韩其为
泥沙运动理论、水库淤积、河床演变及工程泥沙(特别是三峡工程泥沙)方面
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- 姓名:韩其为
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学术头衔:
博士生导师,
- 职称:-
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学科领域:
水力学
- 研究兴趣:泥沙运动理论、水库淤积、河床演变及工程泥沙(特别是三峡工程泥沙)方面
韩其为,男,1933年11月出生,湖北松滋人,中共党员,我国著名河流泥沙专家,中国水利水电科学研究院教授级高级工程师,博士生导师、中国工程院院士,曾获国家级有突出贡献专家称号。他在泥沙运动理论、水库淤积、河床演变及工程泥沙(特别是三峡工程泥沙)方面研究成果丰硕,有多项重大创新。
1.采用力学与随机过程相结合的途径,对泥沙运动理论进行了深入研究,该项研究在理论上有重大突破,建立了单颗泥沙运动状态的转移条件和转移概率,静止与运动泥沙的寿命分布,各种泥沙运动状态之间的转移强度,滚动、跳跃、悬浮的输沙率分布和时均输沙率公式,以及泥沙扩散的随机模型。已由科学出版社出版专著《泥沙运动统计理论》一部。自然学科学基金委鉴定称:“本项研究建立了完整的泥沙运动统计理论体系”、“有显著的开创性”、“从而推动了泥沙运动理论的发展”,“达到国际领先水平”。此项研究成果获水利部科技进步论文一等奖、获国家自然科学三等奖。美国流体力学百科全书曾辟专章予以介绍。
2.在泥沙起动规律及起动流速方面进行了深入研究,有不少创新成果,专著《泥沙起动规律及起动流速》已由科学出版社出版。
3.长期以来对水库淤积进行了深入系统的理论研究,基本完成了将水库淤积由过去的定性描述到定量表达的过渡,对不少前沿有所突破,开创了水库淤积研究的新篇章。专著《水库淤积》已由科学出版社出版。
4.对非均匀悬移质不平衡输沙有开创性的研究,获得了一系列深入的成果。在此基础上建立了我国较为通用、可靠和最早的泥沙数学模型,它为一些重大水利工程提供了支撑,并推动了泥沙数学模型的发展,获国家科技进步三等奖。
5.参与了丹江口、葛洲坝、三门峡、三峡、小浪底、长江及黄河等工程的泥沙问题研究,做出了相应的贡献。“三峡变动回水区泥沙模型试验研究”获水利部科技进步一等奖。该项目是变动回水区观测、原型观测、物理模型和数学模型及对比分析等综合研究,主要是针对冲淤对航运的影响。该项研究成果是确定三峡工程上马、万吨船队到重庆的重要技术支持。
1986年被评为国家级有突出贡献专家,1990年获国务院特殊津贴,1992年经国家学位委员会评定为博士生导师,2001年当选为中国工程院院士。先后获国家科技进步三等奖,国家自然科学三等奖。发表论文170余篇,科学出版社出版专著3本。
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韩其为
人民黄河第28卷第1期2006年1月/YELLOW RIVER Vol. 28, No 1 Jan. , 2006,-0001,():
-1年11月30日
根据潼关高程控制及三门峡水库运用方式研究项目组的研究成果和三门峡水库2002年11月至2005年10月改变运用方式的原型试验,对潼关高程提出了几点看法。首先指出三门峡水库在1974~1985年12年内曾经处于淤积平衡,并强调了其相应的来水来沙及坝前水位的条件;后来平衡被破坏,主要是来水来沙变化所致。对近三年来三门峡水库汛期敞泄排沙的试验结果进行了较为深入的分析,指出三门峡水库经过一定流量冲刷后,即令再来大流量也难以冲刷的事实,充分说明了水库冲刷与淤积并不是完全可逆的。这个情况在研究三门峡运用方式时应引起注意。最后提及了数学模型对潼关高程研究的一点看法和对研究结果的一些见解。
水库淤积, 潼关高程, 三门峡水库, 河床演变, 黄河
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韩其为, 何明民
泥沙研究1997年9月第3期/Journal of Sediment Research,-0001,():
-1年11月30日
悬移质不平衡输沙研究中,往往有一重要参数即恢复饱和系数难以确定。本文首先根据作者由泥沙运动统计理论建立的扩散方程在底部的边界条件、导出了恢复饱和系数的定义及方程。其次在某种假定下,给出有关参数及恢复饱和系数的表达式,并做了一些数值计算。结果表明,在一般水力因素条件下。平衡时恢复饱和系数在0. 02~1. 78之间,平均接近0. 5。这与我们以前采用的经验结果淤积时为0. 25 ,冲刷时为1是一致的。最后还引进了不同冲淤状态,恢复饱和系数与平衡时的差别,以及其变化关系。
