為了解沖積性河流塑槽輸沙需水量,合理調(diào)配水資源,以內(nèi)蒙古河段為例,依據(jù)挾沙水流能量平衡方程,研究了沖積性河流挾沙水流的能量耗散原理及水流塑槽和輸沙能量的分配模式,給出了反應(yīng)沖積性河流沖淤狀態(tài)的塑槽輸沙需水量計算方法,由平灘流量、河道來沙量和沖淤量三者組成的關(guān)系確定塑槽輸沙需水量。利用內(nèi)蒙古河段1960-2013年實測資料,計算得到內(nèi)蒙古河段塑槽輸沙水量,汛期來沙量0.7～1.1億t,塑造2 000～3 000 m³/s的中水河槽、淤積水平控制30%以下,需要的汛期塑槽輸沙水量為94.6～141.2億m³;分析了不同條件下汛期塑槽輸沙水量變化規(guī)律:來沙量一定,同樣的中水河槽規(guī)模,控制淤積水平越低,需要的塑槽輸沙水量越大;來沙量一定,同樣的淤積水平,塑造中水河槽規(guī)模越大,需要的塑槽輸沙水量越大;控制同樣淤積水平,塑造同樣中水河槽規(guī)模,汛期來沙量越大,需要的塑槽輸沙水量越大。內(nèi)蒙古河段塑槽輸沙需水量計算結(jié)果和結(jié)果變化規(guī)律可為黃河上游內(nèi)蒙古河段水資源配置提供參考。

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圖1 黃河內(nèi)蒙古段河道與水文站分布示意圖

內(nèi)蒙古河段來水來沙量根據(jù)石嘴山水文站逐日流量、輸沙率資料統(tǒng)計得到；河道沖淤量根據(jù)沙量平衡原理利用輸沙率資料進行計算得到[11]；河槽規(guī)模變化采用三湖河口等水文站斷面平灘流量，平灘流量利用實測水位流量關(guān)系和斷面實測灘槽地形依據(jù)平灘水位對應(yīng)流量確定。1.2研究方法

圖2 內(nèi)蒙古河段水量與沙量、平灘流量關(guān)系

應(yīng)用沖積性河流水流能量平衡原理于某一時段時，各項能量應(yīng)該是該時段的累計能量，對于式（4）就是累計的水量�？紤]到?jīng)_積性河流的水沙過程在塑造河槽形態(tài)時，具有滯后響應(yīng)的特點[26]，應(yīng)用式（4）時宜將有關(guān)變量的時段累積值（或平均值）作為采用值，其物理意義可解釋為對應(yīng)的累計能量[22]。....

圖3 塑槽輸沙需水量計算值與實測值散點關(guān)系

該關(guān)系式的決定系數(shù)R2=0.972，標準誤差σ=6.9，相關(guān)程度較高，用該式計算得到的塑槽輸沙需水量與實測的塑槽輸沙需水量散點關(guān)系集中分布在45°線兩邊（見圖3），表明計算結(jié)果符合實際情況，計算精度較高，能夠用于塑槽輸沙需水量計算。2結(jié)果與分析

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