CN118052169B - 水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法及系统，方法包括以下步骤：步骤1.计算砂卵石河段不同水位级的沿程水面线；步骤2.计算河床的冲淤与形变速率；步骤3.计算河床床沙粗化度；步骤4.确定砂卵石河段冲刷稳定历时。本申请贴合水库蓄水拦沙作用下坝下游砂卵石河道河床较快冲刷粗化至稳定的实际情况，根据其不同水位级的河床冲淤量、河道断面形态特征值的计算，提出河床的冲淤与形变速率，初筛河道河床冲刷至稳定状态的历时，计算河床床沙粗化度，印证和确定砂卵石河段冲刷至稳定状态的历时，为掌握水库下游河道砂卵石河床冲刷发展过程和变化趋势预测等提供技术支撑。
Description
技术领域
本申请涉及水力学及河流动力学技术领域，特别涉及水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法及系统。
背景技术
随着对清洁替代型能源开发需求的不断增长，各大流域大规模建设了水利枢纽工程以充分开发利用水能资源，水库建设运行后，调节径流过程、拦截上游来沙，不可避免地造成下游河道再造与调整。且目前已开发建设的大型拦蓄型水库主要集中在流域的上中游地区，冲积平原区的开发相对较少，因而水库下游一般为山区河段或砂卵石至沙质河床的过渡段，其河床冲刷发展较为迅速，但冲刷稳定历时仍然会因工程或河道自身属性而有较大差异。以往关于砂卵石河段冲刷的研究，大多集中在重要水库下游河段，一方面关注河床冲刷的极限稳定状态，另一方面也关心因为河床冲刷造成的枯水位下降和取水、航运等问题。砂卵石因沙质覆盖层较薄，可冲物储量较小，同时卵石顶板高程较高，河道比降调整的幅度有限，因而达到稳定状态的历时一般不长，根据河道冲刷发展的进程、河床组成的粗化状态，判断河床达到稳定的历时是可行的。
为简单、准确判断出水库下游砂卵石河段达到冲刷稳定状态的历时，需从河道的基本属性出发，细致梳理河道河床冲刷、断面形态的变化过程，认清紧邻水库下游的砂卵石河道，在没有泥沙补给来源的背景下，河床冲刷必然会呈现变形速率逐渐趋缓与河床细颗粒泥沙冲走后逐渐粗化的基本事实，提出表征冲刷发展速率与河床粗化程度的参数与计算方法，基于阈值变化分析，定量识别河床的冲刷稳定状态，为水库下游砂卵石河道保护与治理规划提供技术支撑。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法及系统，可应用于确定水库下游砂卵石河道河床冲刷达到稳定状态的历时等，为水库下游河道的保护、规划和治理提供基础依据与技术支撑。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，包括以下步骤：
步骤1. 计算砂卵石河段不同水位级的沿程水面线；
步骤2. 计算河床的冲淤与形变速率；
步骤3. 计算河床床沙粗化度；
步骤4. 确定砂卵石河段冲刷稳定历时；
所述步骤1的实现方式如下，
步骤11. 收集水库下游砂卵石河道控制性水文站流量、水位及河道断面与河床组成观测资料；
步骤12. 采用圣维南方程组，推求砂卵石河道枯水、平均及平滩三级流量对应的沿程水面线，确定不同流量级下各固定断面的水位；
所述步骤2的实现方式如下，
步骤21. 计算河床冲淤速率，收集库群蓄水后砂卵石河道历年的断面观测数据，结合不同流量级对应的断面水位，计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量，对冲淤量进行逐年累加得到累计冲淤量，并计算本时段的累计冲淤量占时段末的累计冲淤量的比例的变化；以河床冲淤变形滞后于水沙条件变化5年为依据，计算河床5年时间尺度的滚动平均冲淤速率，冲淤速率接近或超过0值，且累计冲淤量占比稳定在100附近的5年为初筛的河床稳定时期；
步骤22. 计算河床形变率，针对步骤21计算初筛的河床稳定时期，计算不同水位级下的断面过水面积，逐年对比过水面积的变化幅度，定义河床形变率的计算公式为：，式中，/>为所计算断面中，过水面积增幅超过1%的断面数量，/>为参与计算过水面积的断面总数；
