西安市东郊渭河河漫滩沉积与洪水变化

[目的]通过揭示历史时期洪水的演变,科学地预测洪水的发生,以求减少洪水灾害造成的损失。[方法]通过分析西安市东郊水流村剖面106个样品的粒度组成,研究了西安市渭河近230a来的洪水事件。[结果]剖面厚度约5m,沉积物主要由粗粉砂、极细砂、中砂和粗砂组成,在各层中变化明显,能够指示古洪水的变化。粒度成分和粒度参数指示,研究剖面中的洪水沉积可分为21层,表明西安市渭河近230a来至少发生了21次洪水事件,各阶段的洪水动力大小为:第18阶段17阶段15阶段16,19阶段21阶段4,5阶段3阶段1,2阶段6,7阶段10阶段11阶段8,9阶段13,14阶段12阶段20阶段。在研究剖面发生的21次洪水事件中,除第20次洪水外,其余洪水发生时河漫滩上的洪水深度均大于2m,均为大洪水事件。[结论]洪水沉积层的分布和粒度成分指示,第3,5,7,8次大洪水的发生是由于当年降水量的显著增加造成的,其余次洪水的发生可能是当年降水量增加造成的,也可能是当年降水量没有增加而是由于当年降水量集中造成的。     

渭河咸阳段近代洪水沉积物粒度特征分析

粒度是沉积物中各种粗细颗粒的机械组成,可以用于洪水沉积环境和物质运动方式的判定.通过对渭河咸阳段河漫滩沉积状况野外调查和53个样品的粒度资料分析,研究了渭河咸阳段的洪水沉积物粒度特征,分析了粒度组成、粒度参数和粒度频率曲线等粒度特征资料.探讨了渭河咸阳段洪水变化和沉积环境.研究结果表明,渭河咸阳段河漫滩北堡子剖面近30 a来洪水沉积厚度为2.6m,主要粒度组成中砂粒级的含量最高,颗粒较粗,分选较差.根据粒度特征资料分析,渭河咸阳段河漫滩沉积物发育较好,变化明显,能够较清楚地指示渭河近30 a来发生的约13次洪水的变化.     

近120年来高陵渭河河漫滩沉积物磁化率指示的气候变化

根据史料记载以及高陵渭河河漫滩沉积物共110个样品磁化率、粒度成分的测定分析,研究了近120年来,该地区沉积物在0～4.0 m深度上磁化率变化特征。结果显示,高陵渭河河漫滩磁化率随深度具有高低变化节律,整个剖面分6个阶段,第1,3,5阶段频率磁化率值高,第2,4,6阶段频率磁化率值低;沉积物磁化率与粒度成分有较好的相关性,表现为频率磁化率值低,沉积物粒度成分细,反之则反。磁化率反映了沉积时期水动力强弱变化,第1,3,5阶段对应洪水规模大的时期,指示沉积时水位高,水量大;第2,4,6阶段对应洪水规模小的时期,指示沉积时水位低,水量小。洪水规模的变化间接反映了该地区近120年来气候的波动变化特征。     

陕北黄土洼淤地坝粗颗粒沉积与暴雨关系探究

对陕西省子洲县黄土洼天然淤地坝洪水沉积剖面进行系统的样品采集、粒度成分和137 Cs含量测定。利用137 Cs断代技术建立研究剖面的年代框架,从而将剖面中存在的粗颗粒沉积与研究区域1954年以来的暴雨资料进行对比分析。结果表明,137 Cs断代技术指示1954年洪水沉积位于剖面深290cm,137 Cs含量峰值指示了1964年的洪水沉积,70cm处的沉积层为1986的洪水沉积;依据137 Cs断代技术建立的地层年代框架,1954年至今剖面中存在20次明显的粗颗粒泥沙沉积层,其与研究流域日降雨量≥50mm的暴雨事件没有显著关系,而与日降雨量≥60mm的暴雨事件具有极好的对应关系,进而提出黄土洼淤地坝粗颗粒沉积层能够指示研究流域内日降雨量≥60mm的暴雨事件。本研究建立了利用粗颗粒泥沙沉积层指示日降雨量≥60mm的暴雨事件的方法,为反演黄土洼淤地坝近440年来日降雨量≥60mm的暴雨事件提供科学依据。     

