沖積河流河型問(wèn)題是河流動(dòng)力學(xué)與河床演變學(xué)中最重要的基本理論問(wèn)題之一,河型模糊控制基礎(chǔ)以沖積河流為研究對(duì)象,把沖積河流河型問(wèn)題分為河型成因、河型分類(lèi)、河型預(yù)測(cè)和河型控制四大類(lèi)問(wèn)題!逗有湍:刂苹A(chǔ)》采用系統(tǒng)論和邏輯推理方法,建立了沖積河流河型成因的輸沙平衡程度理論假說(shuō);基于河流動(dòng)力學(xué)和河床演變學(xué)基本理論,建立了沖積河流輸沙平衡程度公式;基于模糊數(shù)學(xué)理論,建立了河流模糊等價(jià)矩陣聚類(lèi)方法;诤有统梢蚣僬f(shuō)、輸沙平衡程度公式和河流模糊聚類(lèi)方法,分別建立了沖積河流河型自然分類(lèi)、預(yù)測(cè)和控制的模糊聚類(lèi)計(jì)算方法。利用黃河下游實(shí)測(cè)資料的驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果表明,如果小浪底水庫(kù)運(yùn)用方式借鑒河型模糊控制方法進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙,將會(huì)非常有利于原游蕩型河道轉(zhuǎn)化為彎曲型河道。另外,由于河型問(wèn)題涉及到含沙量沿程變化規(guī)律問(wèn)題,因此《河型模糊控制基礎(chǔ)》也對(duì)沖積河流進(jìn)出口斷面含沙量關(guān)系進(jìn)行了探討。《河型模糊控制基礎(chǔ)》可作為水利工程及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的科研人員和大專(zhuān)院校師生的參考用書(shū)。
沖積河流河型問(wèn)題是河流動(dòng)力學(xué)與河床演變學(xué)中最重要的基本理論問(wèn)題之一,河型研究成果可以為水庫(kù)運(yùn)用方式、河流治理和防洪決策等提供科學(xué)的理論依據(jù),對(duì)促進(jìn)河流動(dòng)力學(xué)和河床演變學(xué)的發(fā)展有重大的理論意義。例如,黃河小浪底水庫(kù)的運(yùn)用,提供了人為調(diào)控黃河下游水沙關(guān)系的可行性。問(wèn)題是通過(guò)人為調(diào)控進(jìn)入黃河下游的水沙關(guān)系后,黃河下游的游蕩型河道能否轉(zhuǎn)化為彎曲河型,小浪底水庫(kù)通過(guò)怎樣的調(diào)水調(diào)沙方式有利于黃河下游游蕩型河道向彎曲河型轉(zhuǎn)化,能否通過(guò)小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙的控制,從而控制黃河下游河型的變化趨勢(shì)。這些河型問(wèn)題的研究直接關(guān)系到黃河下游游蕩型河道整治方案的確定(初設(shè)的方案有微彎型、彎曲型和雙岸整治方案),而整治方案的確定直接關(guān)系到黃河下游的防洪安全問(wèn)題。黃河的治理離不開(kāi)河型問(wèn)題的研究,但自1906年開(kāi)始河型研究以來(lái),盡管許多學(xué)者在河型分類(lèi)、河型成因以及轉(zhuǎn)化機(jī)理等方面做了大量的工作,也取得了矚目的進(jìn)展,但由于河型問(wèn)題的復(fù)雜性,至今還有許多河型問(wèn)題沒(méi)有定論。因此,有必要以沖積河流為研究對(duì)象,開(kāi)展河型基礎(chǔ)問(wèn)題研究。鑒于河型問(wèn)題的重要性,本人從2000年至今,其實(shí)只做了一件事,就是一心專(zhuān)注于河型問(wèn)題的研究。本人的博士論文,研究的是河型問(wèn)題;本人的科研,研究的是河型問(wèn)題;本人對(duì)黃河下游半年的野外考察,關(guān)注的還是河型問(wèn)題。
前言
第1章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 研究方法
