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长江上游岷江流域水沙变化特征分析.doc

长江上游岷江流域水沙变化特征分析

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2018-03-31 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《长江上游岷江流域水沙变化特征分析doc》,可适用于综合领域

长江上游岷江流域水沙变化特征分析()文章编号:长江上游岷江流域水沙变化特征分析岑程李龙成陈光兰静帄(长江水利委员会长江上游水文水资源勘测局,四川宜宾长江水利委员会长江上游水文水资源勘测局,重庆合川长江水利委员会长江上游水文水资源勘测局,重庆长江水利委)员会长江上游水文水资源勘测局,四川攀枝花摘要:岷江流域来水来沙过程对三峡水利枢纽工程的正常运行具有较大的影响。通过资料分析,初步认为该流域水沙年际变化主要为:岷江干流段水量变幅不大,沙量在彭山以上地区、彭山五通桥及以下区域呈减少趋势而其支流青衣江上游、大渡河上游水量有所减少,但沙量有所增加,来沙量占流域沙量的左右,但随着青衣江和大渡河的逐步开发,水利水电工程拦沙作用将逐渐增大,以致岷江彭山五通桥区间段来沙量将来会()有所减少。根据岷江流域主要测站资料分析,并结合流域内水库水电站建设情况,除降雨变化可能引起个别年份输沙量有所增加外,岷江高场站水沙关系年前无明显变化,但近期水沙关系发生明显变化,较其它年代同水量下沙量相对减小,其减沙原因主要是流域降雨条件变化及水库拦沙作用。关键词:水沙变化特征分析水库拦沙岷江流域中图分类号:TV文献标识码:A青衣江两江洪峰流量一般占五通桥站洪峰流量的,。流域概况岷江干流乐山以上河段的大洪水多由成都帄原区间大暴雨引岷江是长江主要支流之一,流域面积万km,发源于发。支流大渡河洪水历时较长,峰低量大,多发生于,月。四川和甘肃接壤的岷山南麓,分东、西两源,东源出自弓嘎岭,西青衣江流域是著名暴雨区,其洪水峰高但量不大,多发生于,源出自朗加岭,汇流于松潘红桥关,干流自北向南流经四川省中月。部的茂县、汶川、都江堰,进入成都帄原后河道分汊,在乐山纳支地形地貌流大渡河、青衣江后于宜宾市汇入长江。干流河道总长岷江地貌有明显分界,灌县以上全部流经高原和山地,茂县km,天然落差m,帄均坡降‰。主要支流有黑水河、以上属于松潘高原,地势较高茂县至汶川江面较为开阔,汶川杂谷脑河、大渡河、马边河,呈不对称的树枝状。其中大渡河是以下河道穿越在海拔,m的崇山峻岭之间。灌县以岷江最大的支流,发源于青海省境内的果洛山东南麓,长下属成都帄原,河道分汊,渠系密布乐山以下属丘陵区,水流帄km,流域面积万km,上游属川西高山、高原地貌,中游属川西南山地,下游属四川盆地丘陵区青衣江则是大渡河的支流,长km,流域面积km。,缓漫滩浅滩发育。水文气象都江堰市以上为岷江上游,都江堰至乐山为中游,乐山以下岷江径流主要来自降水和部分高原融雪,,月为丰水为下游。上游段河流全长km,流域面积km,落差期,水量占全年的左右,月至翌年月为枯水期,水量占m,全部流经高原和山地,主要支流有大姓沟、黑水河、杂全年的。上下游气候有一定差别,江源为高寒高压区,年谷脑河汶川以下有渔子溪、白沙河等。岷江流至都江堰市进入均气温仅,,年均降雨量,mm,沙坝至汶川一带成都帄原,为著名的都江堰灌区,河流主要分成内、外江两大水为干燥少雨区,年降雨量仅mm左右,汶川以下属暴雨区,系。外江主流为金马河,长km,落差m,帄均比降气候湿润,夏季暴雨较多,年降雨量在,mm。,内江为灌溉渠系。内、外江汇合于彭山江口镇,向南流进岷江洪水多出现在,月,以,月发生大洪水的频率入丘陵区。江口以下至乐山河道长km,落差m,帄均比为最高。岷江除干流洪水外还接纳了大渡河、青衣江两大支流降,水流帄缓,漫滩发育,段内主要支流有大南河、斜江等。洪水。青衣江洪水洪峰与岷江干流洪峰遭遇机会较多,大渡河岷江下游乐山至宜宾段,河道长km,落差m,河道比降洪水洪峰与干流洪峰遭遇机会则较少。在同次洪水中,大渡河、,叉流浅滩极为发育,水面宽,m沿河两岸分布有较宽的台地及漫滩,两岸为低山起伏的丘陵地形本段主要支流除大渡河、青衣江、马边河外,尚有龙溪河、越溪河等。收稿日期:()()基金项目:国家重点基础研究项目项目CB作者简介:李龙成,男,长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局,工程师。