本書在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題"水庫泥沙的高效輸移機(jī)制及其動(dòng)態(tài)調(diào)控與資源利用的互饋效應(yīng)"(2018YFC0407402)資助下,以闡明多沙河流水庫高效輸沙的水-沙-床互饋動(dòng)力學(xué)機(jī)理為宗旨,采用理論分析、原型觀測(cè)、數(shù)值模擬等方法,針對(duì)制約多沙河流水庫泥沙高效輸移和泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的基礎(chǔ)理論問題,闡明了水庫溯源沖刷水動(dòng)力過程及其對(duì)
本書全面闡述植被化河道泥沙運(yùn)動(dòng)的概念、理論及**研究成果。主要內(nèi)容包括植被環(huán)境下的流速特性、能量分布、泥沙起動(dòng)、懸移質(zhì)分布及輸沙率計(jì)算等,研究方法包含理論分析、解析模型及數(shù)值模型等。本書著重闡述植被環(huán)境水沙運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)理論,并為植被水生態(tài)修復(fù)提供理論支撐,力求通過簡單、易懂的語言和詳細(xì)的公式推導(dǎo)使讀者快速、高效地理解環(huán)境水
本書系統(tǒng)闡述河流泥沙運(yùn)動(dòng)學(xué)的經(jīng)典理論,重點(diǎn)介紹泥沙的沉降速度,起動(dòng)規(guī)律,底沙運(yùn)動(dòng)的尺度分析、水動(dòng)力學(xué)分析和統(tǒng)計(jì)分析,懸沙的擴(kuò)散理論、重力理論、巴連布拉特理論、弗朗克里理論以及有代表性的挾沙能力公式和含沙量沿程變化規(guī)律,各公式均有詳細(xì)推導(dǎo)過程,并附有例題以便對(duì)照學(xué)習(xí)。
本書闡述長江上游的產(chǎn)輸沙規(guī)律,建立梯級(jí)水庫泥沙實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)體系,提出泥沙沖淤觀測(cè)關(guān)鍵技術(shù)與控制指標(biāo),并基于水沙數(shù)學(xué)模型對(duì)新水沙條件下長江上游梯級(jí)水庫的泥沙淤積與中下游干流河道的沖淤變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,本書提出長江上游水庫群運(yùn)行后金沙江下游梯級(jí)與三峽水庫的聯(lián)合減淤調(diào)度方案,研究成果可為長江上游梯級(jí)水庫的聯(lián)合調(diào)度和壩下游
本書以三峽工程運(yùn)行后長江中游河段為主要研究對(duì)象,通過實(shí)測(cè)資料分析和數(shù)值模擬等手段,研究新水沙條件下長江中游的河床演變特點(diǎn),并提出強(qiáng)人類活動(dòng)影響下水沙輸移與河床變形的數(shù)值模擬技術(shù)。本書主要研究內(nèi)容:分析長江中游不同河型河段在多邊界因素共同影響下的河床調(diào)整特點(diǎn);提出適用于長江中游的動(dòng)床阻力、水流挾沙力及非均勻懸沙恢復(fù)飽和系
本書針對(duì)三峽水庫蓄水運(yùn)行后水庫水沙運(yùn)動(dòng)和泥沙淤積特征發(fā)生的顯著改變,產(chǎn)生的一系列水生態(tài)環(huán)境效應(yīng)問題,通過多學(xué)科交叉,系統(tǒng)分析三峽水庫蓄水運(yùn)行前后庫區(qū)水流動(dòng)力特性和泥沙淤積特性;從水庫蓄水后水質(zhì)參數(shù)的變化,營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬和有機(jī)污染物賦存狀況的變化等方面,分析三峽水庫水沙變化所產(chǎn)生的水環(huán)境效應(yīng);基于水庫蓄水后浮游植物、底
本書主要內(nèi)容包括研究背景與意義,黃河源區(qū)彎曲河群空間分布、形態(tài)特征與邊界條件,草甸型與泥炭型彎曲河流崩岸過程與機(jī)理,彎曲河流頸口裁彎過程與機(jī)理,彎曲河流頸口裁彎概化水槽實(shí)驗(yàn),牛軛湖淤積過程與數(shù)值模擬,彎曲河流內(nèi)有機(jī)碳輸移規(guī)律,結(jié)論與展望。
