“05-06”西江特大洪水对河流碳输出通量的影响

2005年6月西江(珠江主干流)发生了一次重现期近200年的特大洪水事件. 在此洪水过程中, 通过系列采样, 对河水总悬浮物(TSS)、溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)进行实验室测定, 对洪水水体的碳含量及其变化特征作了讨论. 这些参数反映了流域地表和地下径流在洪水过程中的变化. 洪水事件对西江POC通量的估算影响最大, 其次为DOC, 而对DIC影响较小. 通过分别对西江全年及洪水期(2005年6月21~28日)的碳通量进行估算, 结果表明洪水期DIC, DOC和POC的通量分别为1.52×10⁶, 0.24×10⁶, 0.54×10⁶ g·km^−2·a^−1, 分别占全年碳通量的14.87%, 24.75%和44.89%, 洪水期间碳输出量对河流碳输出总量及构成方式有不可忽略的贡献, 研究洪水事件的碳通量对于准确认识洪水频发河流的碳通量有着重要的意义.     

黄河下游主槽断面恢复目标及相应水沙条件研究

根据高效输沙(冲刷)和防洪安全对主槽断面形态的要求、未来洪水的可能造床能力,提出黄河下游主槽的过流能力应不小于4000m3／s．主槽断面的塑造过程是洪水动力克服河床阻力做功的过程,洪水对主槽的塑造作用来自洪水造床动力与河床阻力之对比．对非漫滩的中低含沙洪水,主槽的塑造机理可简化为断面变化量与WαQβ的关系;就塑造一定断面的主槽而言,所需洪水动力W0.32Q0.37是一定的,若流量较大,则需要的洪量可减少;要使某场洪水具有冲刷主槽的作用,其洪水动力特征值W0.32Q0.37应大于41．并非所有漫滩洪水都具有淤滩刷槽作用,对中低含沙洪水,只要当洪水流量达平滩流量的1．5倍以上时,主槽才出现明显冲刷．     

洪级和洪水烈度的初步研究

洪水是我国乃至世界上的主要的自然灾害之一,伴随着人类对自然环境的过度干扰和破坏,气候日益异常,洪水等自然灾害也日益严重和频繁。现在我国几乎每年都遭受洪水的危害。描述洪水大小的物理量主要有洪水流量、水位、流速及洪水量（包括２４小时洪量、３日洪量、７日洪...     

洪水灾害风险评价

洪水灾害风险评价是对风险区遭受不同强度洪水的可能性及其可能造成的后果进行定量分析和评估．包括洪水发生的可能性及其由此而引起的可能的后果．因此，开展洪水灾害风险评价对风险区土地的合理利用与投资、洪灾预防与管理、洪灾保险制度的建立以及灾期的快速评估和辅助决策等具有重要意义。本文分析了洪水灾害风险评价的内容，探讨了将洪水灾害与风险区价值及抗灾性能作为整体进行洪水灾害风险评价的理论和方法．     

长江下游近代洪水事件重建的新证据

全新世古洪水事件的重建是当前全球变化研究的一个热点. 通过长江下游一个稳定江心洲上沉积剖面的粒度和有机元素组成分析, 清晰地揭示出主要粒度参数、概率累积曲线和C-M图可以指示洪水事件沉积, 而沉积有机质的TOC/TN因为反映大洪水期间, 长江流域强烈的地表冲刷将大量降解不完全的碎屑有机质带入下游, 也成为洪水事件的较好示踪标志. 根据²¹⁰Pb堆积速率, 研究剖面的粒度及TOC/TN比值清晰地记录了长江干流1850~1954年期间的若干次特大洪水事件, 与历史文献和水文监测资料吻合. 然而自20世纪60年代以来, 长江流域人类活动显著增强, 尤其是大量水坝兴建, 将大量粗颗粒泥沙和沉积有机质蓄积在水库中, 而显著改变长江下游干流的悬浮沉积物粒度和有机质组成, 因而难以可靠地指示近50年来的洪水事件.     

