现在的位置:主页 > 期刊导读 >

基于模型的黄河入海流路稳定评价指标体系及其(3)

来源:黄河之声 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-22 13:59

【作者】:网站采编

【关键词】:

【摘要】上表所列内容是根据黄河河口流路演变的基本规律并集成了历年来黄河河口演变与综合治理研究的相关文献而得出的[23-25],共涉及15个要素、83个具体指标

上表所列内容是根据黄河河口流路演变的基本规律并集成了历年来黄河河口演变与综合治理研究的相关文献而得出的[23-25],共涉及15个要素、83个具体指标,基本包含了对河口流路稳定产生直接影响或间接影响的相关因子。其中,目标层(A)以流路稳定性综合值为目标,用以判断和衡量流路的稳定状态;准则层(B)包括判别指标体系的驱动力、状态、控制3个方面;要素层(C) 包含了对流路稳定性判别有影响的各类指标类型;指标层(D)则包含了对流路稳定性判别有影响的各类具体指标,并以单值指标为主。

3.2 判别指标体系组成因子的筛选优化及分析

上述初设的指标因子中,可能存在定义有交叉、指标表征内容重复、数量过多等问题,为便于河口流路稳定性的相关计算和状态判别,就需要对指标体系中的指标因子进行筛选、调整、集成和优化,具体步骤如下:(1) 从对水位影响的相关和显著程度加以筛选,摒弃对西河口站水位变化影响作用相对微弱的相关要素,如“海洋动力条件”、“拦门沙特征”等;(2) 选择对水位变化具有控制性和潜在长期性影响的驱动因子;(3) 尽可能用最少量的指标因子去反映事关流路稳定的所有状态信息;(4) 采用的指标因子能够获得相对翔实、准确的数据信息,且容易进行量化操作。据此可得到5个相对独立的对流路稳定具有重大或控制性影响的指标因子(见表3)。

表3拟定的入海流路稳定判别指标体系的构成因子Table 3 The key indexes foridentifying the stability of the deltaic course目标层Target layer类别层Category layer要素层Element layer指标层 Index layer指标个数Index number指标内容Index content数据来源或数值Data source or index value流路稳定状态Stability state of the deltaic course驱动力入海物质通量(等同于海域容沙体积)1累计来沙量利津水文站实测资料海平面上升1上升速率文献[26-30]状态河道形态1摆动顶点以下的流路长度实测资料,变化范围49~90 km行洪排沙能力1流量为3 000 m3/s时的水位波动值取值0.38 m控制防洪工程1堤防(改道)标准10 000 m3/s流量时西河口水位为12 m

表3中设置了“海平面上升”指标,主要基于如下考虑:在黄河三角洲地区,其海平面的变化可同时包括绝对海平面变化和地面沉降,二者的量级相当,甚至地面沉降的影响更加突出[31-32],而且地面沉降会导致海平面的相对上升以及海水入侵和风暴潮灾害加剧,同时亦会对河口河段的水位乃至流路的稳定产生影响。不过,在10 000 m3/s流量时西河口水位达到12 m的改道标准是基于当地堤防设防标准和河槽行洪能力的关系而制定的,只是一个相对值的概念,从某种意义上而言,在堤防和河槽共同发生沉降的情况下,这一改道标准并未发生变化。此与海平面的绝对上升所导致的堤防设防标准降低有着本质区别。鉴于此,为偏于安全起见,在表3所拟定的海平面变化要素中,并未考虑地面沉降因素,而仅考虑海平面上升因素。

表3中还设置和保留了 “水位波动值”这一指标,设置和保留该指标的主要缘由和依据如下:从宏观的角度而言,黄河河口河段的水位变化将主要受制于入海流路河长的变化[33],但在一定时期内,同一河长下、同一流量级的水位并非只有一个稳定的唯一特征值与之相对应,而是表现为一个波动区间。因此,“水位波动值”可视为除流路河长以外,其它“短时性、局部性、间歇性”驱动因子对水位变化的影响结果。利用1965—2002年的实测资料,可以点绘西河口在不同年份的3 000 m3/s流量级年平均水位H与其以下河长Lws间的相关关系(见图3)。由图3可以明显看出:在3 000 m3/s流量级条件下,随着河长增加,其水位变化的总趋势是上升的,但对应于同一河长值,却总存在约为0.76 m的波动变化范围,如果将其区分为上升和下降波动幅度,则各为0.38 m,考虑到入海流路稳定判别指标体系的构建主要用于判断水位上升对流路稳定的影响,因此,选择其“上升波动幅度”作为指标体系的构成因子。当然,在入海流路的同一河床断面,不同的流量大小会有不同的水位波动值与之相对应,之所以将3 000 m3/s作为流量级对其水位波动值加以评价,其原因有二:一是在进入河口河段的洪峰过程中,3 000 m3/s流量出现的频次最高,而发生大于3 000 m3/s流量洪峰过程的几率相对较低;二是在传统的黄河水文分析计算中,3 000 m3/s的水位已被广泛采用,且更容易从实测资料中获取准确数值。

图3 西河口水位站3 000 m3/s流量时的水位与河长关系(1965—2002)Fig.3 Relationship between the water level at Xihekou station(with water discharge of 3 000 m3/s) and the lengthof the river course downstream the station (1965—2002)

文章来源:《黄河之声》 网址: http://www.hhzszz.cn/qikandaodu/2021/0222/604.html

上一篇:游荡型河道引桥桩基组合注浆工艺关键技术
下一篇:打造医联体韩城模式