评《流域泥沙动力学模型》

泥沙的侵蚀、搬运、沉积是一个整体. 河流泥沙来源于流域泥沙, 流域环境决定着进入河流的水沙条件, 而水沙条件变化又进一步影响河床演变过程. 以前泥沙研究的重点集中在河流输沙与冲淤上, 而对流域面上的侵蚀产沙重视不够. 河流来水来沙条件是通过流域水土流失研究以及利用原型观测和经验方法得出的. 这方面的研究有较大的局限性, 至今还处于小流域的经验估算阶段. 因此, 加强流域泥沙研究, 从根本上揭示流域产流产沙与河床演变及江河治理的关系有重要意义. 钱宁院士最早开展流域来水来沙与河床演变关系的研究. 在20世纪70年代, 他通过观察黄河下游河床粗泥沙淤积现象, 认识到黄土高原粗泥沙来源对黄河下游河床淤积抬升起主要作用, 并初步划分了黄土高原多沙粗沙来源区的范围, 为黄土高原水土流失的治理指明了方向. 本人在黄河综合治理国家“八五”科技攻关项目中承担了“拦减粗泥沙对黄河下游河床演变影响”的课题, 对黄土高原自然地理条件、土壤侵蚀和输沙特性开展研究, 揭示了来水来沙减少对下游河床冲淤和演变的影响规律. 这些成果是基于对水文资料分析和河流水沙模型计算得出的, 但也需要从流域泥沙角度深入研究河流来水来沙与河床演变的响应关系...     

黄河下游与河口对2015～2017年调水调沙中断的沉积响应

受流域内降水波动和小浪底库容变化的影响, 2015～2017年期间黄河调水调沙中断.本研究系统收集了2015～2017年黄河主要水文站水沙数据、下游河道高程资料和冲淤数据、河口测深和粒度资料,研究了调水调沙中断导致的黄河入海泥沙来源和通量变化,探讨了下游河道和河口地貌演化对调水调沙中断的快速响应.2015～2017年,上中游来沙完全被小浪底水库拦截,黄河首次出现全年进入下游的泥沙量为0.水库下泄清水,引起下游河道全线冲刷,累积冲刷量达1.8亿m3,高村以上河段是主要冲刷区,高村向下冲刷量逐渐降低,下游河道断面发生展宽和下切,断面形态向宽深方向演化.下游河道起动的泥沙成为黄河入海泥沙的唯一来源,由于缺少中游泥沙供应,黄河入海沙量进一步降低, 2017年,黄河全年入海泥沙仅为770万t,是1950年黄河利津站有连续观测记录以来的最低值.黄河行水河口陆域面积开始萎缩,水下三角洲冲刷强烈,最大冲刷量高达1.8 m/a,导致表层沉积物粗化明显.     

老牛湾

“湾”是指河流曲的地方,而“滩”则是水边泥沙积成的平地。蜿蜒的黄河沿河道不断奔流,难免与之依附的陆地相互迁就相互影响,从而形成著名的黄河九曲等壮观,那些数不清的黄河湾、黄河滩散落在黄河上,使之愈发如诗如画,美不胜收。     

黄河上散落的珍珠——老牛湾

“湾”是指河流曲的地方，而“滩”则是水边泥沙积成的平地。蜿蜒的黄河沿河道不断奔流，难免与之依附的陆地相互迁就相互影响，从而形成著名的黄河九曲等壮观，那些数不清的黄河湾、黄河滩散落在黄河上，使之愈发如诗如画，美不胜收。[编者按]     

2005年黄河调水调沙期间河口入海主流的快速摆动

河口入海主流是河流泥沙入海的关键传输通道. 2005年6~7月黄河调水调沙期间, 在黄河口进行了3次沉积动力过程现场观测, 结果表明河口入海主流在20余天内产生了较大幅度的快速摆动, 在相应时段的卫星遥感图像上也得到良好的印证. 河口入海主流的快速摆动是径流与河口地形相互作用的结果. 调水调沙期间大量泥沙快速入海, 在拦门沙区域沉积形成拦门沙群, 这是导致河口入海主流快速摆动的主要原因.     

黄河输沙量的过去、现在和将来

"黄河之患,患在多沙",泥沙一直在黄河问题中具有重要地位,大河人海泥沙量的研究是目前世界海洋地质学的重要研究课题之一,通过研究泥沙收支,可以帮助了解河流泥沙的源与汇及泥沙的运移途径.     