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 本書(shū)的主要特點(diǎn)
第2章 沖積河流河型問(wèn)題的研究現(xiàn)狀
2.1 河型的分類(lèi)
2.2 河型成因及河型轉(zhuǎn)化的研究
2.3 河型的判別式
2.4 小結(jié)
第3章 沖積河流河型成因的輸沙平衡程度理論假說(shuō)及定量表達(dá)
3.1 沖積河流河型成因的輸沙平衡程度理論假說(shuō)
3.2 沖積河流輸沙平衡程度公式
3.3 以黃河下游6個(gè)河段為例的沖積河流輸沙平衡程度過(guò)程
3.4 小結(jié)
第4章 沖積河流河型自然分類(lèi)的模糊聚類(lèi)方法
4.1 河型分類(lèi)的基本概念
4.2 河型分類(lèi)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法
4.3 沖積河流自然分類(lèi)的河流模糊等價(jià)矩陣聚類(lèi)方法
4.4 黃河下游河型自然分類(lèi)的模糊聚類(lèi)方法計(jì)算結(jié)果
4.5 3條河流河型自然分類(lèi)的模糊聚類(lèi)方法計(jì)算結(jié)果
4.6 基于河型模糊聚類(lèi)結(jié)果的基本河型關(guān)系分析
4.7 小結(jié)
第5章 沖積河流河型預(yù)測(cè)的模糊聚類(lèi)方法及其應(yīng)用
5.1 沖積河流河型預(yù)測(cè)的模糊聚類(lèi)方法
5.2 基于河型預(yù)測(cè)模糊聚類(lèi)方法的黃河下游河型預(yù)測(cè)
5.3 小結(jié)
第6章 沖積河流河型控制的模糊聚類(lèi)方法及其應(yīng)用
6.1 沖積河流河型控制的模糊聚類(lèi)方法
6.2 河型控制的模糊聚類(lèi)方法在黃河下游的試應(yīng)用
6.3 小結(jié)
第7章 沖積河流河段進(jìn)出口斷面含沙量關(guān)系的探討
7.1 含沙量沿程變化基本公式的討論
7.2 一維超飽和輸沙法恢復(fù)飽和系數(shù)a經(jīng)驗(yàn)公式的建立
7.3 小結(jié)
附錄黃河下游6個(gè)河段21年的月輸沙平衡程度數(shù)計(jì)算總表
參考文獻(xiàn)
邏輯推理的三段論公理認(rèn)為,對(duì)一類(lèi)事物的全部有所斷定,則對(duì)該類(lèi)事物的部分也就有所斷定。根據(jù)河流地貌學(xué)理論,河道是由河道水流對(duì)河道的侵蝕、堆積、不侵蝕不堆積三種作用過(guò)程所形成的,由于河床屬于河道,河型是河床的分類(lèi),因此河型是由河道水流對(duì)河道的侵蝕、堆積、不侵蝕不堆積三種作用過(guò)程所形成的。由于沖積河流中河道水流對(duì)河道的侵蝕、堆積、不侵蝕不堆積三種作用均起因于沖積河流輸沙平衡程度,因此沖積河流河型是由沖積河流輸沙平衡程度過(guò)程形成的。因此,沖積河流河型的不同只能是起因于其沖積河流輸沙平衡程度過(guò)程的不同。
(3)建立了沖積河流輸沙平衡程度公式,定量地表達(dá)了沖積河流河型成因的輸沙平衡程度理論假說(shuō)。根據(jù)沖積河流輸沙平衡程度公式,可以計(jì)算出沖積河流在短時(shí)段內(nèi)的輸沙平衡程度數(shù)。根據(jù)沖積河流河型成因的輸沙平衡程度理論假說(shuō),短時(shí)間段的沖積河流輸沙平衡程度數(shù)在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)隨時(shí)間的變化過(guò)程,即為該長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)沖積河流河型形成的原因。本章以月為短時(shí)間段,計(jì)算了黃河下游6個(gè)河段在21年內(nèi)的月輸沙平衡程度數(shù),各河段的月輸沙平衡程度數(shù)在21年內(nèi)隨時(shí)間的變化過(guò)程,即為各河段河型的形成原因。