【正文】 表320 夾河灘～高村河段模擬水位與實(shí)測水位對比結(jié)果水位站實(shí)測值（m）模擬值（m）誤差（m）東壩頭禪房石頭莊榆林青莊最終確定的糙率文件如圖321所示：圖321 最終糙率文件第四章 計(jì)算方案及結(jié)果分析 計(jì)算工況 根據(jù)數(shù)學(xué)模擬河段的研究任務(wù)、考慮黃河下游河段河道地形特點(diǎn)、河流洪水特點(diǎn)、生產(chǎn)堤等影響因素，作為模型范圍確定原則。為了消除這些偏差使模型達(dá)到所需要的精度需要對糙率文件進(jìn)行多次的修改和驗(yàn)證。在“Point series”參數(shù)區(qū)中的“Map Projection”選擇“NONUTM”，然后在下面的文本框中輸入河段五個(gè)測站的坐標(biāo)。圖312 初始水位的設(shè)置 模型進(jìn)口邊界條件設(shè)置。點(diǎn)擊“Boundary names”，修改“Code 4”為“GaoCun” ，修改“Code 3”為“JiaHeTan”，如圖39所示。在生成的模擬區(qū)域的進(jìn)口和出口添加弧形來定義進(jìn)口邊界和出口邊界。如無實(shí)測資料，則按附近河道縱坡，以均勻出流考慮。擴(kuò)散項(xiàng)：同樣根據(jù)Gauss散度定理，將體積分轉(zhuǎn)變?yōu)槊娣e分后，有： （329）在得到（325）各項(xiàng)的單獨(dú)表達(dá)式后，還要做兩方面的工作：1）在對流項(xiàng)中需要引入特定的離散格式（328）中界面物理量、和用節(jié)點(diǎn)物理量來表示，可用一階迎風(fēng)格式。因此當(dāng)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)很密時(shí)，離散方程的解將趨近于相應(yīng)微分方程的精確解。 有限體積法的基本思路易于理解，并能得出直接的物理解釋。其基本思路是：將計(jì)算區(qū)域劃分為一系列不重復(fù)的控制體積，并使每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)周圍有一個(gè)控制體積；將待解的微分方程對每一個(gè)控制體積積分，便得出一組離散方程。 控制方程1)控制方程特點(diǎn) 對于河口、海岸、湖泊、寬淺河道與坡面流等廣闊的寬淺型水域，水平尺度遠(yuǎn)大于垂向尺度，水力要素（流速、水深等）在垂直方向的變化要遠(yuǎn)小于水平方向的變化，沿水深分布比較均勻，其流態(tài)、水力要素可用沿水深平均值來表示。 （4）能進(jìn)行干、濕節(jié)點(diǎn)和干、濕單元的設(shè)置，能較方便地進(jìn)行灘地水流的模擬。第三章 模型的建立與率定 MIKE 21軟件的介紹 MIKE21數(shù)值計(jì)算與分析軟件是國際上比較成熟的DHI軟件系列中關(guān)于水動(dòng)力、波浪和泥沙輸運(yùn)等模型進(jìn)行潮流場、代表波要素的波浪場和泥沙輸運(yùn)的數(shù)值模擬工具。 陶城鋪至西河口河段。該河段長227m，是銅瓦廂決口改道后形成的河段。這一河段灘槽高差較大，一般當(dāng)?shù)睾榉辶髁?000m3/s可漫灘，灘地主要集中在左岸的孟津市、溫縣、武陟縣境內(nèi)，面積廣大，習(xí)慣上稱為“溫夢灘”。陶城鋪以下河道的河勢已得到控制；高村至陶城鋪河段，主流已趨于穩(wěn)定，河勢得到了基本控制；高村以上游蕩性河段也已修建了一批布點(diǎn)工程，縮小了游蕩擺動(dòng)范圍。1987～1999年期間，黃河下游河道經(jīng)常出現(xiàn)小水帶大沙的異常來水來沙條件。 研究的意義 現(xiàn)狀生產(chǎn)堤嚴(yán)重影響防洪和灘槽淤積分布，但廢除生產(chǎn)堤影響灘區(qū)180余萬人的生存與發(fā)展，地方政府阻力很大。7)對灘區(qū)群眾生產(chǎn)生活也存在不利影響 生產(chǎn)堤雖然保護(hù)了灘區(qū)群眾免于中小洪水頻繁漫灘受災(zāi)，但對群眾的生產(chǎn)生活也有許多不利影響。由于河槽過洪能力明顯降低，局部河段2000m3/s左右流量就可漫灘，小水就能造成大災(zāi)。 由于河道橫比降遠(yuǎn)大于縱比降，如若中、小洪水生產(chǎn)堤一旦決口就會(huì)形成一條小河直沖大堤。天然條件下的中小漫灘洪水，入灘水流少、含沙量低、灘槽水沙交換較弱，生產(chǎn)堤存在與否對河道沖淤及灘地橫比降的影響不大。近幾年調(diào)水調(diào)沙清水下泄，防止了漫灘分水，取得了良好的沖刷效果。(2)增加了大水來臨前群眾外遷的時(shí)間。 黃河灘內(nèi)最早的生產(chǎn)堤是沿黃群眾為保護(hù)耕地、村莊，自修自守的土堤，它一般逼近黃河，為單個(gè)村或鎮(zhèn)所建，一般為獨(dú)立的、封閉的村堤、村堰，沒有連成長堤。所以本文就對生產(chǎn)堤存在的利弊，研究它對防洪的影響，在確保群眾利益的同時(shí)，減小防洪難度。 flood protection。經(jīng)整理分析得到該課題題目的來源及研究的意義。全文主要的研究內(nèi)容：1）針對研究課題，收集黃河下游河段的基本資料。 