悬浮高, 单步距离, 止动概率, 交换强度
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韩其为
泥沙研究2005年4月第2期/Journal of Sediment Research,-0001,():
-1年11月30日
本文从理论上深入研究了黄河上“揭底冲刷”的现象,包括土块的起动流速,它的上升运动,露出水面的条件,以及它的下降和沿纵向运动。通过较详细的力学分析,给出了有关临界条件和运动方程及其解。这些结果不仅能解释已经观测到的“揭底冲刷”时的各种现象和资料,而且能从更深的层次揭露一些尚未被阐述的机理。本文的研究既强调揭河底时水流与泥沙运动的特点,也注重它作为一般泥沙运动的共性,从而丰富了泥沙起动、推移等的研究领域。
黄河, 揭河底, 冲刷
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韩其为
泥沙研究2004年6月第3期/Journal of Sediment Research,-0001,():
-1年11月30日
从黄河下游河型沿程变化的实际出发,利用建立的河相系数与流量的关系以反映这种变化,进而深入研究了黄河下游有关输沙和冲淤的一些问题。诸如上下河段(游荡性河段与弯曲性河段)水力因素的对比,下段冲刷的临界流量的存在和证明,输沙能力的确定,第一造床流量与第二造床流量的意义及表达,来沙系数的理论基础,上、下河段输沙能力对比研究,以及游荡性河道整治时应注意上下段输沙能力均衡等。这些问题都是黄河下游输沙与冲淤方面的重要问题。本文从较深层次揭示了它们之间的内在联系,将这些问题进行了剖析,作了深入研究,得到了统一的理论框架。
黄河下游, 河相系数, 造床流量, 来沙系数
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韩其为, 何明民
水利学报1999年10月第10期/SHUILI XUEBAO,-0001,():
-1年11月30日
本文首先论述了床面层泥沙静止、推移(滚动与跳跃) 和悬浮三种运动状态及它们转移的临界条件,四种基本转移概率和由它们构成的九种状态转移慨率接着利用数字计算结果,给出了四种基本转移概率,并分析了它们的特性.在这个基础上计算了泥沙在床面层处于静止(床沙)、推移(推移质)、悬浮(悬移质)的状态概率最后作为状态概率的应用结出了推悬比的公式
交换, 底层, 状态, 概率, 推悬比
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韩其为
ACADEMICIANS FORUM CHINA THREE GORGES CONSTRUCTION 03/2003,-0001,():
-1年11月30日
江湖关系变化是长江中游新的洪水形势出现的基础,对长江中游(荆江及城陵矶至武汉河段)除径流引起洪水外,江湖关系变化,特别是江湖流量分配的改变,使某些河段和地区的洪水形势发生很大、而且系统的变化。论证期间采用的三峡入库泥沙数据已明显偏大,溪洛渡等水库建成后能缓解三峡水库淤积,来沙量减少能使三峡水库尽快正常运用。三峡水库的另一防洪效益与城陵矾补偿,在论证和初设阶段,三峡水库调洪只研究了枝城补偿,即主要是针对荆江的防洪,兼顾城陵矶补偿未作深入研究。三峡水库适当兼顾城陵矶补偿是需要的,偶尔短时间的蓄水对三峡水库淤积影响不大,从长江中游防洪看,松滋口和藕池口两口建闸是值得研究的问题。
江湖关系, 长江中游, 防洪, 淤积, 泥沙
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韩其为
泥沙研究1997年6月第2期/Journal of Sediment Research,-0001,():
-1年11月30日
本文在研究淤积物密实及干容重变化的基础上, 为了给出一种简化结果, 得到了淤积物干容重的近似分布, 它能同时描述干容重随淤积年限与沿淤积厚度的变化。接着利用丹江口水库实测资料进行了检验, 说明可以用于实际。针对水库淤积物资料很少, 有关分布参数常常无法给出, 文中根据实际资料的分析和理论研究结果, 给出了这些参数在不同条件下的取值范围。采用这些参数的取值, 又进一步用连云港淤积物干容重测量资料进行了验证, 说明它们在实际资料缺乏时是可以采用的。
