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跌坎溯源冲刷的影响因素与两种发展模式

中国科学：技术科学 2024年第7期54卷 1390-1398页

作者：杨飞王远见江恩慧黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室郑州450003

水位降至水库淤积三角洲顶点高程以下时,顶点处形成的跌坎溯源冲刷是动态的河流裂点.本文采用水沙动力学模型模拟室内水槽试验和实际大型水库中的跌坎溯源冲刷过程.水槽试验模拟结果能够较好地反演非黏性沙跌坎的快速衰减过程和黏性沙... 详细信息

水位降至水库淤积三角洲顶点高程以下时,顶点处形成的跌坎溯源冲刷是动态的河流裂点.本文采用水沙动力学模型模拟室内水槽试验和实际大型水库中的跌坎溯源冲刷过程.水槽试验模拟结果能够较好地反演非黏性沙跌坎的快速衰减过程和黏性沙跌坎的持续稳定溯源冲刷过程.非黏性沙跌坎冲刷后河床坡度较大且大于上游顶坡,跌坎快速衰减.黏性沙跌坎中水流切应力超过临界起动切应力的部分才能产生冲刷,最大冲刷位置靠近跌坎底部,使得跌坎能够持续稳定存在.对于小浪底水库的淤积三角洲,黏性沙跌坎在2020年汛期低水位运行时呈现逐渐衰减的溯源冲刷过程,模型较为准确地模拟了该跌坎的位置变化与冲刷塑造的淤积纵剖面.实际大尺度黏性沙跌坎与水槽试验中非黏性沙跌坎的溯源冲刷过程更为接近.结合数值模拟算例可以确定跌坎存在两种溯源发展模式:衰减型跌坎和增强型跌坎.两者塑造的地形差异明显,增强型跌坎下游河床坡度比上游要缓,而衰减型跌坎相反.非黏性沙跌坎属于衰减型跌坎.跌坎高度、跌坎顶坡坡度、泥沙粒径、单宽流量等控制变量均存在阈值,使得跌坎在衰减型和增强型之间变化.

关键词：溯源冲刷水库三角洲衰减型跌坎增强型跌坎黏性沙

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黄河水沙变化：历史、现状与未来

水利学报 2024年

作者：刘晓燕王鹏党素珍黄河水利委员会黄河勘测规划设计研究院有限公司黄河水利委员会黄河水利科学研究院

在现状防洪工程格局下,实现长治久安,核心在于黄河下游能否长期“河床不抬高”,而决定河床淤积抬高的关键因素是水沙条件。本文分析了2200多年来黄河下游决溢频次、黄土高原气候和社会环境变化,利用史料、前人研究成果和实测数据等,对... 详细信息

在现状防洪工程格局下,实现长治久安,核心在于黄河下游能否长期“河床不抬高”,而决定河床淤积抬高的关键因素是水沙条件。本文分析了2200多年来黄河下游决溢频次、黄土高原气候和社会环境变化,利用史料、前人研究成果和实测数据等,对不同历史时期黄河水沙的变化情况进行了分析。研究表明,从西汉时期至1970年代,黄河水沙量总体呈现为“水量越来越少、沙量越来越多”的趋势:在东汉故道行河的前837年（公元70—907年）,黄河沙量只有4亿～5.5亿t/a、下游水量超600亿m3/a,随后的127年黄河沙量增至7亿t/a左右、下游水量减至580亿m3/a;1579—1918年黄河沙量增加到15亿t/a、下游水量减至570亿m3/a;1933—1979年是黄土高原产沙最丰的时期,黄河潼关站实测输沙量为16.2亿t/a,若还原坝库拦沙后“天然”输沙量达19.2亿t/a。1980年代至今,黄河水沙呈现出“水沙均减”的趋势,其中,2000—2023年潼关站实测输沙量为2.34亿t/a,还原坝库拦沙后“天然”输沙量为5.5亿t/a,与唐代持平,下游实测径流量290亿m3/a,是唐末的46%。未来,依靠持之以恒的水土保持,黄河沙量或许可以长期控制在4亿～5亿t/a,达到东汉故道行河前期的来沙水平,但因下游来水量难超270亿m3/a,黄河下游现行河道的行河寿命难以比肩东汉故道。

