海勃湾水库防凌调度影响下黄河内蒙古段冰封期冰-水-沙耦合及河道演变特性研究

Ice prevention measures,which use reservoirs are the most important.HaiBoWan water control projec of Yellow River which is located in wuhai city, Inner Mongolia autonomous region within the territory of the Yellow River mainstream, after it completed, will have a significant impact on its upstream and downstream river ice, water,sediment condition and river morphology.This project based on near 10 years of topography,hydrology,meteorology,river and ice data, using the methds of field prototype observation and field contrast test research, theoretical analysis,3S technology, computer numerical simulation ,will research the influence of HaiBoWan reservoir to its upstream and downstream river ice, water and sediment process and river morphology, perfecting the existing Yellow River ice model, exploring water and sediment transport features,the river morphology evolution mechanism of open channel and freezeup period. According to the results of observation and simulation, the project will put forward reasonable reservoir optimal operation scheme, providing important scientific basis for for the ice-preventing command and river regulation.

利用水库防凌是最重要的防凌措施,黄河海勃湾水利枢纽工程位于内蒙古自治区乌海市境内的黄河干流上，建成后会对其上下游河段的冰情、水情、沙情、河道形态产生重大的影响。本项目在搜集分析黄河海勃湾地区近10年的地形、水文、气象、河道、冰情等数据资料的基础上，通过对典型断面的选取和观测，拟采取野外原型观测和野外对比试验研究、理论分析、3S技术以及计算机数值模拟的方法，研究海勃湾水库投入运行后对其上下游河段冰情、水沙过程的影响，综合多因素耦合改进现有的黄河河冰模型，探求畅流期、冰封期水沙输移特性及河道形态的演变机理。根据观测与模拟的结果，提出合理的水库优化调度方案，为防凌指挥、河道整治提供重要的科学依据。

水库调度是重要的防凌措施，黄河海勃湾水利枢纽工程建成之后，对其上下游河段的冰情、水情、沙情以及河道形态等产生重大影响。本项目在海勃湾水库建成后，通过对库区以及黄河内蒙古下游典型河道进行断面选取和野外观测，采取野外原型观测和野外对比试验、理论分析、无人机技术、3S技术以及计算机数值模拟的方法，研究了海勃湾水库投入运行后对其上下游河段的冰情、水沙输移特性以及水沙过程的影响。结果表明：海勃湾水库水深反演最优反演模型是由12个反演因子建立的多波段反演模型；在海勃湾水库防凌调度下，黄河内蒙古段万家寨水库上游各河段典型时期上下游水位差与流量呈正相关关系；嘴山站水沙年内分配不均匀，20世纪60年代变化剧烈，66a来年径流量与年输沙量均呈显著性减少趋势，且具有正持续性，持续影响时间约8a、10a，水沙序列分别于1986年、1968年发生突变，突变原因与黄河上游大型水库的运用密切相关；十四份子河段弯道冰厚分布不均匀，凹岸侧冰厚比凸岸侧大，靠近水面附近冰厚较小。根据野外观测和数据分析的结果，为海勃湾水库提出优化调度的方案，为防凌指挥、河道整治提供了重要的科学依据。