三峽庫區(qū)泥沙淤積及水環(huán)境問題一直被廣泛關(guān)注,以往研究者多關(guān)注河口地區(qū)的泥沙絮凝,針對(duì)三峽庫區(qū)這類淡水環(huán)境的泥沙絮凝的相關(guān)研究較少;谌龒{庫區(qū)不同河段原位采樣和實(shí)驗(yàn)研究,本書較為系統(tǒng)地總結(jié)了三峽庫區(qū)黏性泥沙在不同水體紊動(dòng)、泥沙特性(包括物理特性、有機(jī)質(zhì)含量和電勢(shì)電位等)條件下的絮凝特征(包括絮體粒徑分布和絮凝度等),并
本書采用力學(xué)與概率論相結(jié)合的途徑,深入研究了推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)理論。全書共10章,主要內(nèi)容包括:推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)研究評(píng)述,非均勻泥沙起動(dòng)規(guī)律,彎道邊坡上泥沙起動(dòng)及成團(tuán)成塊泥沙起動(dòng),單顆泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)及統(tǒng)計(jì)規(guī)律,泥沙交換的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其應(yīng)用,推移質(zhì)輸沙率的隨機(jī)模型、分布及時(shí)均輸沙率,推移質(zhì)擴(kuò)散的隨機(jī)模型及統(tǒng)計(jì)規(guī)律,推移質(zhì)各種參數(shù)的數(shù)字
《并行化河流數(shù)學(xué)模型研發(fā)及應(yīng)用》系統(tǒng)介紹并行計(jì)算硬件和軟件的發(fā)展、并行計(jì)算加速平面二維洪水淹沒模擬、平面二維和三維水質(zhì)模擬、粒子軌跡跟蹤模擬和高階近壁湍流渦分辨率模擬的應(yīng)用。以哈爾濱市城市洪水淹沒和三峽水庫水動(dòng)力-水質(zhì)演變?yōu)檠芯繉?duì)象,展示并行化河流數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用成果及并行計(jì)算加速效率評(píng)價(jià)。《并行化河流數(shù)學(xué)模型研發(fā)及應(yīng)用
本文以泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)、河床演變學(xué)、土力學(xué)等學(xué)科為理論基礎(chǔ),采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、資料分析和水槽試驗(yàn)相結(jié)合的手段,就沖積河流岸灘崩塌過程、崩塌機(jī)理、崩塌防護(hù)原理和防護(hù)措施等進(jìn)行了系統(tǒng)研究,揭示了河流岸灘不同類型崩岸的崩塌機(jī)理,建立了不同崩岸類型的崩塌模式與預(yù)測(cè)方法,總結(jié)了河流岸灘崩塌的防護(hù)機(jī)理和措施。
本書采用實(shí)測(cè)資料分析、力學(xué)理論分析及數(shù)學(xué)模型計(jì)算的綜合研究方法,針對(duì)多沙河流水庫的水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律及數(shù)值模擬技術(shù)開展了深入研究。本書研究內(nèi)容包括多沙河流水庫中的不同水沙輸移類型,對(duì)其產(chǎn)生機(jī)理、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及對(duì)水庫運(yùn)行的影響做了全面闡述,并且凝練了作者對(duì)水庫異重流、溯源沖刷以及干支流倒回灌方面的研究成果。本書內(nèi)容可為多沙河流水沙
本書針對(duì)我國西北干旱地區(qū)水資源短缺及時(shí)空分布不均、水土流失嚴(yán)重導(dǎo)致的河庫含沙量高等問題,面向推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和構(gòu)筑生態(tài)安全屏障、保障生態(tài)安全的國家需求,從發(fā)揮河庫生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的視角出發(fā),以水沙科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)“泥沙運(yùn)動(dòng)過程模擬及水沙調(diào)控”這一關(guān)鍵科學(xué)問題為突破點(diǎn),緊密圍繞“多泥沙”核心要素,兼顧理論研究與實(shí)際應(yīng)用,透
