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论文以黄河干支流河床演变为对象,以长系列水文泥沙和河床演变实测资料为基础,采用小波分析和统计分析的方法,分析了平滩流量和河床冲淤量等河床演变特征变量中存在的多时间尺度现象及周期性变化规律,研究了河床演变过程对水沙条件变化的滞后响应特性,探讨了不同时间尺度下平滩流量与水沙条件的关系及计算方法。论文成果对揭示冲积河流河床演变的多时间尺度规律,丰富河床演变学理论,具有一定的理论意义与应用价值。以黄河干支流主要测站的长系列水文泥沙和河床演变实测资料为基础,利用小波分析的方法分别对流量、含沙量、平滩流量及冲淤序列进行分解,得到了各序列的主要时间尺度,发现平滩流量、含沙量序列具有5-6年和19-20年主要时间尺度;冲淤具有3-5年和35-36年的主要时间尺度,说明黄河河床演变存在多时间尺度现象。在此基础上,分析了不同时间尺度下平滩流量序列小波系数变化规律,以及同一时间尺度下与流量和含沙量小波系数的相关关系。分析结果表明:不同河段平滩流量序列与流量和含沙量序列之间存在不同的相位差。所得相位差大小与以往采用滞后响应模型和人工神经网络模型计算的平滩流量滞后响应时间基本一致,结果从多时间尺度的角度体现了平滩流量对水沙条件变化的滞后响应规律。基于河床演变速度的大小取决于水流驱动力与河床阻尼力两种力量对比的原理,建立了反映河床演变对水沙条件变化响应规律的驱动与响应模型。依据水沙驱动力的多时间尺度特性,采用主要时间尺度下反映序列变化过程的周期函数代替原水沙驱动力,从而对模型进行简化,求得了模型的解析解。将其应用到黄河下游主要测站计算平滩流量,取得了较好的计算结果。这对滞后响应模型来说,起到了补充和发展的作用。分析了河段冲淤速度的多时间尺度特性;建立了同时间尺度下河段冲淤速度与水沙变化的相关关系,对预测黄河下游河床淤积速度变化规律及发展趋势提供了参考。此外,对短时间尺度下(场次洪水)冲淤量的变化规律及影响因素进行了分析,建立了场次洪水冲淤量BP神经网络模型及场次洪水排沙比公式,所建排沙比公式考虑了因变量与自变量之间的非线性关系,公式具有较强的实用性。