步骤23. 初筛河床稳定历时，基于步骤22计算的河床形变率值，定义当河床形变率小于0.1，则认为河床处于稳定状态，当河床形变率/>在0.1～0.3之间，则认为河床处于低速冲刷变形状态，当河床形变率/>大于0.3，则认为河床处于高速冲刷变形状态，初步筛选出河床稳定的年份。
所述步骤3的实现方式如下，
步骤31. 统计断面床沙组成资料，依据床沙颗粒级配，对断面进行分类，床沙中d<0.50mm颗粒沙量百分数超过50%的断面称为沙质断面，在30%～50%之间的为砂夹卵石断面，小于30%的为卵石夹沙或卵石断面，统计各年卵石夹沙或卵石断面的占比；
步骤32. 计算河床粗化度，基于步骤31的断面分类结果，定义河床粗化度为卵石夹沙或卵石断面数量占断面总数的比例与床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数均值的乘积，计算式为/>，式中，/>为卵石夹沙或卵石断面数量，N为参与统计床沙特征的断面数量，/>为参与统计断面床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数的平均值。
所述步骤4的实现方式如下，
步骤41. 绘制河床粗化度变化曲线，当/>值超过70，则认为河床基本形成粗化层，河床进入相对稳定状态；
步骤42. 结合步骤23和步骤41，取二者确定的稳定年份的较晚者为最终的河床稳定年份，与初始统计年份进行求差，即可得到砂卵石河床的冲刷稳定历时。
所述计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量具体为，
根据本底和计算时期内泥沙淤积状态的断面数据，采用计算出一定水位下的断面面积，式中，为某水位下第i个测次第j个断面的断面面积，/>为断面上第k和k+1两个测点之间的距离，/>为测点k的水深，/>为断面上测点的数量，
根据断面面积，计算出某水位下某个测次的河道槽蓄容积，河道槽蓄容积采用棱台体积公式进行计算，式中，/>为某水位下第i个测次第j个断面与第j+1断面之间的河道槽蓄容积，/>为第j个断面至第j+1个断面的距离，/>为断面数量，
根据相邻两个测次的河道槽蓄容积之差，得到两次测量时间间隔内的冲淤量为，式中，/>为第i个测次至第i+1个测次间隔内的河道冲淤量，大于0代表淤积，小于0代表冲刷，/>为断面数据的测次数。
第二方面，本申请实施例提供一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算系统，包括，
资料收集模块，用以收集水库下游河道水文及河道原型观测资料；
稳定期初筛模块，用以计算河床的冲淤与变形速率；
河床粗化度计算模块，用以计算河床床沙组成粗化程度；
稳定历时校核模块，用以校核水库下游砂卵石河道河床冲刷稳定历时。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本申请贴合水库蓄水拦沙作用下坝下游砂卵石河道河床较快冲刷粗化至稳定的实际，根据其不同水位级的河床冲淤量、河道断面形态特征值的计算，提出河床的冲淤与形变速率，初筛河道河床冲刷至稳定状态的历时，计算河床床沙粗化度，印证和确定砂卵石河段冲刷至稳定状态的历时，为掌握水库下游河道砂卵石河床冲刷发展过程和变化趋势预测等提供技术支撑。计算数据依据充分，方法机理明确，实施过程清楚，技术手段可行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法流程图；
图2为某水库下游砂卵石河段枯水、平均与平滩水位沿程水面线；
图3为某水库下游砂卵石河段河床冲淤累积量与占比变化图；
图4为某水库下游砂卵石河段河床冲淤量5年滚动均值变化图；
图5为某水库下游砂卵石河段断面变形速率变化图；
图6为某水库下游砂卵石河段河床粗化度变化图；
