梯级-关联算法在多泥沙河流含沙量预报中的应用

本文借助历史加成法处理样本数据，并分别利用梯级-关联算法(CC)和误差反馈传播算法(BP)建立模型对黄河下游夹河滩水文站汛期含沙量进行预报。传统BP网络需要预先设定网络结构，预报过程虽利用了神经网络的内插特性，但其样本的处理方式和网络构建方式使得运算效率较低；CC算法仅要求初始网络含有输入层和输出层，通过运算不断向网络增加隐含节点，从而最大限度的减少了在网络构建过程中的主观因素。本文比较了当预报的峰值超出训练样本取值范围时两种算法的表现，结果显示：当预报的峰值为训练样本峰值的2.45倍时，二者均能实现较为准确的预报，BP网络在预报精度上要略高于CC网络，但CC网络在运算速度上要明显快于BP网络。     

黄河下游平滩流量对来水来沙变化的响应

本文探讨了平滩流量对来水来沙的滞后响应规律,发现平滩流量不仅与当年的水沙条件有关,而且与前期水沙条件有关,是一定时期内的水沙条件累积作用的结果。当采用滑动平均值来反应前期水沙条件的累积影响时,得出平滩流量与滑动平均汛期流量和滑动平均来沙系数的相关程度分别在4年和5年时达到最大值。据此建立了能够反映来水流量和来沙系数前期综合影响的平滩流量计算方法,可以用来估算黄河下游主要测站平滩流量随水沙条件的变化。     

黄土高原多沙粗沙区高含沙水流发生频率的时间变化

高含沙水流的频繁发生是黄土高原多沙粗沙区产生高强度侵蚀的重要原因。本文基于1967—1989年的系列泥沙资料和面雨量资料,分析了黄土高原多沙粗沙区8个流域高含沙水流发生频率随时间的变化过程。根据其不同的变化趋势,将研究区所有流域分成了两类。第一种类型高含沙水流发生频率随时间逐渐减小;第二种类型高含沙水流随时间呈先减小后增大的变化趋势。从汛期降雨量（6—9月）及人类活动（包括人为的减沙活动和人为增沙活动）两个方面对高含沙水流随时间变化趋势的产生原因进行了分析。结果表明,第一种类型主要受到同期汛期降雨量的减少以及各种水利水保措施减沙量从上世纪60一80年代逐渐增大的影响;第二种类型的流域在上世纪60年代末到80年代初高含沙水流发生频率的减小主要是因为上世纪60、70年代大量修建的淤地坝在70年代发挥了显著的拦减泥沙的作用;但到了80年代以后,新建淤地坝很少。原有淤地坝已大部失效,另外人为的增沙活动,如修路、开矿、建窑等活动在80年代以后显著增加,上述因素促使高含沙水流发生频率在80年代初期以后呈随时间增加的趋势。     

川中丘陵区一种新型小流域径流输沙模型的建立与应用

径流输沙模型对定量评价水沙的输出响应具有重要的意义。本研究在已有研究成果的基础上，通过对四川盐亭县林山西沟小流域的径流、泥沙进行现场观测与分析，提出含沙量单位线的定义及其确定方法，建立了适应该小流域的径流输沙模型。并应用实测资料进行比较，表明模型的模拟结果可靠，模拟过程确定性系数达0．8以上，为川中丘陵区小流域径流输沙过程的预测预报提供了一个新方法。     

悬浮泥沙反射光谱特性和泥沙量估算试验研究

通过实验室含沙水体的配比试验，对不同浓度含沙水体进行了光学特性测量，建立了不同悬沙含量遥感反演模型，结果表明：1）确立的水体光谱反射率和悬沙浓度之间的数值关系，为用卫星遥感技术探测表层悬沙浓度做了基础性的研究，取得了令人满意的效果；2）悬沙水样的敏感波段位于700nm～720nm，730～750nm和800～850nm；3）利用主成分分析方法结合多元线性回归可较为精确地估算悬沙含量，其模型反演能力明显优于敏感波段线性模型。对于浓度范围为0．1905g／L～3．6991g/L的悬沙水体，主成分回归模型反演精度更高，反演值和实测值的平均相对误差仅为5％左右；4）用实验室含沙水体配比方法进行的悬沙浓度与光谱关系的研究，其数据采集的同步性好，精度可靠。     

黄河下游治理之稳定主槽探析

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。调水调沙不仅是塑造中水河槽的需要，更是长期维持中水河槽的需要。只有不淤积的中水河槽，才是能够长期维持的，整治主槽、调整改善主槽形态，是提高主槽输沙能力、长期维持中水河槽的需要。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力，是主槽整治追求的目标。主槽过流能力与主槽整治流量是两个不同的概念，在今后的主槽整治工作中应明确区分。微弯型整治以控导河势流路为目标，难以达到塑造并长期维持中水河槽的目的。双岸整治以整治主槽为主攻方向，应予以正面对待并给予足够重视。黄河下游主槽整治要大力开展不抢险结构坝的研究和实践水平。     

泥沙实体模型时间变态问题的研究

运用数学模型对陈家湾~新厂河段实体模型进行数值模拟,采用该河段2002年10月~2004年7月实测水沙资料,对实体模型时间变态有关问题进行了系列研究。分别采用容重为1.38t/m3及1.15t/m3模型沙比较了沿程水位、流量、流速、含沙量等基本参数的变化过程与原型的偏差,以及由此引起模型河道冲淤量与原型河道的偏差,并对这些物理量偏差的原因进行探讨。     

三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势

受多种因素影响,近年来长江上游来沙量明显减少,这将对三峡水库的效益产生影响。本文首先用实测年径流量和年输沙量双累积曲线统计分析法及Spearman秩次相关检验分析了三峡上游来水来沙减少的事实,并统计得到了近期来水来沙量的相关关系,该关系可用于预测近期三峡水库的入库年沙量。然后研究了上游大中小水库群拦沙淤积对减沙的影响系数,α相关分析结果表明α与水库下游沿程距离L呈指数函数关系。     

丹江口水库变动回水区冲淤特性分析

 建库后的库区河床是水库淤积重新塑造的河床,其河势不仅与冲积河道有明显不同,而且与原来的天然河道也有很大的差别,具有水库与河道的两重性。由于各年坝前最高及最低水位运用不同,因此,各年的回水变动范围也不固定,其泥沙冲淤的范围及强度也有所不同。为了了解其冲淤特性,利用丹江口水库运用36年来实测资料,通过计算分析认为：变动回水区在年内具有汛、枯期两大造床期,泥沙冲淤具有两冲一淤的周期性冲淤特点,沿程遵循由不平衡输沙至平衡输沙的冲淤规律。变动回水区的淤积是自上而下逐段发展,动平衡库段也是自上而下逐渐发展;在动平衡库段内,消落期沿程只有顺直及弯道（狭谷）2种相间的单槽河型,最终变动回水区淤积河床向着均匀形态的方向发展。     

1960年以来渭河下游河道的自动调整作用

1960年以来,渭河下游河道来水来沙条件和边界条件都发生了较大的变化,河道纵横剖面形态针对这些变化进行了相应的调整,通过分析河相关系、主槽面积、河底高程以及弯曲系数的调整规律,对渭河下游河道的自动调整作用进行了研究。