关键词：黄河水沙变化黄土高原历史时期现状情势未来预测

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黄河下游花园口以上河段滞沙能力分析

泥沙研究 2024年第2期49卷 48-55,47页

作者：申冠卿王平张武欣黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 巩义黄河河务局河南巩义451200

黄河下游河床调整主要取决于来水来沙和河床边界条件,河床调整沿程不均衡特征明显,花园口以上河段床演变对水沙条件的变化响应尤为突出,泥沙冲淤调整幅度最大。基于河道冲淤及水沙演进特性、滞沙可行性、河槽几何特性等分析,提出了花园... 详细信息

黄河下游河床调整主要取决于来水来沙和河床边界条件,河床调整沿程不均衡特征明显,花园口以上河段床演变对水沙条件的变化响应尤为突出,泥沙冲淤调整幅度最大。基于河道冲淤及水沙演进特性、滞沙可行性、河槽几何特性等分析,提出了花园口以上河段可作为泥沙天然反调节“库”概念,结合黄河下游实测洪水资料,采用水力计算方法,计算了花园口以上河段的河槽排洪能力及不同河槽规模条件下河槽允许滞沙量,提出了反调“库”滞沙能力,可为小浪底水库排沙指标的确定提供依据,对维持小浪底水库有效库容、弥补后续清水河床沙源不足、改善黄河下游河槽冲淤不均衡现象具有重要意义。

关键词：不均衡调整河槽动态库容滞沙能力泥沙反调节库水沙调控黄河下游

微生态制剂联合复方甘草酸苷治疗肝炎肝硬化的效果及对肠道菌群和血清炎性因子水平的影响

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中国微生态学杂志 2024年第7期36卷 803-807,812页

作者：殷景远单红艳黄河水利委员会黄河中心医院消化内科河南郑州450003 黄河水利委员会黄河中心医院药剂科河南郑州450003

目的探讨微生态制剂联合复方甘草酸苷治疗肝炎肝硬化的效果及对肠道菌群和血清炎性因子水平的影响,为该类患者的治疗提供参考。方法选择2020年6月至2022年12月我院收治的108例乙型肝炎(HB)肝硬化患者,按随机数表法分成对照组(54例)和试... 详细信息

目的探讨微生态制剂联合复方甘草酸苷治疗肝炎肝硬化的效果及对肠道菌群和血清炎性因子水平的影响,为该类患者的治疗提供参考。方法选择2020年6月至2022年12月我院收治的108例乙型肝炎(HB)肝硬化患者,按随机数表法分成对照组(54例)和试验组(54例)。所有患者均使用恩替卡韦进行治疗,在此基础上对照组加用复方甘草酸苷,试验组在对照组基础上联合双歧杆菌四联活菌片(BTVT)治疗。判定两组疗效,并比较治疗前、治疗6个月后患者肠道菌群、血清炎性因子[白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α]水平及肝功能指标[谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)]。结果试验组患者总有效率高于对照组(94.44%vs 79.63%,P<0.05)。治疗6个月后,试验组患者肠道双歧杆菌、乳杆菌数量高于治疗前及同期对照组,大肠埃希菌数量低于治疗前及同期对照组(均P<0.05)。治疗6个月后,试验组患者血清IL-6、TNF-α以及ALT、AST、TBIL水平均低于治疗前及同期对照组(均P<0.05)。结论对HB肝硬化患者实施BTVB联合复方甘草酸苷治疗的效果较佳,可有效调节患者节肠道菌群,减轻炎性反应,显著改善肝功能。