關(guān)鍵詞：生產(chǎn)堤；防洪；洪水演進(jìn)；數(shù)值模擬；MIKE21模型中圖分類號：TV871INFLUENCE OF THE YELLOW RIVER DOWNSTREAM PRODUCTION OFBEACH DISTINGUISH FLOOD EMBANKMENTABSTRACT：The production dike which is built on the both sides of the lower reaches of the Yellow River main channel has some impact on the flood control. Retention or abolition, bees the focal point of flood control and decision of the disaster reduction once again. In this paper, choosing Jiahetan to high village river as study area, a twodimensional numerical model was established to simulate the evolution of the typical flood frequency on two conditions of production dykes and demolishing, using the DHI MIKE21 software. The main research contents: 1) According to the research,collecting the basic data of the Yellow River then getting the source and the significance of the research. 2) organizing the related material of production dykes between Jiahetan and high village, getting the production levee reason, standards of construction and its existing stakes.3) learning MIKE software, establishing a twodimensional numerical model of Jiahetan to high village river. Simulating and calculating the flood evolution process, river flow, river flood water level under the two different kinds of working conditions of the existing production dike and demolishing. 4) analysis the water surface elevation, the flow field and the flooded area of the peak flow on Buddhist temple, Dongba head, the stone village, Qing Zhuang and Yulin .Comprehensive analysis of the advantages and disadvantages of the production dykes, considering the need of production and life, besides the effect of the production of embankment on the flood control, unified planning for it .In order to maintain the vitality of the Yellow River channel, coordinator, inhibition of two levels of elevated development, the control plan of the production dykes in the lower reaches of the Yellow River is feasible.Key Words: Production dykes。但是它也提高了河道水面高程，增加了黃河下游的防洪難度。近年來受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，灘區(qū)生產(chǎn)堤不斷向主河槽外延，其區(qū)域擴(kuò)大、防御標(biāo)準(zhǔn)提高，～5m，甚至有些地方修筑的生產(chǎn)堤可以防御5000m3/s以上的洪水。生產(chǎn)堤能夠防止中小洪水漫灘，減少較大洪水漫灘幾率，避免了群眾的田地、房屋、道路、渠道等生產(chǎn)生活設(shè)施被淹，不但減輕了群眾的災(zāi)害損失，而且避免了洪水圍困村莊對群眾的吃、住、行及就醫(yī)、孩子上學(xué)等造成的不利影響，穩(wěn)定了群眾的生產(chǎn)生活，有利于灘區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對于高含沙中常洪水情況較為復(fù)雜，一般情況下不漫灘雖有利于輸沙入海，但易加重主槽淤積。2)“二級懸河”加劇了灘地橫比降的發(fā)展 生產(chǎn)堤的修建，加劇了灘地橫比降的發(fā)展，但不同漫灘洪水情況下的影響程度差異很大。如果沒有生產(chǎn)堤，也存在堤防沖決的可能，但由于灘區(qū)漫水早、灘區(qū)水位隨大河水位的上漲而近乎同步抬升，對大堤的沖擊強(qiáng)度相對較弱。目前，開封以下河段橫比降達(dá)4‰～5‰，～‰，一旦發(fā)生較大洪水，由于河道橫比降遠(yuǎn)大于縱比降，灘區(qū)過流比增大，極易發(fā)生橫河、斜河，甚至發(fā)生“滾河”，產(chǎn)生順堤行洪，危及堤防安全。