流域主要产沙区域(())岷江流域强产沙区输沙模数大于tkma主要分布于岷江下游、大渡河石棉至沙坪段、青衣江多营坪以上干流段,占总面积的,产沙量却达到岷江流域总产沙量的。流域产沙模数情况见表。表岷江流域输沙模数分级统计多年帄均占总多年帄占总面积输沙模数面积均输沙输沙分布地区km()量量万ttkma<岷江上游、大渡河上游,成都帄原,图大渡河安顺场站年径流量、输沙量过程线杂谷脑河、黑水河、大渡河中、游青衣江中游、马边河上游青衣江上游支、大渡河石棉流至泸定、,牛日河上游、大渡河下,游马边河中下游岷江下游、大渡河石棉至沙、青衣坪江上游干流,岷江、沱江流域之和合计流域水沙变化水沙年际变化为分析岷江流域主要测站水沙年际变化,点绘其年径流图岷江彭山站年径流量、输沙量过程线量、年输沙量历年过程线,见图,。从各年代水沙量变化来看,岷江干流高场站水沙量以世纪年代为最大,其分别达到亿m和万t,年代分别减少至亿m和万t,年代有所增大,分别为亿m和万t。近期水沙量与其它年代相比水量相近,沙量与年代相近,与年代和年代相比则均出现较大幅度减少,其沙量分别为年代和年代的和。,年统计资料表明,年前后相比,高场站水量减少亿m,减小幅度为,沙量则由万t减少至万t,沙量减少万t,减幅。水沙年际变化主要特点为:()青衣江上游水量有所减少,但沙量有所增加。年图岷江五通桥站年径流量、输沙量过程线前后相比,多营坪水文站径流量减少约亿m,减幅在左右沙量则由万t增加至,年的万t,增加万t,增幅在左右。()岷江支流大渡河上游水量有所减少,但沙量有所增加。年前后相比,安顺场水文站径流量减少约亿m,减幅在左右沙量则由万t增加至万t,增加万t,增幅在左右。()岷江干流水量减少不大,沙量减少主要集中在彭山以上地区、彭山五通桥及以下区域。彭山水文站沙量减少约万t,占流域总减沙量的五通桥水文站沙量减少约万t,占流域总减沙量的。图岷江高场站年径流量、输沙量过程线来水来沙区域组成但相对全流域沙量变化帄均水帄而言,年以来由于各地区根据岷江流域各站多年水沙资料统计分析,其来水来沙特植被条件、水资源开发利用、人类活动等方面存在的差异,使得性见表、。由表可知,岷江流域水沙组成总体未发生明显变各地区水沙量及流域地区组成呈现出不同的变化特点,主要表化,以岷江干流水量最丰,五通桥站多年帄均径流量达亿现为青衣江和大渡河沙量有所增加,岷江上游干流及中下游干m,占高场站青衣江多营坪站和大渡河安顺场站径流流地区沙量减少明显。受上游来水来沙条件变化影响,岷江干量分别为亿m和亿m,分别占高场站和流五通桥水文站水沙量也发生相应变化。其多年帄均径流量和。岷江流域悬移质泥沙主要来自岷江五通桥以上地区,五输沙量分别为亿m和万t,分别为高场站的通桥站多年帄均输沙量万t,占高场站输沙量的。()和其控制面积为高场站的。从年前后对人民长江年比情况来看,水量减少幅度不大,沙量则相对有所减少,年均输关趋势分析,见图。岷江水沙关系年前无明显变化,但沙量虽由年前的万t减少至,年的近期水沙关系发生明显变化,较其它年代同水量下沙量相对减()万t减沙幅度为,但其占高场站同期输沙量的百分数则小。由增加至。说明岷江五通桥以上地区输沙量减少幅度小于流域帄均水帄。根据岷江流域各站多年水沙资料统计分析,岷江流域水沙组成总体未发生明显变化,以岷江干流水量最丰,悬移质泥沙主要来自岷江五通桥以上地区,年以来由于各地区植被条件、水资源开发利用、人类活动等方面存在的差异,主要表现为青衣江和大渡河沙量有所增加,岷江上游干流及中下游干流地区沙量减少明显。表岷江流域主要测站径流量变化集水面积,年,年,年年径年径年径占高占高占高占高面积河名站名流量流量流量场场场场km图岷江高场站年径流量年输沙量关系变化亿m亿m亿m青衣江多营坪流域水沙变化原因大渡河小金安大渡河顺场镇岷江流域植被条件良好,目前未被列入长江上游水土保持岷江岷江关彭综合治理重点范围,水土保持措施等减沙作用不明显。其减沙江岷江山五通岷江桥高场主要由两方面原因造成:流域降雨条件变化水库拦沙作用。降雨量变化限于条件,本文仅收集了岷江流域内个雨量站,年年降雨量资料。经分析,年前和,年流表岷江流域主要测站输沙特性域年帄均降雨量分别为mm和mm,减少约mm,减集水面积,年,年,年)(含沙量kgm少幅度在左右,与径流量减少幅度基本相同。其中,青衣江占高年输占高年输占高年输占高河名站名面积,,场沙量场沙量场沙量场,和大渡河分别减少约mm和mm,减少幅度均在左右km万t万t万t年年年岷江干流区间减少约mm,减少幅度。青衣江多营坪流域面上降雨量减小导致水文控制测站天然来水来沙的减大渡河小金()小,高场水文站年后年径流量减少亿m减幅。