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其中一个重要原因是没有充分考虑河相关系演变中泥沙的作用 [27] ,重视黄河新河相关系有利于河道水
沙调控及河道治理的效率。这里建立的河相关系不仅在面向多沙河流时充分考虑了含沙量的影响,也
为封闭河相关系提供了参考。
另外,本文所建立的河相关系是较为完善的,除了有水流要素外,也包含泥沙的影响;不仅描述
了多沙河流的断面河相关系,也包含了河段尺度的河相关系,并将横向与纵向河相关系统筹起来。然
而,无论建立哪种多沙河流的河相关系,核心目标是运用河相关系指导解决各类实际问题。显然,黄
河下游当前的突出矛盾是社会经济快速发展与水资源补给不足。而且,不合理的人类活动也造成了河
流生态环境恶化,加快了主槽萎缩,导致平滩流量动态减小。目前,社会经济快速发展,黄河下游主
槽承受的影响增多。增加下游来水量,稳定主槽,保护生态环境,如实施“南水北调”及“黄淮海平
原”水资源优化配制,才能保障黄河下游可持续与高质量发展。更重要的是,由河道尺度河相关系可
知,黄河高含沙水流的不淤距离只有十几公里,花园口等游荡河段的泥沙被一次性远距离输送入海是
难以实现的。此背景下,更需要给河道留足横向空间,以便维持河道健康。
5 结论
(1)经检验发现,国内外河流河相关系的研究重点以流量为主,基于此而建立的河相关系难以用
于描述黄河这类高含沙河流及其演变特征,通过向传统河相关系引入泥沙要素(含沙量体积比 S),并
v
结合大量实测与试验资料,本研究构建了适用于黄河高含沙水流基本特征的新河相关系式(21),具有
较强的实用性。
(2)基于新河相关系预测并阐释了黄河下游河道挟沙水流的输沙能力和不淤距离的变化新特点,
结果显示黄河下游的输沙距离有限,窄河的输沙能力减小。
(3)新河相关系进一步揭示出不淤流速受含沙量体积比 S 显著影响的规律,黄河下游的高含沙水
v
流的不淤距离仅只有十几公里,因此工程实践中需谨慎实施“窄河道”治理方案,下游河道需留足横
向空间。
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