黄河治理若干科学技术问题研究

部分是作者博士期间的研究成果（博士论文成果），主要针对水沙联合调度所涉及的有关问题，从水沙预测、泥沙频率曲线建立、黄河中下游来水来沙特性、高含沙洪水运动特征分析、高含沙洪水揭河底机理、水库泥沙淤积的相关分析与神经网络快速预测模型建立、水库异重流调度、水库汛期浑水发电与优化调度、水沙联合调度实例分析及对下游河道的影响、水沙联合调度方式等方面进行了研究。第二部分是作者工作34年来所发表的涉及水沙联合调度及河流治理范畴的论文，包括来水来沙、水沙调度、水库异重流、高含沙水流"揭河底"、下游治理方略等方面。第三部分是黄河调水调沙试验和生产运行的有关资料。

目录
章 黄河水沙特性研究 1
节 多沙河流分类标准研究 1
一、研究背景 1
二、多沙河流水沙特性 1
三、高含沙水流的输沙和造床特性 4
四、多沙河流分级 6
五、结语与认识 7
第二节 黄河泥沙入黄的机理及过程探讨 8
一、研究背景 8
二、侵蚀产沙的主要机理 9
三、泥沙入黄的主要过程 11
四、黄河多年平均来沙水平分析 13
五、结语 15
第三节 黄河2017 年 号洪水雨洪泥沙特性分析 16
一、研究背景 16
二、降雨、洪水、泥沙过程 17
三、河道冲淤 19
四、主要启示 20
五、结语 23
第四节 泾河流域产沙量变化归因分析及趋势预测 24
一、引言 24
二、研究方法与数据 29
三、结果与分析 32
四、讨论 39
五、结语 40
第五节 关于建立黄河泥沙频率曲线问题的探讨 43
一、问题的提出 43
二、建立泥沙频率曲线的可行性 45
三、建立泥沙频率曲线的意义 46
四、结语 46
第六节 河流系统水沙变量的联合分布模型研究 46
一、基本理论 47
二、实际应用 48
三、结语 53
第七节 黄河中游汛期水沙联合分布模型及其应用 53
一、引言 53
二、Copula 函数的基本理论 54
三、实际应用 55
四、结语 58
第二章 水库异重流研究 60
节 水库异重流研究综述 60
一、异重流的理论研究 60
二、异重流数学模拟 64
三、结语与展望 65
第二节 水库异重流调度问题的研究 66
一、引言 66
二、小浪底水库异重流泥沙输移与坝前淤积可行性分析 67
三、三门峡水库洪水期优化调控运用方案设计 70
四、三门峡水库实时调度运用 70
五、小浪底水库异重流淤积铺盖效果 71
六、结语 71
第三节 基于多库优化调度的人工异重流原型试验研究 71
一、试验预案和遇到的问题 72
二、多库优化调度过程和效果 72
三、异重流过程描述和分析 73
第四节 水库异重流潜入点深度预测模型 76
一、水库异重流潜入点深度模型建立 77
二、潜入点深度模型验证 82
三、结语 83
第五节 小浪底水库异重流要素沿程变化规律 84
一、小浪底水库概况 84
二、小浪底水库异重流要素沿程变化 86
三、结语 89
第六节 小浪底水库异重流流速和含沙量垂线分布研究 89
一、水库异重流流速和含沙量垂线分布 90
二、小浪底水库异重流流速垂线分布 91
三、小浪底水库异重流含沙量垂线分布 93
四、结语 93
第三章 三门峡水库运用与潼关高程研究 95
节 关于三门峡水库若干问题的认识与思考 95
一、三门峡水利枢纽建设运用与“四省会议”运用原则 95
二、三门峡和小浪底水库联合调度 97
三、关于枢纽第三次改建问题 99
第二节 汛期潼关高程与其影响因子相关分析 99
一、引言 99
二、汛期潼关高程下降物理成因 100
三、汛期潼关高程回归模型 101
四、综合分析 103
五、结语 104
第三节 非汛期潼关高程与三门峡水库运用关系分析 104
一、引言 104
二、非汛期潼关高程上升成因分析 104
三、合理调整水库运用指标，为降低潼关高程创造有利条件 109
四、结语 110
第四节 黄河高含沙洪水“揭河底”机理探讨 111
一、“揭河底”情况概述 111
二、“揭河底”基本物理要素分析 112
三、随机脉动压力下河床成块淤积物的起动机理 112
四、“揭河底”现象基本机理分析 115
五、“揭河底”厚度计算分析 115
六、历史资料计算与验证 116
七、结语 118
第四章 水沙调控研究 119
节 实施洪水泥沙管理 维持黄河健康生命 119
一、引言 119
二、维持黄河健康生命在下游水沙管理方面的内涵 120
三、黄河中下游洪水控制现状 120
四、洪水泥沙管理的实现途径 121
五、洪水泥沙管理的实践 122