干容重, 淤积物, 分布, 密实
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【期刊论文】三峡水库运行后城汉河段会只淤不冲吗?———对“关于三峡工程对城陵矶防洪能力影响有关研究的讨论”的讨论
韩其为
水力发电学报第25卷第6期2006年12月/JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING Vol. 25 No. 6 Dec. , 2006,-0001,():
-1年11月30日
本文对“关于三峡工程对城陵矶防洪能力影响有关研究的讨论”一文进行回应和讨论。文中首先分析了城汉河段在一段时期淤积的机理,同时指出从近50年来该段并不是如文献[1]所说的只淤不冲,而是也发生了冲刷,其中1992年至1998年就冲刷0.868 ×108m3 。冲刷的原因就是因为宜昌水文站年来沙减少了1×108t 。更雄辩的事实是,在三峡水库蓄水后该段也发生了冲刷,这些说明文献[1]断言,三峡建成后在100年内城汉河段都处于淤积状态是完全不符合实际的。其次,指出文献[1]采用的分析方法在理论上根据不足,而且无法证明城汉河段长期淤积。本文接着从非均匀沙挟沙能力的理论,通过水量百分数调整、粗细泥沙交换、以及挟沙能力负荷等多方面论证了城汉河段在三峡水库蓄水后即会发生冲刷,而汉口以下在一些年以后也会发生冲刷,从而推翻了文献[1]的结论。最后本文在上述讨论的基础上疑了文献[1]认为三峡建库对城陵矶防洪不利的观点。
河流泥沙工程学, 三峡水库, 防洪效益, 长江中游, 冲刷, 输沙量, 床沙质
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【期刊论文】论三峡水库泥沙淤积的控制——处理三峡水库泥沙的策略与措施
韩其为, 何明民
泥沙研究1996年3月第1期/Journal of Sediment Research ,-0001,():
-1年11月30日
本文专门论述三峡水库泥沙淤积的控制,它是解决三峡工程泥沙问题的关键之一。首先介绍了根据多年研究,提出的利用水库长期使用方法,控制库容淤积,从而能保证绝大部分防洪库容和调节库容。其次提出按照水库淤积和回水的相互作用,利用防洪限制水位控制库尾回水抬高、特别是重庆市洪水位抬高,以尽可能减少中、后期淹没。第三、着重阐述了在三峡水库泥沙研究中为了增加水库航深,首次提出航运控制调度的概念,以限制枯水期水位消落,增加其航深。在此基础上从水库淤积控制角度论述了三峡水库运用水位的选择。
淤积控制, 水库长期使用, 洪水抬高, 航运管制, 水位选择
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【期刊论文】三峡水库入库泥沙数量已经、并继续大幅度减少——对“关于三峡水库入库泥沙条件的讨论"一文的回应
韩其为
水力发电学报第25卷第6期2006年12月/JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING Vol. 25 No. 6 Dec. , 2006,-0001,():
-1年11月30日
针对有文章对三峡水库淤积研究采用的米沙系列提出了异议,认为数量偏小,从而使淤积研究成果不安全,“要更多的‘居安思危’才是科学的态度”。本文对此专门予以回应。文中首先指出,在三峡工程论证和设计阶段,采用的1961—1970年水文系列较之多年平均值是偏大的,不是文献[1]所谓偏少。其次,也是更主要的,嘉陵江来沙大幅度减少,及金沙江下段的溪洛渡和向家坝两个电站水库的拦截泥沙,将使三峡水库入库泥沙在100年以内,减少约230×108t。占入库站寸滩来沙量的54.0%。相府的粗沙减少49.28×108t,占寸滩来沙量的8O.7%。接着,指出金沙江一系列的水电开发的高坝水库,截断其来沙是长期的,这将是一个客观事实,任何理由也不能否认这一点。文中还提到了嘉陵江来沙减少原因、水库入库站的定义、以及近底层测验资料表明粗沙漏测的数量等专门问题,并指出这些都不是加大粗沙的理由。最后,论述了来沙减少对三峡水库淤积的影响,特别是变动回水区在相当长的一段时问,淤积还会大为缓解。若置100年内以及更长时问减沙的重大效益于不顾,反析提出要加大粗沙来量,这不是用“科学的态度”,或“居安思危”能够解释的。
河流泥沙工程学, 三峡水库, 泥沙数量, 粗沙, 来沙减少, 变动回水区淤积, 金沙江建库
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