《黄河口演变与引黄泥沙优化配置》主要包括黄河口概况与研究现状、黄河口水沙过程变异、黄河口尾闾河道演变过程、黄河口尾闾河道演变机制、黄河口拦门沙演变特征、黄河口演变对下游河道的反馈影响、黄河口引黄泥沙对环境的影响、黄河口典型灌区引黄泥沙问题研究、黄河口引黄泥沙优化配置数学模型的研发、黄河口泥沙优化配置数学模型的应用。
《黄河口演变与引黄泥沙优化配置》可供水文水资源、泥沙运动力学、河床演变学、河口海岸动力学、泥沙资源配置等专业的工程技术人员及高等院校师生参考。
世界经济发展的历史表明,大江大河j角洲是孕育人类文明的摇篮,是促进流域经济和社会发展的“火车头”。黄河三角洲拥有丰富的自然资源:土地资源广阔,人均占地面积0.51hm2;滩涂、海洋资源辽阔,海岸线长达350km,浅海面积4800km2;油气资源丰富,胜利油田80%以上的产量都集中在这里;盐卤资源丰富,地下埋藏着储量近6000亿t的巨型盐矿。黄河三角洲地理位置优越,是环渤海经济区与黄河经济带的交汇点,经过中华人民共和国成立后的开发建设,已成长为我国经济发展的重点区域。然而,与黄河三角洲的经济开发地位不符的是,黄河三角洲的开发与世界各大三角洲和我国的长江、珠江三角洲相比还比较落后。造成这种落后局面的主要原因是:黄河口是世界上各大河口中冲淤演变、摆动频繁、影响因素最为复杂的河口,其理论研究和治理措施的相对滞后成为黄河三角洲经济发展的瓶颈。
黄河口是黄河流域系统的有机组成部分,是黄河水沙的归宿区,是径流动力和海洋动力的交汇区,也是渤海湾系统的有机组成部分。黄河口的理论研究和治理措施不仅对黄河三角州地区的经济发展有着重要意义,而且其淤积延伸将对黄河下游带来一定的影响。历史上黄河口的频繁改道给这一地区造成了深重灾难,人民治黄以来,随着黄河三角洲工农业经济的发展,黄河口的研究和治理工作得到了党和国家的高度重视,取得了长足的发展。现行的黄河口清水沟流路在人工治理的有利条件下,已安澜行水40余年,并且还显现出一定的行河潜力。在取得了举世瞩目成绩的同时,也应该清醒地看到,黄河口是世界上公认的最复杂的河口,老问题未完全解决,新问题和新情况又不断涌现,根治黄河口任重而道远。
综上所述,开展黄河口演变的基础研究工作,有助于提出切实可行的河口治理措施,对于实现黄河下游河床不抬高的目标,对于促进黄河三角洲地区乃至整个黄河下游地区的国民经济持续稳定发展都具有重要的现实指导意义。针对黄河口演变和引黄泥沙优化配置等关键技术问题,作者主持或参加完成了“十三五”国家重点研发计划课题“山区暴雨产流产沙过程与水沙耦合致灾机制研究”(2019YFC1510701)、“十三五”国家重点研发计划课题“水沙变化情势下黄河治理策略”(2016YFC0402408)、科学技术部科研院所社会公益研究专项“引黄灌区泥沙配置理论与关键技术研究”(2004DIB4J169)、中国工程院战略研究与咨询课题“黄河流域水沙调控与调水研究”等科研项目。
本书主要包括黄河口概况与研究现状、黄河口水沙过程变异、黄河口尾闾河道演变过程、黄河口尾阊河道演变机制、黄河口拦门沙演变特征、黄河口演变对下游河道的反馈影响、黄河口引黄泥沙对环境的影响、黄河口典型灌区引黄泥沙问题研究、黄河口引黄泥沙优化配置数学模型的研发、黄河口泥沙优化配置数学模型的应用。
前言
第1章 黄河口概况与研究现状
1.1 黄河口演变概况
1.2 黄河口研究现状综述
第2章 黄河口水沙过程变异
2.1 黄河口水沙过程变异的阶段划分
2.2 黄河口水沙年际间变异特征
2.3 黄河口水沙年内分配变异特征
2.4 黄河口水沙搭配关系变异
2.5 黄河口来沙年均中值粒径d钔的变化
2.6 黄河口典型水文特征变异
2.7 黄河口水沙过程变异的原因分析
2.8 黄河口水沙过程变异综合分析
第3章 黄河口尾闾河道演变过程
3.1 尾闾河道萎缩演变调整特征
3.2 尾闾河道演变与汛期水沙过程的响应关系
3.3 尾闾河道演变的水沙过程临界指标
3.4 尾闾河道演变过程综合分析
第4章 黄河口尾闾河道演变机制
4.1 尾闾河道萎缩演变调整模式
4.2 尾阊河道萎缩演变调整机制
4.3 尾闾河道萎缩机制综合分析
第5章 黄河口拦门沙演变特征
5.1 拦门沙演变响应特征
5.2 拦门沙演变响应机制
5.3 拦门沙立体动态推进模式探讨
5.4 拦门沙演变综合分析
第6章 黄河口演变对下游河道的反馈影响
6.1 历史上研究的启示
6.2 反馈影响的发展过程
6.3 反馈影响的阶段划分
6.4 反馈影响长度的单因素分析
6.5 反馈影响长度的多因素分析
6.6 反馈影响发展传递机制
6.7 反馈影响综合分析
第7章 黄河口引黄泥沙对环境的影响
7.1 引黄泥沙治理概论
7.2 黄河口引黄泥沙淤积对环境的影响
第8章 黄河口典型灌区引黄泥沙问题研究
8.1 黄河口典型灌区基本情况
8.2 小开河引黄灌区泥沙物理模型试验
8.3 小开河引黄灌区泥沙实测资料分析
8.4 小开河引黄灌区泥沙数学模型计算
8.5 簸箕李引黄灌区泥沙运动规律
第9章 黄河口引黄泥沙优化配置数学模型的研发
9.1 引黄泥沙优化配置研究的必要性
9.2 多目标优化配置线性规划数学模型方程及其求解
9.3 黄河口引黄泥沙优化配置数学模型的构建
9.4 黄河口引黄泥沙优化配置的综合目标函数
第10章 黄河口泥沙优化配置数学模型的应用
10.1 泥沙优化配置数学模型在小开河引黄灌区的应用
10.2 泥沙优化配置数学模型在簸箕李引黄灌区的应用
10.3 泥沙优化配置数学模型应用综合分析
参考文献