洪水灾害研究的复杂性理论

作为一种高度复杂的自然现象,洪水灾害表现了不均匀性、多样性、差异性、随机性、突发性、迟缓性、重现性以及无序性等复杂性的特点,使经典的理论和手段已不适于伴随着人类经济活动的开展而日趋复杂化的洪水灾害系统的研究.由于复杂系统和复杂性理论的引入,为洪水灾害的研究注入了新的生机.复杂性理论在洪水灾害的研究中将扮演重要的角色,为解释洪水灾害中的复杂现象提供了崭新的方法论.本文提出从复杂大系统理论出发,借助于复杂性理论的基本数学工具(分形、混沌、神经网络等非线性动力学方法),研究和分析洪水灾害中的复杂现象,建立洪水灾害分析与模拟、反演与预测的综合集成方法,构造洪水灾害研究的复杂性理论框架.     

城市洪水及其防治

《城市洪水及其防治》一文根据国外城市洪水防治经验,结合我国实情,着重探讨了城市洪水的成因、估算及其防治措施,基本上反映了国内外城市洪水研究的现状与学术水平。这有助于我国正在开展的自然灾害学有关课题的研究,对我国城市洪水多发地区也具有借鉴意义。     

基于网络大数据和水文-水动力模型的沿海城市洪水风险与适应

气候变化、海平面上升、地面沉降和快速城市化很可能将加剧沿海城市洪水风险.如何定量刻画洪水风险未来变化趋势并进行有效适应是亟待解决的前沿科学问题.为此,我们提出了一套多学科的综合方法:(1)基于网络大数据和机器学习对承灾体分布与暴露价值进行精细尺度建模;(2)基于水文-水动力模型对未来极端风暴洪水进行淹没情景模拟;(3)针对不同情景进行经济损失风险分析和适应措施的成本效益评估.以上海为例,将上述方法应用于综合评估极端风暴洪水情景下的住宅建筑风险、未来演化(2050年)和适应措施的成本效益.结果表明,海平面上升和地面沉降将显著加剧上海的洪水风险, RCP4.5、RCP8.5和RCP8.5 High-end三种典型浓度情景下住宅建筑的年期望损失在2050年达7.0亿元～9.0亿元,是当前结果的1.6～2.0倍.实施干适应措施和湿适应措施可分别将年期望损失减少76%～79%和88%～90%;并且两种措施均具有可观的成本效益,净现值分别达28.4亿元～55.3亿元和58.5亿元～99.4亿元,效益/成本比分别为1.9～2.4和7.9～9.8.上述研究可为科学理解和有效适应上海未来洪水风险提供依据,该综合分析方法也可应用于其他沿海城市的洪水风险和适应策略研究.     

冰川融化开启灾难之门

“洪水、干旱、疾病;如果专家们没有说错的话,圣经中所描述的大灾难都将在亚洲出现,首先是河流泛滥,它们将冲毁中国、印度和东南亚的农田与房屋。几十年后,原来的那些河流逐渐缩小成涓涓细流,干旱接着降临。然后,大洪灾再次到来——排山倒海的洪水如海啸般涌来,冲破地球上薄薄的冰冻层、冲毁桥梁、水坝和喜马拉雅社区……更恐怖的是,任何补救措施可能都为时已晚。     

应用分形理论划分洪水分期的两种新途径

分析了水文现象的随机性、非线性、确定性和相似性, 在一定尺度范围内(如年内季节间)洪水表现出自相似性等分形特性, 以此作为应用分形理论的论据. 提出了用分形理论划分洪水分期的两种新途径: 按时间尺度容量维和空间尺度相似维划分洪水分期, 给出了两种分形维数测度具体步骤. 并以漳河水库历年汛期日最大流量为研究系列样本, 结果表明: 无论是用容量维数途径, 还是用相似维数途径划分的洪水分期一致, 且与经验统计方法划分的洪水分期基本一致, 但两种分形维数途径比经验统计方法划分洪水分期具有定量、客观计算简便等明显优点, 有利于在生产实际中推广应用.     