同時(shí)，生產(chǎn)堤加劇了二級懸河的發(fā)展，使平灘流量減小，增大了河道整治的難度。生產(chǎn)堤口門處粗沙沉淀不利于耕種。 研究工作流程見圖2圖2 研究工作流程圖第二章 河段的基本情況 20世紀(jì)50年代黃河下游河道基本屬于天然情況，60年代以后灘區(qū)農(nóng)民自發(fā)性地逐漸修建生產(chǎn)堤，對灘地農(nóng)田有一定保護(hù)作用，故屢禁屢建。人民治黃以來，通過大規(guī)模的整治，有效控制了河勢擺動(dòng)范圍，減小了橫河、斜河對地方?jīng)_決的威脅。目前此河段灘地面積約519km2，有村莊58個(gè)。 東壩頭至陶城鋪河段。堤河、串溝比較多，在防洪方面，還存在著大洪水時(shí)奪流滾河，順堤行洪的危險(xiǎn)。長50多公里，屬河口地區(qū)，有部分油田設(shè)施。 （3）可以進(jìn)行熱啟動(dòng)，當(dāng)用戶因各種原因需暫時(shí)中斷MIKE21模型時(shí)，只要在上次計(jì)算時(shí)設(shè)置了熱啟動(dòng)文件，再次開始計(jì)算時(shí)將熱啟動(dòng)文件調(diào)入便可繼續(xù)計(jì)算，極大地方便了計(jì)算時(shí)間有限制的用戶。1）MIKE 21模型的子模塊主要有以下4個(gè)領(lǐng)域：l 海岸水文學(xué)和海洋學(xué)l 環(huán)境水文學(xué)l 泥沙傳輸過程l 波浪2）MIKE 21主要應(yīng)用l 河口海岸結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的評價(jià)l 港口布局和海岸保護(hù)措施的優(yōu)化l 冷卻水、海水淡化及再循環(huán)分析l 河口海岸及海洋結(jié)構(gòu)物的環(huán)境影響評價(jià)l 海上安全操作和航行海情預(yù)報(bào)l 沿海洪水和風(fēng)暴潮預(yù)警l 內(nèi)陸洪水及坡面流模擬 模型結(jié)構(gòu) 平面二維數(shù)學(xué)模型的建立 該數(shù)學(xué)模型已在一些復(fù)雜工程中得到成功應(yīng)用，能較準(zhǔn)確地模擬、預(yù)測在修建工程前后計(jì)算域內(nèi)洪水演進(jìn)、建筑物過流狀況及河床變形狀況。 有限體積法（FVM）又稱為控制體積法。在有限體積法中，插值函數(shù)只用于計(jì)算控制體積的積分，得出離散方程之后，便可忘掉插值函數(shù)；如果需要的話，可以對微分方程中不同的項(xiàng)采取不同的插值函數(shù)。節(jié)點(diǎn)之間的近似解一般可以認(rèn)為光滑變化，原則上可以應(yīng)用插值方法確定，從而得到定解問題在整個(gè)計(jì)算區(qū)域上的近似解。對于源項(xiàng)： （327）對于對流項(xiàng)：根據(jù)Gauss散度定理，將體積分轉(zhuǎn)變?yōu)槊娣e分后，有： （328）式中，A是控制體積界面的面積。b）出口邊界條件：出口開邊界有兩類：一類是自然開邊界，主要是經(jīng)下邊界或側(cè)邊界出流的河流，可按實(shí)測水文資料（水位～流量關(guān)系）確定。在網(wǎng)格生成器中導(dǎo)入河段地形邊界數(shù)據(jù)文件（.XYZ），生成模擬區(qū)域。點(diǎn)擊“Mesh and Bathymetry”，導(dǎo)入邊界文件()，如圖 38所示：圖 38導(dǎo)入邊界文件為邊界重命名。如圖312所示。圖315 結(jié)果輸出文件“output 1”設(shè)置 對于“output2”，點(diǎn)擊“Output specification”項(xiàng)，“Data”參數(shù)區(qū)內(nèi)的“Field type”選擇“2D”，“ Output format”選擇“Point series”，在“Output file”中，設(shè)置輸出文件。建立好的模型使用隨機(jī)設(shè)置的曼寧系數(shù)代表床面阻力，所以該模型模擬出的洪水過程必將和實(shí)際洪水過程存在偏差。滿足精度要求。由于灘區(qū)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)已有長足發(fā)展，如果任由洪水漫灘，將對淹區(qū)造成較大危害。 灘區(qū)淹沒面積分析 在廢除生產(chǎn)堤工況下，由于洪水自然漫灘，大片的灘區(qū)被洪水淹沒，,% ,其次是淹沒水深在1～% ,剩余部分為淹沒水深大于2m的坑塘及堤溝河區(qū)。 第五章 結(jié) 語 加強(qiáng)對于生產(chǎn)堤修筑的規(guī)劃和監(jiān)督管理。(2)黃河灘區(qū)行洪、滯洪、沉沙作用十分顯著,在減輕河槽淤積、治河防洪保安全方面發(fā)揮了極其重要的作用,它也是維持陶城鋪以下窄河道存在的重要條件。黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤的危害及防治措施[J]。黃河灘區(qū)及分滯洪區(qū)風(fēng)險(xiǎn)分析和減災(zāi)對策。還感謝我周圍的同學(xué)朋友，他們給予了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵(lì)，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂。 Qt*k is the totalload transport capacit