下至襄阳站水温进一步迟滞化，襄阳站日均水温18 ℃达到时间约有2旬的延迟；水华易发期1—3月水温增幅在0.9～1.5 ℃之间，温度的上升将在一定程度上增加水华爆发的频率。

关键词：丹江口水库汉江中下游水温时空分布特征时间尺度

金沙江上中游河段近53年河川径流演变规律研究

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人民长江 2024年

作者：汪琳周波郭卫朱迪卜慧左建长江水利委员会水文局

金沙江中游河段是我国规划建设的重要的水电能源基地，探究变化环境下金沙江中游河川径流演变规律对于促进流域水资源高效利用与管理具有重要意义。本研究采用非参数检验、滑动T检验法、小波功率法系统研究了金沙江中游河段的径流演变... 详细信息

金沙江中游河段是我国规划建设的重要的水电能源基地，探究变化环境下金沙江中游河川径流演变规律对于促进流域水资源高效利用与管理具有重要意义。本研究采用非参数检验、滑动T检验法、小波功率法系统研究了金沙江中游河段的径流演变规律，并结合不均匀系数、完全调节系数、集中度和基尼系数等指标综合分析了梯级水库建设运行对金沙江中游河段径流的影响。结果表明：1970-2022年间，金沙江上中游流域的年径流量呈现出不显著上升趋势，且发生了由丰水期向偏枯水期的转变；流域径流从上游到中游增加幅度越来越大，中游河段的多年平均流量相较上游增加了24.5%，而径流的突变点越来越滞后，且从上游到中游的径流变化周期显著性降低；梯级水库的投运与水库的蓄洪补枯调节作用不仅使得中游河段来水量更加均匀，波动性减小，且河段径流在丰水期水量下降，而枯水期水量增加，月最大流量出现时间滞后，月最小流量出现时间提前。

关键词：金沙江河川径流演变规律水库运行

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西藏自治区河道采砂管理存在问题及对策研究

长江科学院院报 2024年

作者：孙先郑尚周晖长江水利委员会河湖保护与建设运行安全中心

加强河道采砂管理、维护河湖健康生命是筑牢国家生态安全屏障的重要举措。本文在对西藏自治区河道采砂情况全面摸底排查的基础上，总结了全区河道采砂管理现状，指出管理体制机制方面主要问题在于制度不健全、协作机制不完善、管理环节... 详细信息

加强河道采砂管理、维护河湖健康生命是筑牢国家生态安全屏障的重要举措。本文在对西藏自治区河道采砂情况全面摸底排查的基础上，总结了全区河道采砂管理现状，指出管理体制机制方面主要问题在于制度不健全、协作机制不完善、管理环节不通畅等，采砂规划方面主要问题在于规划覆盖面不广、规划报告质量较差、导致指导性不强等，许可方面主要问题在于许可内容不规范，采砂实施方面主要问题在于现场管理不规范、监管不到位，开采经营模式方面主要问题在于模式单一、管理水平较低。基于现场调查及统计分析，提出针对性的对策建议，可为西藏自治区水行政主管部门加强河道采砂管理工作提供支撑。

关键词：河道采砂管理西藏自治区摸底排查问题梳理对策建议

新水沙条件下荆江河段洲滩演变特征及其影响因素

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 175-181页

作者：段光磊彭严波长江水利委员会水文局武汉430010 长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000

三峡工程投运极大改变了坝下游水沙条件。基于最新的实测水文泥沙和地形原型观测资料,分析了三峡水库蓄水后荆江河段主要洲滩演变特征,探讨了洲滩演变机理。研究表明:三峡水库蓄水后20 a间,荆江河段悬移质泥沙极大减少,河床大幅冲刷,大... 详细信息

三峡工程投运极大改变了坝下游水沙条件。基于最新的实测水文泥沙和地形原型观测资料,分析了三峡水库蓄水后荆江河段主要洲滩演变特征,探讨了洲滩演变机理。研究表明:三峡水库蓄水后20 a间,荆江河段悬移质泥沙极大减少,河床大幅冲刷,大多数洲滩萎缩,特别是临近主流线一侧大幅崩退;三峡水库蓄水后,大型汊道中多数支汊淤积,个别扩展;坝下游水沙条件的变化是影响洲滩萎缩的主要因素;人类活动的影响,如河道采砂、航道整治工程对江心洲支汊演变产生了较大影响;荆江河段洲滩将会在较长时期处于冲刷状态。