图7为本申请实施例的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
请参阅附图1，本发明提供了一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，包括以下步骤：
步骤1. 计算砂卵石河段不同水位级的沿程水面线；
步骤2. 计算河床的冲淤与形变速率；
步骤3. 计算河床床沙粗化度；
步骤4. 确定砂卵石河段冲刷稳定历时；
所述步骤1的实现方式如下，
步骤11. 收集水库下游砂卵石河道控制性水文站流量、水位及河道断面与河床组成观测资料；
步骤12. 采用圣维南方程组，推求砂卵石河道枯水、平均及平滩三级流量对应的沿程水面线，确定不同流量级下各固定断面的水位；
其主要计算方程包括：
水流连续方程：，
水流运动方程：，
式中，为流程(m)，/>为流量(m3/s)，/>为水位(m)，/>为河宽(m)，/>为时间(s)，为过水断面面积(m2)，/>为能坡，/>为重力加速度，/>为动量扩散系数。利用线性化的Preissmann四点偏心隐格式离散两个方程后，采用追赶法即可求出枯水、平均及平滩流量下沿程的水位线。
所述步骤2的实现方式如下，
步骤21. 计算河床冲淤速率，收集库群蓄水后砂卵石河道历年的断面观测数据，结合不同流量级对应的断面水位，计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量，对冲淤量进行逐年累加得到累计冲淤量，并计算本时段的累计冲淤量占时段末的累计冲淤量的比例的变化；以河床冲淤变形滞后于水沙条件变化5年为依据，计算河床5年时间尺度的滚动平均冲淤速率，冲淤速率接近或超过0值，且累计冲淤量占比稳定在100附近的5年为初筛的河床稳定时期；
步骤22. 计算河床形变率，针对步骤21计算初筛的河床稳定时期，计算不同水位级下的断面过水面积，逐年对比过水面积的变化幅度，定义河床形变率的计算公式为：，式中，/>为所计算断面中，过水面积增幅超过1%的断面数量，/>为参与计算过水面积的断面总数；
步骤23. 初筛河床稳定历时，基于步骤22计算的河床形变率值，定义当河床形变率小于0.1，则认为河床处于稳定状态，当河床形变率/>在0.1～0.3之间，则认为河床处于低速冲刷变形状态，当河床形变率/>大于0.3，则认为河床处于高速冲刷变形状态，初步筛选出河床稳定的年份。
所述步骤3的实现方式如下，
步骤31. 统计断面床沙组成资料，依据床沙颗粒级配，对断面进行分类，床沙中d<0.50mm颗粒沙量百分数超过50%的断面称为沙质断面，在30%～50%之间的为砂夹卵石断面，小于30%的为卵石夹沙或卵石断面，统计各年卵石夹沙或卵石断面的占比；
步骤32. 计算河床粗化度，基于步骤31的断面分类结果，定义河床粗化度为卵石夹沙或卵石断面数量占断面总数的比例与床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数均值的乘积，计算式为/>，式中，/>为卵石夹沙或卵石断面数量，N为参与统计床沙特征的断面数量，/>为参与统计断面床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数的平均值。
所述步骤4的实现方式如下，
步骤41. 绘制河床粗化度变化曲线，当/>值超过70，则认为河床基本形成粗化层，河床进入相对稳定状态；
步骤42. 结合步骤23和步骤41，取二者确定的稳定年份的较晚者为最终的河床稳定年份，与初始统计年份进行求差，即可得到砂卵石河床的冲刷稳定历时。
所述计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量具体为，
根据本底和计算时期内泥沙淤积状态的断面数据，采用计算出一定水位下的断面面积，式中，为某水位下第i个测次第j个断面的断面面积，/>为断面上第k和k+1两个测点之间的距离，/>为测点k的水深，/>为断面上测点的数量，