本書系統(tǒng)分析了水利樞紐庫區(qū)泥沙淤積、壩下河床調(diào)整與航道治理等問題,揭示了水庫輸沙特性與樞紐下泄非恒定流的沖淤機(jī)理及河床演變規(guī)律,提出了水庫泥沙數(shù)值模擬與物理模型模擬技術(shù)、樞紐下泄非恒定流沖淤數(shù)值模擬技術(shù)。研究成果已經(jīng)直接應(yīng)用于長江、黃河、西江、松花江等河流,并得到三峽、葛洲壩、劉家峽等水利樞紐工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。
本書主要對(duì)黃河含沙量檢測(cè)方法和多源多尺度數(shù)據(jù)融合理論進(jìn)行了研究和探討。力求做到內(nèi)容詳實(shí)、層次分明、簡潔實(shí)用,便于讀者對(duì)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。本書共八章,內(nèi)容有緒論、含沙量檢測(cè)多源多尺度數(shù)據(jù)融合理論基礎(chǔ)、懸浮含沙量測(cè)量原理及方法、音頻共振法的含沙量檢測(cè)多尺度融合模型、基于IGA-RBF的含沙量檢測(cè)多傳感器融合模型、基于
本書以三峽水庫及長江上游梯級(jí)水庫泥沙問題為研究對(duì)象,研究了三峽水庫蓄水運(yùn)用后泥沙輸移特性,建立了三峽水庫汛期沙峰傳播時(shí)間公式、沙峰出庫率公式和場(chǎng)次洪水排沙比公式,建立了三峽水庫干支流河道一維非恒定流水沙數(shù)學(xué)模型和長江上游梯級(jí)水庫聯(lián)合調(diào)度泥沙數(shù)學(xué)模型,開展了長江上游梯級(jí)水庫泥沙沖淤長期預(yù)測(cè)計(jì)算,得到了各水庫淤積初步平衡時(shí)
本報(bào)告針對(duì)三峽水庫大水深強(qiáng)不平衡輸沙特性,揭示水庫非均勻不平衡輸沙、泥沙絮凝、水庫排沙比變化等規(guī)律,在總結(jié)以往模型研究成果的基礎(chǔ)上,完善三峽水庫及下游河道泥沙模擬技術(shù),提高模擬精度,并預(yù)測(cè)計(jì)算三峽水庫及下游河道沖淤變化趨勢(shì),為三峽水庫泥沙調(diào)度提供技術(shù)支撐。
一是圍繞黃河上游龍、劉水庫調(diào)節(jié)運(yùn)行,系統(tǒng)分析水庫調(diào)節(jié)前后沙漠寬谷河道沖淤演變過程,通過系統(tǒng)的實(shí)測(cè)資料分析和數(shù)值模擬計(jì)算,研究河床沖淤及主槽調(diào)整的驅(qū)動(dòng)因子、時(shí)空分布特點(diǎn)和變化規(guī)律,長時(shí)間序列河床沖淤及主槽調(diào)整對(duì)水沙變異過程的復(fù)雜響應(yīng)關(guān)系,水庫調(diào)節(jié)前后河道演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制。二是以內(nèi)蒙"十大孔兌"河段支流高含沙洪水過程及其與干流
本書以河流和河口地區(qū)的水流運(yùn)動(dòng)和泥沙輸移為研究對(duì)象,對(duì)工程中采用的一維、二維和三維數(shù)學(xué)模型、數(shù)值方法及其應(yīng)用進(jìn)行闡述,力求全面反映水沙數(shù)學(xué)模型的完整體系和最新成果。在一維數(shù)學(xué)模型中著重說明水流運(yùn)動(dòng)的守恒規(guī)律、懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)的對(duì)流擴(kuò)散和推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)的基本方程以及河床變形方程;對(duì)于模型采用的基本參數(shù)進(jìn)行分析,包括糙率、挾
本書圍繞三峽水庫常年回水區(qū)水沙輸移規(guī)律及航道治理技術(shù),主要進(jìn)行的研究工作包括:1、庫區(qū)深水懸移質(zhì)泥沙原型觀測(cè)及航道演變規(guī)律研究。2、三峽水庫泥沙輸移規(guī)律及模擬技術(shù)研究。3三峽水庫常年回水區(qū)航道治理關(guān)鍵技術(shù)研究。