自1988年至今,我国社会和经济生活发生了很大的变化,河流管理面临的问题与工作内容与《河道管理条例》颁布时的情况有了较大不同,如河流整治已从传统的工程整治为主转向工程、生态、景观、文化相结合的综合治理;河道保洁也已成为河道管理的一项日常工作;最突出的是,水污染、水生态问题成为近年来社会各界关注的焦点。......
2023-11-22
研究河道泥沙运动模型的现状及挑战
【摘要】：河道泥沙运动研究成果较多，有针对黄河中下游干流的数学模型及应用系统，但受限于实测资料和高含沙水流的特殊规律，动力学模型仅限于在干流的应用，无法向泥沙源区沟道扩展。在借鉴已有研究成果的基础上，完成流域水沙全过程模拟仍然需要重力侵蚀、无断面资料沟道及有断面资料河道的水沙输移等方面的动力学模型研究。
目前对流域泥沙全过程的系统研究还较少，相关领域的研究集中在坡面侵蚀、流域产沙模型、河道泥沙运动等方面。国内对坡面侵蚀模型的研究多采用USLE的形式，江忠善、郑粉莉等一直致力于我国坡面侵蚀模型的改进。流域产沙模型早期采用统计方法建立，对地域的针对性很强;后来借助诸如WEPP等基于机理的模型，但应用的范围较小。河道泥沙运动研究成果较多，有针对黄河中下游干流的数学模型及应用系统，但受限于实测资料和高含沙水流的特殊规律，动力学模型仅限于在干流的应用，无法向泥沙源区沟道扩展。
在借鉴已有研究成果的基础上，完成流域水沙全过程模拟仍然需要重力侵蚀、无断面资料沟道及有断面资料河道的水沙输移等方面的动力学模型研究。另一方面，对于多模型在大区域范围下的组合应用，模型系统的设计、海量数据的处理和计算方法的选择等也对系统框架的构建提出了较高的要求。
王光谦和刘家宏等提出的数字流域模型采取了数据层、模型层和应用层三层框架的形式，其中的模型层能够有机整合包括数字高程管理、流域分级与编码、参数提取、产流产沙、河网汇流等模型，并在数据层的支撑下完成应用层所需的各项流域模拟与预测功能。本章的流域泥沙过程研究将在数字流域模型的框架下实现，通过在模型层中有机整合坡面产流产沙模型、河网汇流模型、无数据沟(河)道水沙输移模型、重力侵蚀模型、有数据河道水沙动力学等专业模型，并利用河网冲淤量分析、重要站点泥沙来源区分析等技术，完成从坡面至各级河道，直至流域出口的流域各层间的水沙运动的耦合，从而使应用层能够支持水沙预报、水土保持、流域泥沙管理等方面的应用。
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2024-05-30
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2023-08-29
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2023-12-07
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