黄河中游粗沙区的范围、数量及其基岩产沙的研究

黄河下游每年约有4亿吨泥沙沉积在河道里,其中有2.8亿吨粒径大于0.05mm的粗泥沙,这部分泥沙是威胁黄河下游的根源之一,研究这部分泥沙来源区的范围、数量和产生的地层,对治理黄土高原和减少下游河道淤积有着重要的意义。     

下荆江急弯段凸冲凹淤演变过程与机理

三峡工程运用后,下荆江急弯河段出现凸冲凹淤的弯道演变现象,威胁防洪与航运安全.下荆江8个弯道为急弯(相对曲率B/R>0.5), 6个急弯段的弯顶上游区域发生了明显的凸冲凹淤过程,且主要表现为凸岸边滩冲刷下切、河岸持续崩退,凹岸深槽回淤并形成长条形心滩,导致断面形态由不对称的三角形变为W形.本文采用水沙及实测流场资料,从水流流速重分布、来沙组成变化及河岸土体组成等3个方面研究了急弯段凸冲凹淤的演变机理.结果表明:(1)急弯段水流流速重分布规律有利于弯顶上游凸冲凹淤现象的形成,在弯顶上游段流速分布主要受曲率变化控制(贡献率占67%),导致主流长期偏靠并冲刷凸岸,凹岸流速较小且易形成水流分离区,利于泥沙落淤;(2)由于上游来沙量减少约82%,细沙比例减小,粗沙比例增加,导致弯顶上游凸岸边滩冲刷后,无法及时回淤,故凸岸边滩总体呈冲刷下切趋势,但粗沙可在流速较小的凹岸侧落淤形成心滩;(3)在凸冲凹淤过程长期作用下,河床横比降减小,曲率变化对流速横向分布的贡献率增大,主流继续向凸岸摆动,进一步促进了凸冲凹淤过程的发展.因此,在水沙条件相对稳定的情况下,下荆江急弯河段凸冲凹淤过程会继续发展,在...     

利用γ射线测定黄河泥沙含量

黄河是我国第二条大河,它从青藏高原的巴颜喀拉山奔腾而下一泻四千八百多公里,注入渤海湾,由于黄河的中上游流经水土流失严重的黄土高原,每年给下游带来十六亿吨的泥沙使河床淤积高于地面,解放前年年泛滥成灾,给黄河流域的人民带来很大危害。     

湖泊沉积记录的区域风沙特征及湖泊演化历史:以陕西红碱淖湖泊为例

沙漠区湖泊沉积岩芯是记录历史时期风沙发生频率和强度的良好载体. 通过沉积岩芯中粒度、磁化率、有机碳以及Rb/Sr等物理、化学指标分析, 对陕西红碱淖地区近80年以来风沙特征及其演化历史进行了探讨. 结果表明, 红碱淖湖泊于1928年开始成湖, 成湖初期流域风沙发育, 其中1936, 1939和1941年有3次强风暴气候, 沉积物中记录了3次显著的粗颗粒沉降事件. 1952~1960年为该湖泊快速扩张期, 由于入湖水量增加, 地表径流搬运入湖的物质也明显增多. 1960年以后湖区风沙发生的频率和强度明显下降, 沉积物粒度频率曲线也由双峰变为单峰. 流域生态研究表明, 近40年来湖区植树造林和地表水土涵养生物工程措施有效遏止了风沙的发生.     

黄河故道区域土地资源开发利用研究

黄河故道区域,主要指公元1855年(清咸丰五年)黄河在铜瓦厢(今河南省兰考县东坝头)决口改道以后留下的一段主河道(今称明清故道或废黄河)流经的区域。地跨河南、山东、安徽、江苏四省的7地(市)3l县(市、区)。面积2.204万平方公里,人口1281.4万,其中农业人口1166.1万。黄河故道区域是一个自然景观独特的地理单元。本文阐述了黄河故道区域的形成与土地自然类型、土地资源开发利用的现状,以及进一步合理开发利用的方向与途径。     

1956年黄河中游水土保持综合考察队经济组的工作

1956年黄河中游水土保持综合考察队经济组的调查范围是,东起山陕交界的黄河沿岸,西至乌鞘岭和贺兰山,南起秦岭,北至长城,共计陕甘两省139个县市,面积达37万平方公里。经济组的任务是:(1)对陕甘两省调查区进行省内经济区划(省内第一级经济区划),(2)以省内经济区划为基础,进一步进行局部经济区划,(3)参加重点规划工作。     

黄河、长江、中国浅海沉积物化学元素丰度比较

黄河以输沙量居世界第一而著称于世,长江为世界第三大河而举世闻名,二者源源不断地每年约以5×10~8t(长江)至10×10~8t(黄河)的泥沙输入到海,对我国大陆架浅海沉积作用有着巨大的贡献,本文旨在提出黄河、长江、中国浅海沉积物60种元素丰度,这不仅为地球化学研究提供最基础的资料,为环境科学研究提供可供参考的背景值,同时试图通过三者元素丰度的比较,探讨彼此内在的联系。     

