張金良,練繼建,張遠(yuǎn)生,羅秋實(shí)
(1.黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,河南 鄭州 450003;2.天津大學(xué),天津 300072;3.河北工程大學(xué),河北 邯鄲 056038)
黃河“水少、沙多,水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)”的特性[1-3]是河道淤積抬升、主槽過(guò)流能力下降、“二級(jí)懸河”局面形成和加劇、防洪問(wèn)題突出的根本原因之所在,也是黃河區(qū)別于國(guó)內(nèi)外其它大江大河的基本特點(diǎn)。多年的治黃實(shí)踐和長(zhǎng)期的研究表明,協(xié)調(diào)水沙關(guān)系,減輕下游河道淤積,是保障黃河長(zhǎng)治久安的重要抓手。
黃河水沙關(guān)系反映了河道來(lái)水來(lái)沙搭配和輸沙能力的匹配關(guān)系,其研究范疇涉及來(lái)水來(lái)沙總量及變化、水沙搭配關(guān)系及河道沖淤響應(yīng)等多方面。諸多學(xué)者通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)[4-6]、水文法[7-8]、水保法[9-10]或多方法相結(jié)合[11-13]的手段,針對(duì)黃河來(lái)水來(lái)沙總量及過(guò)程變化開(kāi)展研究,認(rèn)為近幾十年來(lái)黃河水沙呈減少趨勢(shì),但是對(duì)成因機(jī)理和未來(lái)沙量預(yù)測(cè)尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。水沙關(guān)系變化對(duì)河道沖淤產(chǎn)生直接影響,馮普林等[14]、吳保生等[15]、胡春宏等[16]、鄭釗等[17]研究了黃河水沙過(guò)程變異與河道的沖淤響應(yīng)過(guò)程,梁志勇等[18]、Guo 等[19]探討了汛期水沙條件與河道沖淤之間的關(guān)系。也有不少研究人員通過(guò)構(gòu)建水沙搭配關(guān)系表征指標(biāo),分析水沙搭配的協(xié)調(diào)性,例如,吳保生[20]、陳康等[21]采用來(lái)沙系數(shù)作為水沙搭配的評(píng)價(jià)指標(biāo);尹學(xué)良等[22]建立輸沙量與流量?jī)绾瘮?shù)關(guān)系研究水沙搭配;梁志勇等[23]采用綜合水沙系數(shù)來(lái)表示水沙搭配;茹玉英[24]對(duì)不同水沙搭配評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了研究綜述,認(rèn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)有待于進(jìn)一步研究。……