摘要：2021年黄河中下游发生历史罕见秋汛洪水,下游控导工程经受了长历时中常洪水过程的检验。针对部分控导工程在洪水过程中暴露出来的坝顶高度不够、根石不足、裹护段长度不够、抢险道路交通能力不足等问题,从工程设计、管理上进行分析,认为水沙条件变化、控导工程设计流量降低、河道下切、平滩流量增大、抢险机械设备大型化等是出现这些问题的原因,并提出了今后避免类似问题发生的措施和建议。

摘要：连续枯水给黄河流域水资源安全造成了严重威胁。采用黄河干流兰州断面和花园口断面1920—2019水文年系列,通过距平法和标准化径流指数识别了百年系列连续枯水段,分析了枯水段的用水特征。结果显示:两断面均经历了1922—1932水文年和1990—2002水文年连续枯水段,均表现出连续枯水段和极端枯水年叠加的特征;1990—2002水文年连续枯水显著减少了入海水量;在1990—2002水文年连续枯水段初期,枯水对黄河流域及供水区用水量影响不明显,但在后期用水总量及农业用水量均大幅度减少;1990—2002水文年连续枯水段后期遭遇短期极端枯水对用水造成重大影响;龙羊峡水库在连续枯水段发挥了多年调节作用,支撑了流域供水安全。但是龙羊峡水库年际补水能力有限,未来在国家水网建设背景下,应通过建设古贤水库和跨流域调水工程提升应对连续枯水的流域水资源安全保障能力。

摘要：黄河流域水资源合理利用和优化配置问题受到社会广泛关注。从20世纪80年代开始,相继开展了黄河“八七”分水方案制定和水量统一调度、新径流条件下分水方案调整、支流水量分配方案制定,以及变化环境下分水方案优化等一系列持续性研究,研究成果提升了黄河流域水资源优化调控和节约集约利用水平,实现黄河干流连续25 a不断流。面向黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的推进,从流域水循环和水资源演变、用水规律与需水预测、健康水平衡、流域地表水-地下水统一配置、多层级水网构建情况下水资源优化配置、应对极端枯水的水资源韧性调配、数字孪生黄河建设等方面,提出了适应环境变化和国家多层级水网构建下的黄河流域水资源研究和突破方向。

摘要：文章介绍了水文过河缆道副索智能遥控拉偏器的技术实现路径、结构设计与制作、应用改进探索和智能控制研究,通过精确改装拉偏行车支架、增设电动拉偏装置和智能化改造,实现拉偏钢丝绳的全自动收放,使铅鱼始终保持在断面线上,减少测量误差,提高水文测验精度,经实践检验满足应用要求。

摘要：河槽糙率是影响黄河下游宽滩区洪水演进过程和河床冲淤变化的主要参数,2002年小浪底水库实施蓄水拦沙后,改变了河槽糙率的分布规律,糙率变化对下游河道防洪工程布局及生态环境保护规划等造成一系列影响.利用黄河下游宽滩区2002~2020年典型水文站实测断面数据和水文数据,根据曼宁公式推求糙率,分析典型大断面汛前、汛后河槽糙率随时空的演变规律及影响因素.结果表明:(1)同一断面汛后糙率略大于汛前糙率,花园口和孙口断面汛后糙率较汛前糙率增幅明显,增幅分别为14.64%和19.37%;(2)游荡段糙率随时空变化呈下降趋势,过渡段糙率随时空变化呈略微上升趋势;(3)河槽糙率随Froude数的增大而减小,糙率与含沙量之间没有表现出明显的相关关系;(4)以花园口和高村站为例,河槽糙率与流量和断面平均流速呈反比,与过流面积呈正比,游荡段糙率与宽深比呈反比,过渡段与宽深比呈正比;其中,糙率与平均流速之间拟合关系最好,R^(2)分别为0.62和0.78;(5)断面形态和水流条件是影响黄河下游宽滩区河槽糙率的关键因素.

摘要：混凝土坝坝体渗漏影响大坝的安全性和耐久性,危及电器设备正常运行,应及时探查渗漏位置,消除渗漏隐患。为查明某混凝土挡水坝坝后渗漏原因,采用自然电位、跨孔声波、单孔声波、钻孔电视、钻孔取芯、注水试验、压水试验等多种方法对坝体混凝土质量进行检测,并基于检测成果开展有限元分析。检测发现:4号—5号坝段横缝存在渗漏异常,挡水坝段混凝土渗透系数不满足设计抗渗要求,各坝段混凝土存在不同程度蜂窝、离析、空洞和不密实现象,4号坝段520廊道与494廊道存在垂向渗漏通道,5号坝段钻孔之间混凝土存在渗漏通道,且廊道以下及向下游方向混凝土存在渗漏通道。有限元分析结果表明:515 m高程碾压混凝土与常态混凝土交界处为主要渗漏通道。