大渡河安顺场根据高场站多年帄均含沙量资料初步分析,其减沙量约万岷江镇江关t,约占高场站总减沙量的。同时由,年和岷江彭山岷江五通桥,年年径流量年输沙量关系来看,由径流量减少引起的岷江高场减沙量约在万t左右,约占高场站总减沙量的。因此,岷江流域由于径流量减少引起的减沙量在,万t,约占高场站总减沙量的,。悬沙颗粒级配变化从高场站年前后帄均悬沙级配变化对比情况来看,见水利工程拦沙图。悬沙有所变细,其中值粒径由,年的mm根据长江水利委员会水文局年月的长江上游地区变细为,年的mm。水库统计资料,截至世纪年代末,岷江流域已建成各类水库座,总库容亿m,年淤积率约为,即年均淤积泥沙约万m。据此初步估算,,年水库共拦截泥沙亿m,占总库容的,因此这部分水库目前还在发挥一定的拦沙作用。岷江、沱江部分水库年淤积率及年淤积量统计见表。()据不完全统计,年以来流域内主要是在支流上修建()的水库水电站总库容为亿m。如按年水库淤积调查的流域内水库帄均年淤积率计算,并结合水库淤积调查资料分析,年以来流域内水库年淤积泥沙约万)(m,合万t主要是铜街子水库拦沙。统计,年资料分析表明,由于龚嘴水库距离高场图高场站,年和,年悬沙级配比较站较近,其拦沙量往往占到高场站减沙量的左右而铜街水沙相关特性根据岷江流域主要测站不同时期的年径流量年输沙量相()下转第页周期和对称性,从而加速了运算的速度。图MAXE电路图及输入输出示意由DFT的定义可以看出,在xn为复数序列的情况下,完())(全直接运算N点DFT需要N次复数乘法和NN次图点FFT运算流程()加法。因此,对于一些相当大的N值如来说,直接计算它的DFT所作的计算量是很大的。FFT的基本思想在于将原有的N点序列分成两个较短的序列,这些序列的DFT可以很简单地组合起来得到原序列的DFT。例如,若N为偶数,将原有的N点序列分成两个N点序列,那么计算N点DFT将只需要约)(N=N次复数乘法,即比直接计算少作一半乘()法。因子N表示直接计算N点DFT所需要的乘法次数,而乘数代表必须完成两个DFT。上述处理方法可以反复使用,()()(即N点的DFT计算也可以化成两个N点的DFT假定)N为偶数,从而又少作一半的乘法。这样一级一级的划分下去一直到最后就划分成两点的FFT运算的情况。例如,一个N=点的FFT运算按照这种方法来计算FFT的流程图如图所图经传输处理系统程序识别的信号示。高了测流系统的稳定性,计时计数准确可靠。基于DSP的信号经过调试好的程序运行结果如图所示。可以很清楚地看传输技术是软件无线电技术,处理信号灵活多变,在硬件不变的出信号的频率和幅度,因此可以识别处理多种信号。前提下,可修改算法,实现对各种信号的处理,它与模拟电子技结语术相比具有很大的优势,完全能满足现代水文测验发展的要求。基于DSP的水文缆道信号传输技术在EKZ型缆道智能参考文献:控制系统中成功应用,该控制系统于年研制成功,现分别张雄伟,陈亮,徐光辉DSP集成开发与应用实例北京:电子工业出版社,在长江荆江河段沙道观、藕池水文站中投产使用,效果很好,水戴逸民,梁晓雯,裴小帄基于DSP的现代电子系统设计北京:电面、河底、流速等信号能清晰、准确地传输到室内接收机中,抗干子工业出版社,扰能力强。年又将该技术成功应用于船用测流系统中,提陈金鹰DSP技术及应用北京:机械工业出版社,尹勇,欧光军,关荣锋DSP集成开发环境CCS开发指南北京:北)(京航空航天大学出版社,编辑:常汉生()上接第页表岷江、沱江各类水库年淤积率及年淤积量统计)左右,且距离高场站较远,其对高场站减少作用基本可忽略不计。因此,岷江流域年以来由于水库拦沙而减少高场站沙集水面积总库容年淤积量年淤积率库型名称km万m万m量在万t左右,占高场站总减沙量的。大型龚嘴由上分析可知,岷江流域减沙主要是水库拦沙作用。各影黑龙滩响因素对岷江高场站输沙量减少的初步定量分析如下:径流量三岔减少引起的减沙量在,万t,约占高场站总减沙量的中型,水库拦沙对高场站减沙万t,占高场站总减小型沙量的。合计参考文献:注:大型水库年淤积量由水库实测资料直接统计中型水库年淤积率长江水利委员会水文局三峡水库来水来沙条件分析论文集武由座典型水库分析求得小型水库年淤积率由座典型水库汉:湖北科学技术出版社,分析求得。长江水利委员会水文局,长江上游水库泥沙调查组编长江上游子水库位于龚嘴水库下游约km,其拦沙对高场站减沙作用水库泥沙淤积基本情况资料汇编武汉:长江水利委员会水文局,系数在左右。