关键词：三峡工程荆江河段洲滩演变特征影响因素

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小流域水土流失治理优先度的评价与应用

农业工程学报 2024年

作者：程冬兵赵元凌孙宝洋刘纪根陈蝶郑瑞维丁文峰长江水利委员会长江科学院

中国水土流失防治任务仍然繁重，有计划分批次实施水土流失治理是现阶段条件下的必然选择，优先治理小流域识别是其首要解决的一项基础工作，然而目前相关成果较为缺乏，难以支撑小流域水土流失治理智能决策和精准施策。在当前大力推进... 详细信息

中国水土流失防治任务仍然繁重，有计划分批次实施水土流失治理是现阶段条件下的必然选择，优先治理小流域识别是其首要解决的一项基础工作，然而目前相关成果较为缺乏，难以支撑小流域水土流失治理智能决策和精准施策。在当前大力推进智慧水土保持背景下，积极探索优先治理小流域识别方法非常迫切，对于科学、合理、高效促进水土流失治理工作具有重要意义。该研究立足于小流域自然禀赋条件，以中国水土流失重点区域——三峡库区秭归县为例，坚持科学性和可操作性相结合原则，以水土流失“减量和降级”双重目标和治理效益最大化需求为导向，综合水土流失面积和土壤侵蚀强度两个维度，提出小流域水土流失治理优先度定义及定量评价方法，为识别优先治理小流域提供科学依据和技术支撑。结果显示，秭归县2021年现状水土保持率为69.12%，远期(2050年)水土保持率为81.74%，总体提升12.62个百分点。秭归县2021年全域土壤侵蚀模数现状为758.50 t/(km2a)，最小可能土壤侵蚀模数为408.71 t/(km2a)，总体下降比例达46%。秭归县大部分区域均具有较大的水土保持率提升潜力和土壤侵蚀控制度，可完全治理和可降级的水土流失地块分布较为广泛，尤其在县域中西部的小流域存在较大的水土流失面积消减和土壤侵蚀强度降级空间。秭归县各小流域水土流失治理优先度的空间分布总体呈现中部高，东部和南部相对较低的分布格局，全县治理优先度大于0.6的小流域占总全县小流域的11.76%。通过典型县应用，该研究提出的小流域治理优先度涵盖了水土流失面积和土壤侵蚀强度两个维度，能更为全面满足小流域水土流失“减量和降级”双重目标和和治理效益最大化需求，直观反映了水土流失面积消减空间和土壤侵蚀强度降级空间的目标和相对大小，对支撑小流域治理决策更加准确、科学，治理优先度评价方法不仅可行，且易操作。

关键词：流域侵蚀水土保持率水土保持率提升潜力土壤侵蚀控制度治理优先度三峡库区

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欠压实斜坡桩竖向承载特性离心模型试验研究

岩土工程学报 2024年第S01期46卷 69-74页

作者：任佳丽程永辉李波胡胜刚张华伟长江水利委员会长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻... 详细信息

现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻力、桩身轴力、桩体竖向位移的分布特征以及桩周土体的沉降规律,分析了边坡填筑压实度、坡比等因素对桩土非协调变形的影响。主要研究成果为:①欠压实斜坡基桩桩体受力主要包括桩侧正摩阻力、桩侧负摩阻力、桩端端阻力及边坡土体对桩体产生的下滑力等4部分。②桩周土体压实度对桩侧摩阻力沿深度分布及桩端阻力影响较大;斜坡坡度对桩侧摩阻力沿同截面桩身分布及侧阻力的峰值影响较大。③斜坡桩负摩阻力中性点约在0.5~0.6倍桩长埋深处,若按常规的承载桩基进行设计,桩体额外承受的负摩阻力和侧向荷载容易引起桩体破坏。

关键词：欠压实斜坡离心模型试验承载特性