关键词：双歧杆菌四联活菌片复方甘草酸苷乙型肝炎肝硬化肠道菌群

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新形势下黄河下游控导工程建设思路探讨

人民黄河 2024年第7期46卷 39-41,78页

作者：牛玉国李永强张金鹏黄河水利委员会河南郑州450003

2021年黄河中下游发生历史罕见秋汛洪水,下游控导工程经受了长历时中常洪水过程的检验。针对部分控导工程在洪水过程中暴露出来的坝顶高度不够、根石不足、裹护段长度不够、抢险道路交通能力不足等问题,从工程设计、管理上进行分析,认... 详细信息

2021年黄河中下游发生历史罕见秋汛洪水,下游控导工程经受了长历时中常洪水过程的检验。针对部分控导工程在洪水过程中暴露出来的坝顶高度不够、根石不足、裹护段长度不够、抢险道路交通能力不足等问题,从工程设计、管理上进行分析,认为水沙条件变化、控导工程设计流量降低、河道下切、平滩流量增大、抢险机械设备大型化等是出现这些问题的原因,并提出了今后避免类似问题发生的措施和建议。

关键词：控导工程中常洪水黄河下游

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近年来三门峡库区冲淤及潼关高程变化分析

泥沙研究 2024年

作者：侯素珍胡恬王平赵占超黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室

针对2018年以来丰水条件下三门峡库区和潼关高程出现的问题，采用实测资料统计分析方法，对5年来三门峡水库排沙情况、库区冲淤和潼关高程变化等进行了分析。研究结果表明，三门峡水库完全敞泄排沙运用决定了库区的净排沙量，北村以下... 详细信息

针对2018年以来丰水条件下三门峡库区和潼关高程出现的问题，采用实测资料统计分析方法，对5年来三门峡水库排沙情况、库区冲淤和潼关高程变化等进行了分析。研究结果表明，三门峡水库完全敞泄排沙运用决定了库区的净排沙量，北村以下库段汛期受水库敞泄运用影响冲淤变化剧烈，对汛期甚至全年的冲淤变化具有决定作用，而汛期潼关高程的降低与渭河径流量及洪峰值关系更大，分析提出了汛期潼关高程变化与华县径流参数及河床条件参数的综合关系式，可以较好地解释近年来潼关高程变化的原因。

关键词：三门峡水库冲淤演变敞泄排沙潼关高程径流参数

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黄河砒砂岩区土地利用生态系统服务价值响应

水土保持研究 2024年第5期31卷 337-343页

作者：曹倡景张璐梁通张攀韩珈琦杨文杰华北水利水电大学郑州450046 黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003

[目的]探究生态系统服务价值对土地利用变化的响应并预测未来变化的趋势,为砒砂岩区土地利用格局规划提供科学参考。[方法]以砒砂岩区2000—2021年四期遥感影像为基础,基于GIS技术和ESV评估方法,分析了20年来LUCC与ESV的变化特征,探究L... 详细信息

[目的]探究生态系统服务价值对土地利用变化的响应并预测未来变化的趋势,为砒砂岩区土地利用格局规划提供科学参考。[方法]以砒砂岩区2000—2021年四期遥感影像为基础,基于GIS技术和ESV评估方法,分析了20年来LUCC与ESV的变化特征,探究LUCC引起的ESV的响应关系,并利用马尔科夫模型对两者的发展趋势进行了预测。[结果](1) 2000—2020年,LUCC总面积保持不变,建设用地增幅最明显,共增加762.73 km^(2),增长率达4.57%;草地减幅最明显,共降低548.79 km^(2),减少率达3.28%。(2) ESV整体水平呈下降趋势,从199.496 5亿元下降到189.971 9亿元,下降4.78%,其中,草地ESV变化最大,减少7.462 9亿元,占总体下降率的78.35%。(3) ESV与草地、林地、耕地、水域及建设用地面积变化呈正相关,与未利用地呈负相关。(4)经预测,未来10年耕地、林地、草地、水域面积会下降至2020年的96.69%,98.94%,94.27%,99.12%;建设用地、未利用地会增加至150.03%,121.61%,砒砂岩地区整体ESV水平会继续减少至92.81%。[结论]耕地、林地、草地和水域的面积在减少,建设用地及未利用地的面积会增加,ESV会持续减少,ESV变化与土地利用变化之间呈线性关系,未来建设用地的面积会增加,ESV会继续减少,合理调节建设用地的面积有利于黄河砒砂岩区生态建设和植被恢复重建。