根据断面面积，计算出某水位下某个测次的河道槽蓄容积，河道槽蓄容积采用棱台体积公式进行计算，式中，/>为某水位下第i个测次第j个断面与第j+1断面之间的河道槽蓄容积，/>为第j个断面至第j+1个断面的距离，/>为断面数量，
根据相邻两个测次的河道槽蓄容积之差，得到两次测量时间间隔内的冲淤量为，式中，/>为第i个测次至第i+1个测次间隔内的河道冲淤量，大于0代表淤积，小于0代表冲刷，/>为断面数据的测次数。
实施例的具体步骤如下：
步骤1：收集某水库下游约60km长的砂卵石河道自水库蓄水后2003-2022年间汛后的固定断面、流量、水位及河床床沙颗粒级配等观测资料。采用圣维南方程，推求河段进口流量为5000m3/s、10000m3/s和30000m3/s的沿程各固定断面的水位如图2，分别代表河段枯水、平均和平滩三级水位。
步骤2：基于步骤1推求的三级水面线，采用槽蓄容积法计算不同水位下的各年河道的槽蓄量，根据槽蓄量差值确定不同水位下各年的河床冲淤量，计算河段河床累计冲淤量与占比如图3，根据累计冲淤量占比在100附近判断出河床接近冲刷稳定状态的时段为2017-2022年；进一步统计河床5年时间尺度的滚动平均冲淤速率变化如图4，其中2018-2022年平均冲淤速率接近0值，初筛对象河段的冲刷稳定期为2018-2022年。计算不同年份不同水位级下的各断面过水面积，计算相应的河床变形速率如图5，根据计算结果，对象河段2004-2012年各级水位下的河床变形速率几乎都超过0.3，为河床高速冲刷变形时期，2013-2016年各级水位下的河床变形速率减小至0.1～0.3之间，河床进入低速冲刷变形期，2017-2021年各级水位下的河床变形速率减小至0.1以下，河床进入冲刷稳定期，结合步骤2，初筛出河床冲刷稳定的年份为2018年。
步骤3：根据对象河段16个断面的河床床沙级配观测资料，梳理2003-2019年的每个断面河床床沙d<0.50mm颗粒沙量百分数，对断面床沙组成进行分类，计算各年卵石夹沙或卵石断面占比和d>0.5mm颗粒占比百分数均值，计算各年河床粗化度。
步骤4：根据步骤3计算出的河床粗化度，绘制粗化度随时间变化如图6，2017年粗化度接近70，2019年粗化度超过70。因此，推断出河床粗化度超过70的年份应在2018年；结合步骤2初筛的河床冲刷稳定年份为2018年，最终确定对象河段河床冲刷自2003年汛后发展至2018年汛后达到稳定状态，总历时为15年。
如图7，本申请实施例提供水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算系统，包括，
资料收集模块1，用以收集水库下游河道水文及河道原型观测资料；
稳定期初筛模块2，用以计算河床的冲淤与变形速率；
河床粗化度计算模块3，用以计算河床床沙组成粗化程度；
稳定历时校核模块4，用以校核水库下游砂卵石河道河床冲刷稳定历时。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1. 计算砂卵石河段不同水位级的沿程水面线；
步骤2. 计算河床的冲淤与形变速率；
步骤3. 计算河床床沙粗化度；
步骤4. 确定砂卵石河段冲刷稳定历时；
所述步骤1的实现方式如下，
步骤11. 收集水库下游砂卵石河道控制性水文站流量、水位及河道断面与河床组成观测资料；
步骤12. 采用圣维南方程组，推求砂卵石河道枯水、平均及平滩三级流量对应的沿程水面线，确定不同流量级下各固定断面的水位；
所述步骤2的实现方式如下，
步骤21. 计算河床冲淤速率，收集库群蓄水后砂卵石河道历年的断面观测数据，结合不同流量级对应的断面水位，计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量，对冲淤量进行逐年累加得到累计冲淤量，并计算本时段的累计冲淤量占时段末的累计冲淤量的比例的变化；以河床冲淤变形滞后于水沙条件变化5年为依据，计算河床5年时间尺度的滚动平均冲淤速率，冲淤速率接近或超过0值，且累计冲淤量占比稳定在100附近的5年为初筛的河床稳定时期；
