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中国水利科学家已基本掌握水库异重流规律
发布日期:2004-07-09  来源:中国水利网
 

本站7月9日讯 7月8日14时30分,随着世界水利史上首次人工塑造异重流成功抵达小浪底坝前,并开始通过二条排沙洞排出坝外,黄河第三次调水调沙试验中难度最大、科技含量最高的成果呈现在世人面前,它标志着中国水利科学家已经基本掌握水库异重流规律。

水库异重流是黄河等高含沙河流特有的水流形式,当高含沙水流进入水库遇到库区清水后,由于密度差而潜入清水下面形成一股浑水流。黄河异重流首次出现于20世纪60年代的三门峡水库,2001年8月,小浪底水库也开始出现异重流,2003年8月2日至8月7日,小浪底水库再现异重流过程。

据专家介绍,掌握异重流演进规律,可以在异重流到达水库坝前时,打开冲沙闸门,将高含沙浑水排出库外,减少水库淤积。

黄河异重流的出现引起了黄委高度重视,为此组织专家开展了联合攻关,黄委水文专家改变了过去肉眼观测和个人经验的办法,利用新研制的光电传感仪器,首次记录了2003年8月异重流发生、演进、消失的过程;黄委水科院还多次进行了模型试验,深入剖析异重流产生、持续条件及排沙特点等进行分析,并与水文等部门的原型观测成果对比验证,取得积极成果,“三条黄河”的有机联动为人工塑造异重流提供了强大的技术支撑。在过去的几年中,黄委已经利用自然形成的异重流开展减淤试验,并把它当作减少黄河泥沙淤积的有效措施之一。

黄委主任李国英说,人工塑造异重流是本次调水调沙试验的核心,也是衡量试验成功与否的主要标志之一,而三门峡、万家寨水库泄流过程和时机是优化调度的关键因素。

据了解,人工塑造异重流必须有两个水量条件,一是要有一个相应的流量过程,经测算,要成功塑造异重流,三门峡水库需保持2000立方米每秒以上的流量。二是要有后续动力。

黄河第三次调水调沙试验正式开始后,试验总指挥部在黄河中下游长达2100千米的河道上,科学调度黄河万家寨、三门峡、小浪底水库,首次尝试塑造人工异重流。

按照预案,在万家寨水库7月2日放水后,试验总指挥部调度三门峡水库于7月5日15时接力开闸,以2000立方米每秒以上流量下泄的“人造洪峰”经过近4个小时的演进,高含沙量水头于18时30分左右到达距小浪底大坝57千米处的监测断面,并在此潜入水库清水以下向库区推进。水文监测显示,异重流最大厚度12米以上,平均含沙量在100千克每立方米以上,人工塑造异重流取得成功,并于8日日14时30分抵达小浪底坝前开始排出坝外。

我国泥沙专家表示,此次人工塑造异重流将能有效减少水库淤积、调整库区特别是小浪底库区上段泥沙淤积形态、排泄细颗粒泥沙出库。 今年的黄河第三次调水调沙试验既是对异重流产生、运行等规律运用的一次成功尝试,也是对黄河异重流运动规律研究的一次实际检验,表明我国已经逐渐认识并掌握了水库异重流的规律。

来源:中国水利网 7月9日

 

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