黄河上游内蒙古河段塑槽输沙需水量分析

发布时间：2024-12-22 23:10

　　 为了解冲积性河流塑槽输沙需水量,合理调配水资源,以内蒙古河段为例,依据挟沙水流能量平衡方程,研究了冲积性河流挟沙水流的能量耗散原理及水流塑槽和输沙能量的分配模式,给出了反应冲积性河流冲淤状态的塑槽输沙需水量计算方法,由平滩流量、河道来沙量和冲淤量三者组成的关系确定塑槽输沙需水量。利用内蒙古河段1960-2013年实测资料,计算得到内蒙古河段塑槽输沙水量,汛期来沙量0.7～1.1亿t,塑造2 000～3 000 m³/s的中水河槽、淤积水平控制30%以下,需要的汛期塑槽输沙水量为94.6～141.2亿m³;分析了不同条件下汛期塑槽输沙水量变化规律:来沙量一定,同样的中水河槽规模,控制淤积水平越低,需要的塑槽输沙水量越大;来沙量一定,同样的淤积水平,塑造中水河槽规模越大,需要的塑槽输沙水量越大;控制同样淤积水平,塑造同样中水河槽规模,汛期来沙量越大,需要的塑槽输沙水量越大。内蒙古河段塑槽输沙需水量计算结果和结果变化规律可为黄河上游内蒙古河段水资源配置提供参考。

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【部分图文】：

图1 黄河内蒙古段河道与水文站分布示意图

内蒙古河段来水来沙量根据石嘴山水文站逐日流量、输沙率资料统计得到；河道冲淤量根据沙量平衡原理利用输沙率资料进行计算得到[11]；河槽规模变化采用三湖河口等水文站断面平滩流量，平滩流量利用实测水位流量关系和断面实测滩槽地形依据平滩水位对应流量确定。1.2研究方法

图2 内蒙古河段水量与沙量、平滩流量关系

应用冲积性河流水流能量平衡原理于某一时段时，各项能量应该是该时段的累计能量，对于式（4）就是累计的水量。考虑到冲积性河流的水沙过程在塑造河槽形态时，具有滞后响应的特点[26]，应用式（4）时宜将有关变量的时段累积值（或平均值）作为采用值，其物理意义可解释为对应的累计能量[22]。....

图3 塑槽输沙需水量计算值与实测值散点关系

该关系式的决定系数R2=0.972，标准误差σ=6.9，相关程度较高，用该式计算得到的塑槽输沙需水量与实测的塑槽输沙需水量散点关系集中分布在45°线两边（见图3），表明计算结果符合实际情况，计算精度较高，能够用于塑槽输沙需水量计算。2结果与分析

本文编号：4019874