建设“模型黄河”工程(1)(3)
2016-04-20 01:06
导读：1.分析研究河床演变规律 着重就不同历时、不同流量、不同含沙量及其组合的各种水沙条件对河床演变的影响进行分析研究，探求河床变形、河势变化及河
1.分析研究河床演变规律
着重就不同历时、不同流量、不同含沙量及其组合的各种水沙条件对河床演变的影响进行分析研究，探求河床变形、河势变化及河型转化等情况发生的主要边界条件和规律，对河床下切、展宽或淤积、斜河、横河、滚河、工程着溜或脱溜等情况及其变化趋势作出预测。
2.确定河道整治方案
目前，黄河下游还有299公里的游荡性河道尚未得到有效的控制，河槽宽浅散乱，主流摆动频繁，斜河、横河、滚河现象时有发生。因此，尽早确定黄河下游游荡性河道的整治方案并付诸实施，显得十分必要。
要通过河道模型试验，研究确定各个河段具体的整治方案、控导工程布局、结构型式及其它有关参数（如设计流量、排洪宽度、治导线等）。
3.提出适宜下游河道排沙入海的小浪底水库调水调沙方案
首先通过对黄河下游河道输沙特性的模型试验，找出黄河下游河道排沙入海的最优水沙组合过程，这种水沙组合，在排沙入海的过程中，既不使河床发生淤积，也不致使输沙水流的能量过剩。然后，就此向小浪底水库提出调水调沙的具体要求，即要求小浪底水库下泄的流量大小及历时、含沙量、泥沙级配等，符合黄河下游河道排沙入海的最优水沙组合要求。
4.河道洪水演进、洪峰流量及洪水位预报
利用河道模型对不同量级的洪水进行演进并对沿程洪峰流量和洪水位进行预报，对防洪决策具有重大的现实意义。具体操作时，河道模型可与小花间洪水警报预报系统相结合，当洪水预报系统提出花园口断面可能发生的洪峰流量时，可把这一流量在河道模型上进行演进，从而可对沿程各个断面的洪峰流量及洪水位做出预报。美国建立的密西西比河流域露天模型（面积达14.67万平方米），范围包括密西西比河干支流及墨西哥湾，试验的目的就是预报洪峰流量和洪水位。如1952年，支流密苏里河大水，模型预报了洪水演进。1973年密西西比河大水，模型预报了干支流的水位及流量，为防洪决策提供了很好的服务。
（转载自中国科教评价网www.nseac.com ） 5.滩区淹没范围预报
利用河道模型试验进行下游滩区淹没范围、淹没深度、淹没历时等情况的预报，将对滩区安全建设和洪水期滩区群众的安全撤离提供科学依据。
通过“数字黄河”工程的建设，将建立基于地理信息系统的洪水演进和风险决策支持系统，而这一系统的建立，则需要河道模型的反复运行为其提供下游滩区洪水演进的诸多物理参数。
（四）河口模型
黄河河口水流宽深比很大，流态多变，泥沙既有径流挟运，也有潮流从海域带来，并因径流与潮流比值不同而形成口门处的拦门沙。经过长距离运移，黄河河口地区的泥沙大都为细颗粒泥沙，且具有往复流特征，其絮凝沉降和启动特性十分复杂，这些都将使黄河河口的模型设计尤其是模型沙的选取具有相当的困难，而且加沙方法及其设备还将大大增加试验的难度。正因为如此，相对于河道模型试验，黄河河口的模型试验做的很少，到目前为止，仅进行过一些小尺度的物理模拟研究。
黄河河口的治理，在确保实现黄河下游“河床不抬高”、“堤防不决口”的目标中占有重要的地位。因此，建设并运行黄河河口模型是必要的。
黄河河口模型，主要用于分析研究河口演变规律，提出科学合理的河口治理方案。
1.分析研究河口演变规律
模拟分析清水沟流路不同阶段历史流路的发生条件和发育过程，重点研究淤滩成槽阶段、冲刷扩展阶段和淤积延伸阶段，找出各阶段流路形成及变化的内在机理。
模拟不同水沙条件和不同边界条件下清水沟流路沿程的冲淤变化、形态变化、河势摆动、流路历时、行洪排沙能力变化、造陆速率等，找出河口淤积延伸与水沙及其边界条件之间的关系。
试验研究海洋动力对河口输沙的影响，分析海洋动力与河口排沙能力的关系，并以此反求小浪底水库调水调沙运用的时机。
（科教作文网http://zw.nseAc.com）
试验研究拦门沙的发生条件、发展模式、发育地点和过程、对河口输沙的影响，重点分析拦门沙的产生、发展与上游河道来水来沙及海域来沙的关系，研究减少拦门沙淤积的途径和措施。
