中国黄河流域水文现象概况

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中国黄河流域水文现象概况

2016-11-08 作者: xuzhiping 浏览: 1836 次

摘要: 黄河流域水文现象 恒湿层与产流 高含沙水流与洪峰传播增值 浆河与假潮 河道异重流 相关链接 黄河流域水文现象 恒湿层与产流 黄河流域的黄土地区有深厚的恒湿层存在,即这个层次上的土壤含水率常年维持在毛管断裂含水量的水平上,很少变化,即水分的补给和蒸发...

黄河流域水文现象

恒湿层与产流

黄河流域的黄土地区有深厚的恒湿层存在,即这个层次上的土壤含水率常年维持在毛管断裂含水量的水平上,很少变化,即水分的补给和蒸发基本保持平衡。恒湿层的存在减弱了降水和地下水的联系,使黄土自身构成一个耗水系统,而与地下水无关。换言之,地下径流与次降雨关系不密切。

由于黄土地区的降雨历时短、强度大,加上沟壑纵横、地面坡度较大、洪水汇流速度较快且“溃坝效应”显著,使得黄土地区洪水暴涨暴落。同时高含沙洪水在河道内传播过程中,由于河床冲淤变化剧烈,往往使上下站的洪水过程线形状差异很大,水与沙的峰值沿程变化不相对应。

高含沙水流与洪峰传播增值

黄河高含沙水流1000〜1700kg/m3)的容重为1.25〜2.06t/m3,比一般河流的容重大得多。高含沙水流比清水具有更大的浮力和冲刷力,因此运动于高含沙流的物体不易下沉,而尚未运动的物体更易被扰动。同时,随着容重的增加,水流对河床的拖曳力以及作用在建筑物上的静水压力和动水压力都将增加。

对于一般河道而言,在没有或很少有区间水加人的情况下,河道的槽蓄作用使得河流洪峰流量总是呈现沿程递减的规律,而且通常是洪水过程线愈瘦,递减程度也愈大。但是,对于高含沙的黄河下游洪水,由于滩区先蓄水后泄水和出现连续多峰时后峰赶前峰等原因,常出现洪峰流量沿程增大的独特现象。

浆河与假潮

在黄河中游黄土沟壑地区的一些小支流上,汛期洪水的含沙量极高,特别是头一、二场洪水的含沙量可达600〜700kg/m3以上。当河水含沙量越过一定极限值后,在洪峰突然降落、流速迅速减小而含沙量仍然很高的情况下,整个河段的洪流不能保持流动状态,停滞不前,出现“浆河”的现象;随着时间的推移,来水使浆河上游的水位壅高,当浆河段推力大于阻力时,则浆河又恢复流动,称为“开河”。浆河和开河往往在一次浆河过程中交替发生,开河常常产生小洪峰,类似溃坝。浆河现象在小支流上比较多见,在较大支流上较少见。

在12月至次年3月之间的枯水季节期间,黄河下游高村至前左河段在上游无增水的情况下,常会出现突发性水位暴涨暴落,形似海潮,故名“假潮”。发生假潮时,一日之内出现1~2次,最多3次,一般历时15~20h,最长达50~60h,最短7~8h。假潮小峰多为连续出现,很少单个发生。假潮流量在400〜800m3/s,其峰值流量一般为1300〜1500mVs,最大可达1800m3/s。假潮过程中的水沙基本一致,涨水流量增大,含沙量亦增大;落水流量减小,含沙量亦减小。

河道异重流

多沙河流的异重流一般发生在水库和河流人海口,在黄河中游的某些特定河段也常出现底部异重流。黄河潼关水文站的历年汛期水文测验的资料表明:每当渭河有高含沙洪水汇入时,底层水流含沙量常常是上层水流含沙量的几倍甚至几十倍,形成异重流。分析其形成原因有二:一是独特的河道地形条件,潼关以上是黄渭交汇河段,渭河比降小于黄河且黄河河床高于渭河河床,渭河口常有一个凹洼,凹洼至潼关断面呈负比降,有利于渭河高含沙水流的潜人;二是水沙条件,潼关河段下层水的含沙量一般大于300kg/m3,渭河的含沙量(一般大于300kg/m3)也远大于黄河含沙量(龙门一般小于l00kg/m3)。


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