六、将黄河下游滩区纳入蓄滞洪区管理问题探讨 125
七、结语 126
第二节 黄河中游水库群水沙联合调度所涉及的范畴 126
一、黄河水沙特点 126
二、黄河中游水利枢纽概况 128
三、水沙联合调度所涉及的范畴 129
四、水沙联合调度发展概况 129
五、水库群水沙联合调度研究包括的方面 131
第三节 黄河中游水库群水沙联合调度方式及相关技术 132
一、水沙联合调度的几种方式 132
二、水沙联合调度的技术路线 133
三、四库水沙联合调度的流程 135
四、流量对接 135
五、含沙量对接 136
六、结语与展望 136
第四节 黄河中下游水库群水沙联合调控技术研究 137
一、黄河下游水沙调控指标 137
二、黄河中游水库群建设现状 138
三、水库群联合调度运用模式 138
四、水库群联合调度运用实施 140
五、2005 年黄河下游水沙调控分析 142
六、2005 年黄河下游水沙调控过程 142
七、结语 143
第五节 黄河下游中常洪水水沙调控技术研究 144
一、黄河的水沙问题 144
二、黄河中下游调控工程现状 144
三、水沙调控技术研究 145
四、中常洪水水沙调控研究 146
五、结语与建议 150
第六节 三门峡水库调水调沙（水沙联调）的理论和实践 151
一、概述 151
二、水库调水调沙的理论 152
三、三门峡水库调水调沙的实践 152
四、实施水库调水调沙的条件 156
五、结语 157
第七节 黄河2007 年汛前调水调沙生产运行分析 157
一、调水调沙背景 158
二、调水调沙预案的确定 158
三、调水调沙过程 159
四、试验效果 160
五、结语 161
第八节 黄河调水调沙实践 162
一、指导思想和总体目标 162
二、调水调沙概况 163
三、主要成果与认识 167
四、结语 170
第九节 黄河古贤水利枢纽的战略地位和作用研究 170
一、工程概况 170
二、古贤水利枢纽在黄河治理开发中的战略地位 170
三、古贤水利枢纽的重要作用 173
四、结语 174
第五章 黄河下游生态治理研究 175
节 论黄河下游河道的生态安全屏障作用 175
一、研究背景 175
二、当前黄河下游作为生态安全屏障面临的挑战 176
三、构建黄河下游生态安全屏障的措施 177
四、结语与展望 179
第二节 黄河下游滩区再造与生态治理 180
一、黄河下游滩区概况 180
二、滩区治理现状及其存在的问题 180
三、黄河下游滩区治理相关研究 183
四、黄河下游滩区再造与生态治理方案 184
五、实施黄河下游滩区再造与生态治理的重大意义 192
六、结语与建议 193
第三节 黄河下游河道形态变化及应对策略——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之一 194
一、黄河下游河道形态演变过程 194
二、现状下游河道形态及成因 195
三、“宽河”“窄河”两种治理方式之争 199
四、黄河下游生态治理新思路 201
五、结语 201
第四节 不同治理模式下黄河下游水沙运行机制研究——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之二 203
一、概述 203
二、滩区滞洪、沉沙作用分析 204
三、数学模型和计算方案 206
四、不同治理模式下滩区滞洪、沉沙机制 210
五、结语 213
第五节 基于悬河特性的黄河下游生态水量探讨——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之三 214
一、黄河特性 214
二、黄河干流输水损失分析 216
三、黄河干流生态水量研究 218
四、结语 219
第六节 黄河下游滩区治理与生态再造模式发展——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之四 220
一、研究背景 220
二、黄河下游滩区治理需求 221
三、以往治理模式 223
四、生态再造与治理模式 224
五、结语与建议 227
第七节 黄河下游滩区生态治理模式与效果评价——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之五 228
一、滩区生态治理思路背景 228
二、不同河段滩区生态治理模式及实施途径 229
三、滩区生态治理效果评价 232
四、结语与建议 233