从长江洪灾成因分析论防洪对策

长江洪水灾害,因其受灾面积大、洪水频繁、淹没时间长,故洪灾损失重大,为全国水害上仅次于黄河决口改道的大事。而目前整个长江流域上所建水库少,其调节能力仅为9%左右,为全国各大江河中最弱的一条,黄河的调节能力已为84%;海河为73%;淮河为72%。由于长江对河流的控制能力弱,且沿河灾区均     

长江三峡库区中坝遗址地层古洪水沉积判别研究

利用“将今论古”法则对中坝遗址疑似古洪水层和该遗址现代洪水沉积物的AMS14C测年、粒度、重砂矿物成分形态、锆石微形态、Rb/Sr、磁化率、TOC等地球化学指标相似性比较研究发现, 该遗址除上部存在1981年现代洪水沉积物外, 还具有清代、宋代中期、战国早期(400~350BC)、西周时期(920~900BC)、夏代(2070~1600BC)和新石器时代(3000~2300BC)6期古洪水沉积物. 其判定证据主要是古代洪水层和1981年现代洪水层都具有以下相似性特征: (1) 概率累积曲线主要为3段或4段式; (2) 悬移质组分粒度分布范围多在3~10Æ ; (3) 沉积物分选性较好, 且以悬移质为主(>50%). (4) 组成的重砂矿物种类和数量及形态基本相同. (5) 扫描电子显微镜观察发现, 它们在锆石形态上多为半浑圆状, 有些已由四方双锥形被磨至近浑圆状, 表明均具有被流水长途搬运后留下的磨圆特征. (6) Rb/Sr值(0.55~0.66)均高于文化层的0.03~0.26. (7) 磁化率值(133.73~433.05)均远低于各文化层的959.25~2442.44. (8) TOC含量(0.14%~0.33%)都远远低于文化层的1.13%~2.95%含量. 研究表明, 用上述“将今论古”比较手段来确定遗址古洪水层的真实属性是完全可行的.     

陕北子洲黄土丘陵区古聚湫洪水沉积层的确定及其产沙模数的研究

陕北黄土丘陵区聚湫坝和淤地坝众多, 以子洲县黄土洼古聚湫为研究对象, 采集了总深度达12.73 m的沉积泥沙剖面样品. 根据泥沙粒度和孢粉浓度的变化, 将全剖面分为54个洪水沉积层. 并根据剖面中融冻扰动层的分布, 将54个洪水沉积层分为31个年度的洪水沉积层的组合. 根据锥台法计算, 每次暴雨洪水的产沙模数介于715.53~30376.47 t?km^-2, 平均7105.87 t?km^-2; 年产沙模数介于968.36~55579.37 t?(km²?a)^-1, 平均12629.49 t?(km2?a)^-1, 与淮宁河中游年输沙量相近, 表明该地区明代的土壤侵蚀强度与现代接近. 31个年度的后5年产沙模数急剧增加, 5年内的年均产沙模数达31309.12 t?(km²?a)^-1, 结合明代当地戍边屯垦的历史分析, 这一现象应为滑坡灾害发生后新的土地大开发所造成.     

巨大的损失 深刻的教训——金鸭坝被洪水冲毁的原因分析

1981年7、8、9三个月,由于涪江流域连降大暴雨,使涪江接连发生三次洪水。这三次洪水在我县县城的涨幅分别是19.6米、12.4米和13.6米。第一次(7月14日)洪水,是我县百年未见过的,它仅比1782年洪水位253.4(?)米低3.8米。第二、三次也仅次于解放后最高洪水位(1953年)。特大洪水使我县沿江的1198个生产队、10个场镇、385个机关企事业单位遭受了极为惨重的损失,国家、集体、个人财产损失达5842.5万元,相当于我县十年的财政收入。县城附近的金鸭坝损失尤为惊人。     

玉溪遗址古洪水遗存的考古发现和研究

根据重庆市丰都县玉溪遗址的考古发现,采用传统考古学方法,从地层堆积特点、包含物、砾石产状、陶石器等多角度分析了该遗址文化层与疑似洪水层的差异,确认了疑似洪水层即古代长江洪水的遗留,并进而探讨了洪水的周期性问题.     