中国北方表土微团粒粒度分布及其对粉尘释放通量的影响

利用干筛筛析法测定了中国北方沙漠、戈壁、绿洲、干草原农垦区和草原牧区等代表性表土(沙质土、砾质沙土、砾质壤土、壤土和粉壤土等)的微团粒粒度分布.组成表土微团粒粒度分布的对数正态群体分别为粉细沙、细沙、中沙、粗沙和极粗沙群体,其平均的质量中值粒径分别为90,210,390,600和980tm,平均的标准偏差分别为1.25,1.40,1.25,1.35和1.25.粉细沙、细沙、中沙、粗沙、砾质沙、砾质壤土、壤土等表土类型的微团粒粒度分布为这几个对数正态分布群体中的组合.粉尘释放模型(DPM模型)模拟的结果显示:表土微团粒粒度分布对粉尘释放通量存在显著影响,细沙和粉细沙的粉尘释放通量最大,中沙、砾质沙、砾质壤土、壤土、粉壤土次之,粗沙的粉尘通量最小,差值范围在101～103μg·m-2·s-1左右;中国北方沙漠(沙地)和片状流沙覆盖的农田的粉尘释放通量在101～104μg·m-2·s-1之间,而沙砾质戈壁、沙砾质化的农田和草原的粉尘释放通量在101～102μg·m-2·s-1之间,表明中国北方沙漠(沙地)和片状流沙覆盖的农田是粉尘释放的主要源地.     

太湖表层沉积物的空间分布与层序特征分析

利用StrataBox浅水剖面测深系统对大型浅水湖泊-太湖沉积物进行了高密度走航式探测,采用SonarWiz.Map声学软件包对测量矢量图谱进行了解译,并就解译结果与太湖沉积岩芯及北部湖区姚湾地层剖面进行了对比.结果显示,太湖水-土界面以下10m内沉积地层层序较清晰,湖相沉积物(地层U1)直接堆覆于黄土层(地层U2)上,接触界面年代不整合.湖相沉积物(淤泥及淤泥质黏土)主要呈带状分布于太湖西部沿岸,并延伸至东南部的西山岛及西北部湖区,其余湖区大面积出露致密坚硬的黄土层.整套湖相沉积物在太湖的沉积厚度主要集中于1~2m,而与现代环境密切相关的淤泥层厚度主要集中于0.03~1.0m,入湖河流泥沙输移以及湖流等水动力作用是影响湖相沉积物空间分布的主要因素.     

利用拦沙库治理黄河

黄河下游造成灾害的主要原因是中游黄土高原存在的粗粒泥沙。这些泥沙被水流挟带,输送到下游,使河槽严重淤积,抬高河底及洪水位,造成堤防漫决的危机。要解除这危机,惟有在中游干、支流上建成拦沙库。这对消灭泥沙来源的水土保持工作,可争取时间。本文简要介绍建设碛口拦沙库的方案。根据实测泥沙资料,并用电子计算机,算出拦沙库淤积过程。     

风沙流结构中起跃沙粒垂直初速度分布函数

一、风沙流结构研究中存在的问题 风沙流是地表沙(尘)颗粒被运动气流(风)挟带而发生空间位移的气固两相流。按其运动形式可分为蠕移、跃移和悬移三种,其中跃移物质在风沙流中占绝对优势。由于它是因地表风蚀而产生的风力搬运(或沉积),对人类生产和生活造成严重影响。因此,在风沙地貌和风     

酸雨威胁海洋

已经认识到酸雨是淡水生物的严重威胁,大西洋沿海水域中海洋生物颓势逼人,正是由于酸雨飘摇而使之奄奄一息。大多数专家迄今认为,西北沿海遭逢污染恶运是海洋生物日益频繁大量滔入绝境的主因,而农业径流和污水是主要污染物质。但新近的研究报告表明,酸雨也是元凶。报告中提出,要力挽大西洋沿岸的水质颓势将取决于降龙伏虎的各种措施。如此横行的空气污染,不是酸雨的主要成分二氧     

普陀山发现晚更新世湖泊沉积和古植物组合

普陀山岛是我国佛教的四大名山之一,也是有名的自然风景区,关于该岛的第四纪地质调查研究著述颇丰,然而从未有过早于全新世的湖泊沉积的报道.1997年3月,笔者在该岛飞沙岙燕山期黑云母花岗岩侵蚀面之上,发现并建立起了一条序列清楚、环境标志明确,具有事件多发、环境频变的晚第四纪地层剖面.依其事件类型和岩性变化自上而下可划分为4段:即(ⅰ)6个旋回的冲积砂砾层;(ⅱ)17个铁染土壤层与18个风沙沉积层交互更叠,形成事件旋回沉积层;(ⅲ)湖泊相沉积的砂岩、泥质砂岩、泥岩和碳质泥岩,其中有6个铁锰壳层,显示出湖泊盛衰的频繁变化;(ⅳ)10个旋回…     

黄河首次调水调沙

在我国古代治河典籍中,黄河很早就被称为"四渎之宗,百水之首".因为多泥沙,且河道善淤、善决、善徙,黄河被认为是世界上最复杂、最难治理的河流.