黄河水沙变异及其对下游河道连通性的影响

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1、分类号密级，ＵＤＣ编号肀豳水利水电科嗲研究院学位论文黄河水沙变异及其对下游河道连通性的影响学位类别硕士学科专业水力学及河流动力学作者姓名陈康指导教师王延贵教授级高工中国北京二〇一八年五月分类号密级ＵＤＣ？齡肀齒水利水电科＃研究紇学位论文黄河水沙变异及其对下游河道连通性的影响学位类别硕士学科专业水力学及河流动力学作者姓名陈康指导教师王延贵教授级高工中国北京二〇一八年五月Ｖａ

2、ｒｉａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒａｎｄＳｅｄｉｍｅｎｔｉｎｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒａｎｄＩｔｓＥｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅＤｏｗｎｓｔｒｅａｍＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＤｅｇｒｅｅＧｒａｄｅ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｏｒ：ＨｄｒａｕｌｉｃｓａｎｄＲｉｖｅｒＤｎａｍｉｃｓｊｙｙＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｈｅｎＫａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎｇＹａｎｕｉｇＭａ２０１８ｙ，ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔ

3、ｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ（ＩＷＨＲ）ＢｅｉｉｎＣｈｉｎａｊｇ，关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中己经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研究院或其它教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者

4、签名：私％年＜月５曰中国水利水电科学研究院学位论文摘要黄河流域人类频繁活动和气候变化导致黄河水沙变异，水沙变异又对黄河下游河道连通性产生重要影响。本文以泥沙运动、河床演变、水系连通等理论为基、础，利用理论研宄、数学方法资料分析等手段深入分析了黄河水沙变异过程及趋势，提出了黄河水系连通的内涵与连通指标，揭示了水沙变异对黄河下游河道连通性的影响机理。，提出了黄河下游河道连通性的评价方法与评价结果主要成果如下：－（１）摸清了黄河干流水沙变异特征和水沙搭配关系。采用Ｍａ

5、ｎｎＫｅｎｄａｌｌ非？参数秩次相关检验法和累积曲线法系统分析了黄河千流１９５０２０１５年径流量和年输沙量的变化态势和水沙搭配关系变异特征。除上游唐乃亥站之外，黄河干流主要水文站的径流量和输沙量均出现明显的减少趋势，且年输沙量减少速率均大于年径流量的减少速率，水沙变化关系呈幂函数；唐乃亥、艾山和利津站的来沙系数无明显变化，其他站来沙系数均有不同程度的减小趋势，整体上向有利的水沙搭配关系发展。（２）提出了黄河下游河道连通性的内涵和连通指标。结合前人的研宄成果和黄河下游的基本情况

6、，系统分析了黄河下游河道连通性的内涵、表现形式和连通指标。河道连通性的内涵主要包含连通通道边界的流畅性和稳定性，水流的连续性和流动性，以及悬浮物（泥沙）的输移性和交换性；黄河下游河道连通性主要表现有河道纵向、滩槽侧向、河渠横向等连通形式；提出的连通指标分别包括断面形态和稳定性的边界指标，河道输水能力和输水搭配关系的水流指标，以及河道输沙能力和输沙协调关系的泥沙指标。（３）揭示了水沙变异对河道连通性影响的机理。基于水流连续性方程、水流阻力公式、水流挟沙力公式和河相关系，推导了黄河

7、下游河道边界形态因子与来水来沙条件的关系。黄河下游河槽断面面积、宽深比和稳定性等连通指标随来流量的増加而增大，随来沙量的增加而减小；水流连通指标与河道输水能力和来流量成正比；泥沙连通指标与输沙能力成正比，与河道来沙系数成反比。（４）提出了黄河下游河道连通性综合评价方法和评价结果。采用层次分析法，建立了黄河下游连通性层次分析结构模型和综合评价函数，评价了黄河下游？１河道的连通性。黄河下游连通性与水沙过程密切相关，在１９６１９６５年期间好于？其他时段，在１９８５１９９９年期间下滑明

8、显，在１９９７年左右接近于极差级别，进入２０世纪以来，连通性明显提高。：黄河关键词；水沙变异；连通性；连通指标；影响机理中国水利水电科学研究院学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｈａｖｅｌｅｄｔｏｔｈｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｗａｔｅｒａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｉｎｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