Page 19 - 2024年第55卷第9期

采用观测误差很大的水面比降代入计算 ［２９ － ３０］ ，严重影
响实测糙率的可靠性，加之受测验条件所限 ［３１］ ，只能
用在接近主槽岸边量测的水面落差近似代替整个断面
的水面比降值，在反求糙率时也无法划分滩 槽，从 而
降低了糙率资料的准确程度和代表性。正是由于黄河
水文测量水面比降的精度较差，导致将实测的水面比
降与流速、水 力 半 径 代 入 曼 宁 公 式 反 求 糙 率 系 数 时，
常出现奇小等反常问题。
笔者根据 １９４９—２０２１年黄河下游各站多年观测值
点绘水面比降－ 糙率分布图（图 ３），从中可以直观地看
出黄河同一河段水面比降值分布散乱，说明黄河下游
河道水面形态复杂。
（ ２）水深。由图 １（ｂ）可观察出水深与糙率关系点
群较散乱，但从高村、利津等站的点群分 布可以较 为
清晰地观察出基本一致的趋势：在水深较小 时，糙 率
一般较大，此时河槽底部的沙粒阻力与沙波阻力起到
主要作用；随着水深增加，流速 加大，床面形 态向 着
动平整状态发展，糙率减少到最低值，而后又 因水 位
的上升而有所增大，分析认为是洪水漫滩后滩地糙率
增加所致。
图 ２ 同一水深下 Ｖ － Ｊ ｍ 的关系
槡
（ ３）床沙中径。由图 １（ｃ）看出，床沙中径与糙率
的点群尽管较为散乱，但沙粒中径的影响仍能体现，故需要考虑。
（ ４）含沙量。由图 １（ｄ）可见，糙率的变化总体上先随着含沙量增加而减小，待含沙量增加至一定
程度后近乎保持不变 ［３２ － ３３］ 。含沙量的作用可通过卡门常数、涡团参数等有更明确物理含义的参数来体
现，表征含沙量影响水流垂向流速梯度分布的变化 ［２，３４］ ，进而影响水流能耗图形，最终对动床阻力产
生影响。

图 ３ 黄河下游各水文站比降－ 糙率分布

（５）流量与河宽。图 １（ｅ）中绘制的流量与糙率系数点群分布较为集中，且各测站总体趋势一致：
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在小流量时，糙率较大，随着流量的增加，糙率逐渐减小，流量超过 ２０００ｍ ?ｓ时，糙率减幅趋缓，
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