洪水灾害研究进展

洪水灾害研究进展中国科学院资源与环境信息系统国家重点实验室博士后魏一鸣河海大学博士生金菊良广义地说，自从公元前３５００～３０００年人类对尼罗河洪水的首次记录开始，洪水灾害研究就随之开始。由于洪水灾害系统是一个开放动态复杂大系统，这一系统的组成涉及天文...     

北京奥运村洪水淹没风险模型研究

随着城市化的加剧, 城市暴雨积水的风险越来越大, 城市洪水问题已成为全球性环境灾害的热点问题. 如何有效分析城市水文过程, 准确评估城市洪水风险是市政建设和水资源管理的迫切需要. 城区人工下垫面复杂, 水利设施众多, 传统的水文模型和水动力模型均难以准确地模拟洪水非恒定演变过程. 以城市复杂环境下的产汇流、排水、积水等过程作为研究对象, 首先建立水文模型实时模拟降雨径流过程, 进而分别建立适用于排水系统的一维水动力模型和适用于地表洪水漫流的二维水动力模型, 最终在地理信息系统平台上将这三类模型进行在线耦合, 最终建立起适用于城市洪水预测模拟的耦合模型系统. 以北京奥运村为例, 针对不同的典型降雨过程, 对该模型系统进行验证和分析, 模拟结果表明该模型能够有效地模拟复杂市区降雨积水过程, 能够提供可信度较高的城市洪水潜在风险评估, 切实指导区域水利设施建设和水资源管理.     

长江三峡库区玉溪遗址T0403探方古洪水沉积特征研究

通过对玉溪遗址地层AMS14C测年、粒度、重砂矿物组分与形态、锆石微形态、磁化率、Rb/Sr和Hg等地球化学指标研究发现,7.6kaBP以来,水位在吴淞高程147.024m(a.s.l.)以上的古洪水至少在玉溪遗址T0403探方新石器时代地层中留下了16次沉积记录,判定依据主要是:(1)玉溪遗址古洪水层与该处现代洪水层以及中坝遗址现代洪水层沉积物在粒度概率累积曲线上具有相似的三段式河流相沉积特征;(2)古洪水层与现代洪水层沉积物在重砂矿物组分及形态特征上具有相似性;(3)洪水层磁化率值均很低(分布于40.44～70.10SI之间),而文化层较高(范围在59.59～188.68SI之间);(4)洪水层Hg的含量较低(在290.71～742.51ng/g)之间,文化层偏高,在344.16～10518.17ng/g之间;(5)洪水层的Rb/Sr值高于文化层,第4,5,6,7和8这5个文化层的Rb/Sr值亦较高表明遭受过洪水浸淹的影响.该遗址具有较多洪水层的原因,与其位于一级支流入长江干流交汇处一级阶地处的地貌部位有关.由于下游中坝遗址古洪水沉积亦有与此类似的特征,表明从以上几方面判定遗址古洪水层的存在与否是确实的.     

制作洪水相关图 抗洪抢险心有数

南充县位于嘉陵江的中游,洪水比较频繁,一到汛期,抗洪抢险斗争,成了县、区、社各级组织的重要任务之一。如何把抗洪抢险纳入科学的轨道,使之一旦汛情传来,各级领导和广大群众,便心中有数,主动地、有计划地部署和开展抗洪抢险斗争,减轻洪灾损失,确是一个值得探讨的重要问题。我们通过深入细致的调查研究和测绘工作,给沿江区社制作了一套洪水相关图和洪水淹没柱状图,并相应地在沿江较大场镇和州坝,设置了二十二根水尺。这样一来,嘉陵江在我县所属河段,无     

新星和长江大洪星洪水

本文发现，新星是长江大洪水的一个重要根源。这项发现建立在三方面的基础上，第一，它通过了置信水平为９９．９％的数理统计检验。第二长江近４００年最大的二次洪水以及本世纪来的前十位大洪水都是出现在新星爆发之后，长江历史吕洪水的实际民政部与本发现相符。第三，根据本发现，我们成功地预报１９９６的长江大洪水。