黄河下游河型转换及弯曲变化机理

摘要：

【摘要】冲积河流河型转换及弯曲变化机理是一个有争议的自然科学难题,根据河道卫星图片量测结果,分析了黄河下游各河段的主河槽弯曲系数变化,各河段的主河槽弯曲系数对比表明,小浪底水库运用后,黄河下游各河段的主河槽弯曲系数有所增大,其中游荡型河段主河槽弯曲系数由1.12增大到1.29,游荡型有向弯曲型转化的趋势;过渡性河段的主河槽弯曲系数由1.23增大到1.35,过渡性河段基本转变为弯曲型;弯曲型河段的主河槽弯曲系数由1.19增大到1.25。探讨了河道形态弯曲变化的机理,从理论上解释了水库的滞洪沉沙作用使下泄水流含沙量减小、泥沙粒径变细、洪峰调平,使下游游荡型有向弯曲型转化的趋势,主河槽弯曲系数增大。
【关键词】黄河下游；河床演变；河道形态；弯曲系数；均衡理论；
【基金】十二五国家科技支撑计划项目(2012BAB02B01-03);水利部公益性行业科研专项(200901003);首都师范大学附中研究性学习课题

引言：

【引言】冲积河流河型转换及弯曲变化机理是一个有争议的自然科学难题。山区河流形态受地质和地貌条件控制呈无规则弯曲，但平原河流的形态弯曲有一定规律。水往低处流是常识，但为何平原冲积河流通常不是顺直往低处流，而是有规律的弯曲流动，目前国内外关于冲积河流形态弯曲变化机理有多种有争议的假说和理论，如最小能耗率、最小河流功、最小比降、最大输沙率和河床演变均衡理论等，河床演变不仅仅是调整比降，挟沙水流有努力达到平衡输沙的趋势，目前的假说和理论尚不能完全解释天然河道河床演变的各种现象，特别是小浪底水库投入运用后，黄河下游河道的弯曲形态有何变化尚不明确。了解河道弯曲形态的变化是河道治理的基础，揭示河流形态弯曲变化的机理对防治洪水灾害有重要意义。

作者：

陈绪坚；陈清扬

作者单位：

中国水利水电科学研究院泥沙研究所；首都师范大学附属中学；