【摘 要】
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黄河下游高村—艾山河段为典型的过渡型河段,河道蜿蜒曲折,水沙关系复杂,给河道水沙输移与滩槽冲淤模拟带来困难。由于河段内滩区村镇遍布,人口众多,若洪水漫滩将会造成很大的损失,而平面二维模型能同时模拟水流泥沙在河道纵向和横向上的变化,因此有必要建立平面二维水沙数学模型,对该河段水沙运动与滩槽冲淤变化进行模拟,以保障黄河下游防洪安全。本文首先根据黄河下游高村、孙口和艾山三个水文站1964-2016年逐日
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黄河下游高村—艾山河段为典型的过渡型河段,河道蜿蜒曲折,水沙关系复杂,给河道水沙输移与滩槽冲淤模拟带来困难。由于河段内滩区村镇遍布,人口众多,若洪水漫滩将会造成很大的损失,而平面二维模型能同时模拟水流泥沙在河道纵向和横向上的变化,因此有必要建立平面二维水沙数学模型,对该河段水沙运动与滩槽冲淤变化进行模拟,以保障黄河下游防洪安全。本文首先根据黄河下游高村、孙口和艾山三个水文站1964-2016年逐日来水来沙实测数据和已有研究成果,分析了高村—艾山河段不同时期水沙变化与滩槽冲淤特征,然后采用CCHE-2D软件建立黄河下游高村-艾山河段平面二维水沙模型,并采用2012年7月至8月的一场实测洪水过程对模型进行率定和验证,最后选取“82.8”、“93.8”和“96.8”三场典型洪水过程进行模拟计算,模拟了不同沙峰洪峰相位差关系条件下高村-艾山河段洪水演进与滩槽冲淤变化。结果表明:计算水沙序列与实测水沙序列吻合程度较好,模型计算结果具有一定的可靠性;沙峰洪峰同步的“93.8”型洪水在整个洪水过程中主槽持续淤积,涨水期和落水期淤积程度接近;洪峰在前沙峰在后的“96.8”型洪水的落水期河段整体淤积程度明显高于涨水期;沙峰在前洪峰在后的“82.8”型洪水河段在涨水期和落水期均表现出槽冲滩淤的特征。综上所述,基于CCHE-2D软件建立的平面二维水沙模型能够较好地模拟出黄河下游高村—艾山河道洪水演进过程和泥沙输移特点,模拟结果可为黄河下游过渡段水沙调控与规划治理提供决策依据。
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