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                                       表 1  黄河下游花园口-高村河段分区及面积                                  (单位:km )
                   分区      ①原阳滩      ②郑州滩      ③封丘滩      ④开封滩     ⑤兰考东明滩     ⑥长垣滩      花-夹主槽     夹-高主槽
                   面积        240       112       130       134       261       212       382       239
                   合计                                1089                                     621
                   总计                                           1710


                                    图例
                                    图 例
                                     省会
                                     省 会
                                                                                            高村
                                       县
                                      (
                                         )
                                     市(县)                                                   高 村
                                     市
                                     水 文 站
                                     水文站
                                     大 堤                                                   东 明 县
                                     大堤
                                                                                           东明县
                                                                      长垣县
                                     控 导 工 程                          长 垣 县
                                     控导工程
                                     滩区
                                     滩 区
                                        原 阳 县
                                        原阳县
                                                              县
                                                            丘
                                                           封丘县
                                                           封
                                                                    西 张 集 断 面
                                                                    西张集断面
                                                                               东坝头
                           园
                         花
                         花园口                                                   东 坝 头
                            口
                                                 三
                                                  李
                                                     面
                                                    断
                                               西三李断面                             兰 考 县
                                               西
                                                                                 兰考县
                                                                       夹河滩
                             郑州市
                             郑 州 市                        开封市          夹 河 滩
                                                             市
                                                          开
                                                           封
                                                 图 2  研究河段的主槽与滩区划分
               3  资料收集与研究方法
               3.1  资料收集      本研究所需数据包括花园口和高村水文站 1960—2017 年水沙系列资料,2000—2005
               年花园口-高村河段各断面泥沙中值粒径,以及 2000—2017 年花园口-高村河段大断面地形数据。本
               次主要探讨下游河道泥沙时空分布特征及不同区域地形调整情况,其中地形测量数据以笛卡尔平面
               坐标的形式收集,采用北京 54 坐标系;另外,为得到相对于统一垂向基准面的河道地形,统一采用
               1985 黄海高程系统。
               3.2  研究方法      估算某一河段泥沙冲淤变化的方法一般有输沙率法和断面法,近年来空间插值方法
               成为研究热点,被逐渐用于计算不同地区沉积物冲淤变化,如长江感潮段泥沙收支平衡                                          [30] 、黄河三
               角洲水下地形冲淤变化           [31-32] 。同样,河道水动力数值模拟需要对离散的水深测量数据进行空间插值,
               以获得计算网格节点处的高程              [33] 。关于河道地形空间插值有多种方法,如反距离权重法、自然邻域
               法、克里金法、样条法等,不同的插值方法有各自的优势,针对不同地形数据特性选择合理的插值
               方法。
                   黄河下游游荡型河段滩地宽阔,主槽形态变化大,根据实测大断面数据分布特点,为了更精确
               对河道地形进行插值,本次把滩地和主槽分开处理。主槽地形插值过程中考虑河道地形的各向异性
               的性质,根据 Merwade 等      [33] 研究成果,空间各向异性插值的方法得到的结果明显好于各向同性。采用
                                         [34]
               Mike 软件中的 Mesh Generator    对主槽和滩地进行网格处理并插值,其中主槽区域构建曲线网格,采
               用反距离加权插值法,而滩地采用非结构三角形网格,选择自然邻域方法进行插值。
               4  来水来沙与泥沙粒径变化
               4.1  来水量和来沙量变化            黄河流域近几十年来受人类活动影响剧烈,如干支流水利工程建设、流
               域水资源开发利用以及水土保持措施的开展,进入下游河道的水沙条件发生显著变化。通过统计花

                                                                                               — 761  —
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