关键词：砒砂岩土地利用/覆被变化生态系统服务价值黄河流域

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重庆市长寿湖水库表层水体重金属时空分布及风险评价

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环境科学 2024年第3期45卷 1428-1438页

作者：张瑞溪刘娅君罗泳楠李杰芹李彩霞李佳佳张成西南大学资源环境学院重庆400715 黄河水利委员会河南水文水资源局郑州450008

为了解重庆市长寿湖水体污染状况和环境风险,采集并分析了不同季节的表层水体重金属(Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb)浓度,探究长寿湖重金属时空变化和分布特征,进一步评估其污染水平和健康风险.结果表明,6种重金属均低于《地表水环境质量标准... 详细信息

为了解重庆市长寿湖水体污染状况和环境风险,采集并分析了不同季节的表层水体重金属(Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb)浓度,探究长寿湖重金属时空变化和分布特征,进一步评估其污染水平和健康风险.结果表明,6种重金属均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅰ类标准,但近年来呈现增加趋势,Cu、As和Pb增加趋势显著(P<0.05).不同重金属时空分布存在差异,在时间上,水体Cr和Cd在夏季较高,As和Zn在春季较高,Pb和Cu分别在秋季和冬季较高;在空间上,Cr、As、Cu、Zn和Pb总体在水库南部出水口、西北部龙溪河入水口及水库中部较高,Cd在水库北部的滞水区较高.长寿湖水体重金属整体为低污染水平,水体Cr和Cu存在轻度污染,其他重金属为清洁水平.饮水是水体重金属致癌及非致癌风险的主要暴露途径,水体Cr和As的健康风险值较高,分别为6.2×10^(-10)~3.0×10^(-4)和5.1×10^(-8)~3.9×10^(-5),其对儿童和成人的总健康风险贡献率分别达到87.18%和87.20%(Cr)及12.73%和12.71%(As),对儿童和成人均存在一定的致癌风险.因此,需要重点关注长寿湖水体Cr和Cu的环境风险,以及Cr和As的健康风险,以期为长寿湖水体污染防治及环境质量的改善提供科学依据,合理开发利用水资源.

关键词：长寿湖重金属时空分布风险评价

SSP情景下黄河流域未来气温和降水量变化趋势评估

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水文 2024年

作者：刘珂刘吉峰王春青黄河水利委员会水文局

使用国际耦合模式比较计划第六阶段（Coupled Model Intercomparison Project 6， CMIP6）中的33个全球气候模式的数值模拟结果，预估了三种共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSP）情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄... 详细信息

使用国际耦合模式比较计划第六阶段（Coupled Model Intercomparison Project 6， CMIP6）中的33个全球气候模式的数值模拟结果，预估了三种共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSP）情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄河流域平均气候和不同强度降水事件的未来变化趋势。结果表明：在温室气体持续排放情景下，黄河流域气温、降水量明显增加，21世纪末期增幅最大。在21世纪前（2041—2060年）、中（2061—2080年）、晚（2081—2100年）期，黄河流域年均增温1.95 ℃～3.31℃、2.0℃～4.85℃、2.56℃～6.15℃，降水量距平百分比增加8.22%～9.48%、9.18%～13.72%、9.83%～20.09%；兰州以上地区是流域升温最明显的区域，兰托区间降水量增幅最大。三种气候变化情景下黄河流域三个量级（中雨、大雨、暴雨）降水事件总体呈增加趋势，空间上表现为明显的“北少南多”，流域南部的黑白河、渭河、三花区间及黄河下游增加趋势明显。至21世纪末期，黑白河流域中雨日数增幅超过6天，渭河下游及三花区间大雨日数增幅约2天。

关键词： SSP情景黄河流域气候变化预估