摘要：判断堰塞坝是否溃决是应急处置的前提,确定最终溃口形态是洪峰预测的关键。收集了1654年至今49个包含自然溃决过程的堰塞坝案例,将处置后坝体看作“新坝体”,对获取的湖区及坝体数据分类,采用统计分析与试验研究相结合的方法,基于堰塞坝案例特点、溃决过程及机制分析筛选影响坝体是否溃决及最终溃口形态的参数,并提出快速判断方法。结果表明:坝体是否溃决与上游来流、湖区库容、坝体材料、坝体长高比相关,其中长高比对坝体是否溃决的影响只反映在由IV,V类材料组成的坝体上,且该影响受制于上游来流。垂向溃决程度主要与坝体材料、坝体长高比相关。基于上述影响参数及案例经验总结得到的坝体是否溃决预测及垂向溃决程度预测方法可满足应急处置的需要。此外,坝体非均质结构,尤其底部为“假基岩”的二元叠置及三元叠置结构对垂向溃决程度影响较大,考虑垂向材料的不均匀分布可提升溃口形态预测准确性。溃口宽度受垂向溃决程度影响,对于垂向大于1/2溃坝体,河道宽度对展宽的影响不可忽略。根据输沙平衡原理,考虑实际下泄水量及垂向切深,建立了不同垂向溃决程度下的溃口顶宽、底宽经验公式,并结合试验及现场各类坝体溃口展宽数据验证,回归分析样本决定系数R^(2)均大于0.86。本研究实现了溃决判断及溃口预测研究的科学性、实用性和系统性的统一,研究结果补充了现有溃决预测模型中参数确定的理论依据,且基于有限数据得到的溃决快速评估方法可为假定参数类洪峰模型计算及现场决策者除险提供有效参考。

摘要：生物炭可增强土壤对有机污染物的吸附和固持能力,有效降低除草剂残留量,同时增加土壤营养成分,增强土壤保水能力。以典型喀斯特黄壤地区坡耕地为研究对象,通过在野外设计施加复合肥、复合肥+除草剂、复合肥+除草剂+生物炭、复合肥+生物炭4组对照试验,分析生物炭、除草剂配施对土壤化学性质、作物生长性状及产量的影响,结果表明:①生物炭的添加显著提高了土壤pH值和全钾、速效磷含量,显著减少了土壤有机碳、全氮、速效氮、速效钾含量,对黄壤中全磷含量影响较小;②生物炭的添加可以促进玉米生长,尤其复合肥+除草剂+生物炭配施对玉米生长和株数、穗数提高的促进效果最佳,对其他作物产量指标的影响较不显著,有待长期观测进行深入研究;③通过土壤化学性质、作物生长性状及产量指标的相关性分析,发现喀斯特黄壤地区土壤的养分含量对作物生长性状和产量的影响较大。

摘要：为解决数字孪生黄河建设过程中出现的算力基础设施能力不足,数据存储、处理、服务效率不高,资源服务模式不够灵活等问题,立足数字孪生黄河建设对算力基础设施的实际需求,结合水利部出台的相关技术规范,提出多算力融合黄河云重构搭建方案。开展对多元算力、多模态存储模式等关键技术的综合分析,提出多算力融合黄河云的总体框架、部署架构、资源池及资源管理设计。多算力融合黄河云针对模型计算、数据底板、智能应用、大数据处理与分析等不同场景,建设虚拟化、高性能、裸金属等算力资源,根据数据类型、特点,以及数据量匹配集中和分布式存储资源,提出适应黄河水利委员会组织架构的云管理模式,可为数字孪生黄河建设提供高效算力底座。

摘要：开展流域降雨输沙变化特征及入黄泥沙变化趋势研究对于黄河防洪减淤体系布局和治黄方略确定都具有重要意义。选取黄河中游佳芦河、湫水河、延河和马莲河4个流域,基于长系列水文数据对不同时期流域有效降雨和分级降雨与输沙量变化关系进行分析,探讨了现阶段极端降雨条件下流域控制站的可能来沙量。结果表明,4个流域年有效降雨量呈阶段性变化特征,近期有效降雨量较多年均值均有所偏大;现状期河龙区间3个流域有效降雨量与输沙量关系较基准期发生明显变化,产沙能力显著降低。4个流域现状期不同量级雨量对输沙的影响较基准期均大幅下降,佳芦河、湫水河和延河强降雨和高强降雨输沙占总输沙量比重由基准期的38%~46%增大至现状期68%以上,强降雨仍是输沙的主要动力。马莲河有效降雨与输沙关系未发生显著变化,分级降雨量对输沙影响减幅小于河龙区间流域,降雨侵蚀强度风险没有明显减小。基于水文频率分析和历史实测极端降雨组合设计极端降雨,计算得到极端降雨条件下现状下垫面佳芦河、湫水河和延河未来最大可能来沙量分别为0.27亿、0.25亿、0.30亿t,与基准期相比减沙效益为83%~91%;马莲河由于沟道崩塌或滑坡产沙占比增大及治理措施有限,减沙比为48%,极端降雨条件下现状期可能来沙量仍达1.5亿t以上。