冲淤平衡

更新时间:2022-08-25 16:33

冲淤平衡是指在一定时间内,河段上游来沙量等于本河段水流挟沙力,下泄的沙量与进入河段的沙量基本保持相等的现象。河床的冲淤是由于上游来沙量与本河段的水流挟沙力不平衡而引起。

简介

冲淤平衡是指在一定时间内,河段上游来沙量等于本河段水流挟沙力,下泄的沙量与进入河段的沙量基本保持相等的现象。河床的冲淤是由于上游来沙量与本河段的水流挟沙力不平衡而引起。来沙量大于水流挟沙力,河床淤积;反之冲刷。由于流域来水来沙条件经常变化,河床处于不断冲淤的过程之中,平衡只是相对的、暂时的。但是,就较长时间内的平均情况来说,河床形态经过调整有可能与流域的来水来沙条件相适应,河段趋于相对的冲淤平衡状态。

保证河口洪水流量的重要性

河口地处河流的尾闾地区,具有泄洪、供水、航运和景观等综合服务功能,是人类最重要的生存地带之一。然而,我国沿海中小入海河口大量修建拦潮闸,造成入海径流量明显减少以及潮波严重变形,使得闸下淤积问题在泥质河口十分突出,对河口地区的防洪安全和航运产生严重威胁。

如海河流域56个入海河口中,已建闸35个,其中有22个严重淤积。因此,保证河口一定规模和频率的洪水流量,对于维持河道正常的演变及其功能的维护具有重要意义。

河口冲淤平衡需水的计算方法

河口冲淤平衡需水计算方法主要有实测资料统计法、河相关系法和动床数值模拟法等。实测资料统计法简单可靠,但需要大量实测资料,这在资料短缺河口难以实现。河相关系法计算简单,但计算精度有待提高。动床数值模拟法长系列计算存在较大误差累计且未充分考虑年内场次洪水作用等问题。

维持河口冲淤平衡洪水流量阈值

针对建闸河口入海径流匮乏和海域来沙淤积的特点,科研人员提出了基于纳潮回淤法和数值模拟技术推求维持建闸河口冲淤平衡洪水流量阈值的计算方法,将该方法应用于漳卫新河河口冲淤平衡流量阈值的计算。结果表明,维持漳卫新河河口冲淤平衡洪峰流量阈值为772.1m3/s,相应的5日平均流量为318.9m3/ s。计算结果可为河口治理和科学管理提供科学依据。由于漳卫新河河口实测资料在时间和空间上的局限性,资料系列较短且范围较窄,河口纳潮淤积量和洪水冲淤量验证次数较少,今后尚需更为全面的资料提高计算精度和改善成果的代表性。

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