按此初步推算,铜街子拦沙对高场站减沙量()编辑:常汉生()(在万t左右其他水库水电站由于拦沙量较小万t人民长江年AnalysisofflowandsedimentvariationfeaturesoftheMinjiangRiverBasinintheupstreamYangtzeRiverQINJingCHENPingLILongchengCHENGuanglan(ChangjiangUpstreamInvestigationBureauofHydrologyandWaterResources,ChangjiangWaterResourcesCommission,Yibin,ChinaChangjiangUpstreamInvestigationBureauofHydrologyandWaterResources,ChangjiangWaterResourcesCommission,Hechuan,ChinaChangjiangUpstreamInvestigationBureauofHydrologyandWaterResources,ChangjiangWaterResourcesCommission,Chongqing,ChinaChangjiangUpstreamInvestigationBureauofHydrologyandWaterResources,ChangjiangWater)ResourcesCommission,Panzhihua,ChinaAbstract:TheflowandsedimentoftheMinjiangRiverhasimportantinfluenceonthenormaloperationofThreeGorgesProjectThroughdataanalysis,itisconcludedthatthemainannualvariationofflowandsedimentoftheBasinare:flowvolumeofthemainstreamoftheMinjiangRiverisnotobvious,thesedimentintheupstreamareaofPengshan,theareabetweenPengshanandWutongqiaoaswellasthedownstreamareashowareducetendencyintheupstreamofthetributaryQingyiRiver,theDaduRiver,theflowvolumereducesandsedimentvolumeincreases,thesedimentreachesofthetotalbasinAlongwiththedevelopmentoftheQingyiRiverandtheDaduRiver,thesedimentretainingofthewaterconservancyandhydropowerprojectswillgraduallyincrease,theflowandsedimentvolumesintheareabetweenPengshanandWutongqiaowilldecreaseAccordingtothedataanalysisofthemainmeasurementstationsinthe()MinjiangBasinandinthecombinationofreservoirhydropowerstationconstructionconditioninthebasin,exceptinindividualyear,thesedimenttransportationincreaseduetoprecipitationvariation,theflowandsedimentrelationatGaochangstationontheMinjiangRiverhasnoobviouslychangebeforeandafter,butinrecentyears,thesedimentvolumerelativelyreducescomparedwiththatoftheotheryears,thecauseofsedimentreductionareprecipitationconditionvariationintheBasinandsedimentretainingofthereservoirKeywords:flowandsedimentvariationfeatureanalysisreservoirsedimentretainingtheMinjiangRiverBasinOnthechangeoftheYangtzeRiverfloodcontrolsystemforyearssinceChinesereformationandopeningupSHIGuangqianZHAOKunyunSHENHuazhongYUJingjing()ChangjiangAffairManagementBureau,ChangjiangWaterResourcesCommission,WuhanAbstract:InthecombinationofthegreatchangeoftheYangtzeRiverfloodcontrolsystemforyearssinceChinesereformationandopeningup,thispaperintroducestheconcretechangeoftheYangtzeRiverfloodcontrolsystem,suchastheYangtzeRiverlevee,reservoir,floodimpoundmentanddetentionarea,riverchannelregulation,polderdismantleforflooddischargeetcandnonstructuremeasuresoffloodcommandingandregulationsystem,waterregimeinformationsystem,floodcommunicationandprealarmsystem,floodcontrollawandregulation,floodorganizationItissuggestedthatthestructuresystemfortheYangtzeRiverfloodcontrolwithsuitablestandardandreasonablefunctionshouldbespeededupandtheconstructionofnonstructuremeasuresshouldbestrengthenedKeywords:floodcontrolsystemnonstructurefloodcontrolmeasureschangetheYangtzeRiverStrategyofecologicalprotectionforwatersourcesupplyareasoftheYellowRiverinsouthernGansuProvinceWANGWenhao()HezuoMinoritiesTeacher’sCollege,Hezuo,ChinaTheYellowRiveroriginatesinQinghaiProvinceandformsinthesouthernGansuProvinceTheupAbstract:streamwatersourcessupplyareasinthesouthernGansuprovincepossessesveryimportantecologicalstatusandplaysanveryimportantroleintheRiversafety,thebasinecologicalsafetyandeconomicaldevelopmentAttachingimportancetoandstrengtheningtheecologicalprotectionandconstructionoftheYellowRiversourcesareaisofvitalimportancenotonlytothesouthernGansuProvince’seconomicdevelopment,butalsotothesafetyofChineseNation’smotherrivertheYellowRiver,eventotheecologicalsafetyandsustainableeconomicaldevelopmentoftheYellowRiverBasinandthewholenationThispaperpointsouttheexistingproblemsintheupstreamwatersourcessupplyareaoftheYellowRiverandputforwardcorrespondingcountermeasuresKeywords:ecologicalprotectionstrategySouthernGansuProvincetheupstreamwatersourcessupplyareaoftheYellowRiver

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