黄河下游水沙关系模型参数随河段距离变化规律

对于含沙河流或河段，考虑到来水含沙量，水沙关系模型主要以幂律函数的形式表示：Qs=KSuaQb，这从本质上反映了河道的不平衡输沙规律，模型参数的变化主要受河道边界条件的影响。河段距离作为反映沿河空间尺度的重要指标，对模型系数K和指标a、B有重要影响。以黄河下游河为研究对象，分析研究了模型系数K和指标a、B随河段距离的变化规律和计算方法，并用于模拟黄河下游河泥沙输移的变化。分析表明，两个参数的变化均呈指数规律，且均随距离的增加呈负相关。系数K随河段距离的增大而减小，与指数A呈指数关系，指数B随河段距离的增大而增大，与指数A呈线性负相关，二者之和约为2.0。通过建立系数K模型的计算表达式，以及指标a和B随河段间距的变化，建立了考虑来水含沙量的水沙关系模型的参数条件补充方程。黄河下游河泥沙输移模拟结果表明，沿黄河下游河程含沙量的计算值与实测值基本一致，确定性系数R2的值可达0.96，而NashSutcliffe效率系数和NSE的值大于0.93。仿真效果良好。研究结果有助于深入理解考虑来水来沙浓度的水沙关系模型参数的物理意义，探索模型参数的确定方法。