步骤22. 计算河床形变率，针对步骤21计算初筛的河床稳定时期，计算不同水位级下的断面过水面积，逐年对比过水面积的变化幅度，定义河床形变率的计算公式为：，式中，/>为所计算断面中，过水面积增幅超过1%的断面数量，/>为参与计算过水面积的断面总数；
步骤23. 初筛河床稳定历时，基于步骤22计算的河床形变率值，定义当河床形变率小于0.1，则认为河床处于稳定状态，当河床形变率/>在0.1～0.3之间，则认为河床处于低速冲刷变形状态，当河床形变率/>大于0.3，则认为河床处于高速冲刷变形状态，初步筛选出河床稳定的年份。
2.根据权利要求1所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，其特征在于，所述步骤3的实现方式如下，
步骤31. 统计断面床沙组成资料，依据床沙颗粒级配，对断面进行分类，床沙中d<0.50mm颗粒沙量百分数超过50%的断面称为沙质断面，在30%～50%之间的为砂夹卵石断面，小于30%的为卵石夹沙或卵石断面，统计各年卵石夹沙或卵石断面的占比；
步骤32. 计算河床粗化度，基于步骤31的断面分类结果，定义河床粗化度为卵石夹沙或卵石断面数量占断面总数的比例与床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数均值的乘积，计算式为/>，式中，/>为卵石夹沙或卵石断面数量，N为参与统计床沙特征的断面数量，/>为参与统计断面床沙组成中大于0.5mm颗粒沙量百分数的平均值。
3.根据权利要求2所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，其特征在于，所述步骤4的实现方式如下，
步骤41. 绘制河床粗化度变化曲线，当/>值超过70，则认为河床基本形成粗化层，河床进入相对稳定状态；
步骤42. 结合步骤23和步骤41，取二者确定的稳定年份的较晚者为最终的河床稳定年份，与初始统计年份进行求差，即可得到砂卵石河床的冲刷稳定历时。
4.根据权利要求3所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法，其特征在于，所述计算河道槽蓄容积，得到逐年砂卵石河道的河床冲淤量具体为，
根据本底和计算时期内泥沙淤积状态的断面数据，采用计算出一定水位下的断面面积，式中，为某水位下第i个测次第j个断面的断面面积，/>为断面上第k和k+1两个测点之间的距离，/>为测点k的水深，/>为断面上测点的数量，
根据断面面积，计算出某水位下某个测次的河道槽蓄容积，河道槽蓄容积采用棱台体积公式进行计算，式中，/>为某水位下第i个测次第j个断面与第j+1断面之间的河道槽蓄容积，/>为第j个断面至第j+1个断面的距离，/>为断面数量，
根据相邻两个测次的河道槽蓄容积之差，得到两次测量时间间隔内的冲淤量为，式中，/>为第i个测次至第i+1个测次间隔内的河道冲淤量，大于0代表淤积，小于0代表冲刷，/>为断面数据的测次数。
5.一种水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算系统，实现如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，包括，
资料收集模块，用以收集水库下游河道水文及河道原型观测资料；
稳定期初筛模块，用以计算河床的冲淤与变形速率；
河床粗化度计算模块，用以计算河床床沙组成粗化程度；
稳定历时校核模块，用以校核水库下游砂卵石河道河床冲刷稳定历时。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如权利要求1至4任一项所述的水库下游砂卵石河道冲刷稳定历时计算方法的步骤。
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