泾河泾阳段高河漫滩沉积元素与化合物指示的洪水事件

根据泾阳泾河高漫滩沉积剖面中128个样品的元素、化合物含量与粒度分析,研究了泾阳泾河高漫滩剖面沉积特征与洪水变化.结果表明,元素Ma,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Ba,Rb,V和化合物Al2O3,Fe2O3,K2O含量在剖面各层中变化明显,分辨率高,能够清晰地指示洪水以及降水量的变化.JYa剖面分为18个沉积层,指示了18次大小不同的洪水和18个降水较多的年份.沉积物粒度细,元素Mn,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Rb,V和化合物Al2O3Fe2O2,K2O含量高,元素Ba含量低,指示沉积时洪水强度小,洪水水位低,降雨量少.沉积物粒度粗,元素Mn,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Rb,V和化合物Al2O3,Fe2O3,K2O含量低;元素Ba含量高,指示沉积时洪水强度大,洪水水位高,降雨量多.在这18次洪水事件中,在同一次洪水沉积层内形成了两个以上薄层的元素和化合物含量、粒度成分的微小变化,指示多数期次的洪水发生时期常有两个以上洪峰出现.泾阳泾河高漫滩第14,12,13,8,5,1层洪水沉积反映了泾河泾阳段全流域性的年降水量增加,且年降水量至少达到约800 mm.     

中全新世至西汉时期沁河下游环境变迁浅析

徐堡遗址是豫西北以及晋南地区十分重要的一处龙山时期(5000 4000aBP)城址.对沁河下游地区新石器遗址地貌分布规律、徐堡剖面粒度特征和历史时期沉积速率的研究表明:仰韶文化时期人类居住在青峰岭或者冲积平原的高黄土台地之上,仰韶文化(7 000-5 000 aBP)末期或者龙山文化早期沁河下切,才使得沁河两岸的冲积平原能适合龙山时期的人类在此生产生活.西周时期至西汉时期早期,徐堡剖面沉积稳定,并且据剖面粒度特征推测,徐堡遗址当时是一高河漫滩的地貌位置.西汉末期,徐堡遗址又一次经历了较大洪水的袭扰,洪水漫延超过徐堡城内地面的高度,遗址又再次被弃.西周至西汉时期,沉积速率约为0.1 cm/a,西汉时期沉积速率约为0.2 cm/a,宋代时期的沉积速率约为0.1 cm/a;西汉时期人口规模的扩大和经济活动的频繁以及农业技术的进步,造成黄河流域水土流失严重,徐堡剖面的沉积速率能够很好反映出当时的沉积过程以及沉积特征.     

泾河下游全新世古洪水滞流沉积物研究

通过对泾河流域广泛的野外考察,在泾河下游高陵县段发现了典型的全新世古洪水滞流沉积剖面,系统地进行采集样品和粒度成分、磁化率、烧失量、吸湿水含量等多指标分析。从沉积学角度将古洪水滞流沉积物与全新世风成黄土和土壤进行对比,证明了该剖面所夹古洪水滞流沉积物的性质为细砂质粉砂,属于河流洪水悬移质泥砂沉积物。根据地层结构及与流域内其它剖面的对比,结合OSL测年数据,确定泾河在全新世中期4200~4000 a B.P.发生了第1期古洪水事件,在全新世晚期3200~2800 a B.P.发生了第2期洪水事件。这些古洪水事件都发生在全球性气候突变转折时期,表明在这些时期气候极端恶化,变率增大,洪水和干旱事件皆有发生。该研究对于泾河防洪减灾、水资源开发利用,对于揭示水文系统对于全球变化的响应规律,具有重要的科学意义。     

汉江上游郧县辽瓦店全新世古洪水研究

以汉江上游谷地郧县辽瓦店全新世古洪水滞流沉积剖面为研究对象,对其进行了洪水沉积学和水文学研究,并对其粒度组成、磁化率、烧矢量等理化性质进行了测量。结果证明,辽瓦店(LWD)剖面中夹有典型的古洪水滞流沉积物(SWD),它记录了一次特大洪水事件。利用地层学方法确定该次洪水事件发生在AD100-300之间(东汉-魏晋时代之间)。根据沉积学和水文学原理恢复了古洪水的洪峰水位在159.80m,以此计算出洪峰流量为65 420m3/s。根据2011年9月19日汉江洪水洪峰水位痕迹高程并利用相同方法反推洪水流量,所获流量数据与实测数据误差小于1%。     

西安草滩渭河古河漫滩沉积与洪水变化

根据野外调查、历史文献记录和106个样品的粒度分析,对草滩渭河沉积剖面的洪水变化进行了研究。结果表明,渭河300年来洪水沉积分层明显,对洪水的发生和短期降水量变化反映清楚,分辨率高,能够作为很好地指示洪水和降水量变化的指标。CT剖面厚度约4.5 m,为古洪水沉积层,剖面随深度变化具有明显的粗细变化节律。共分为21个沉积层,指示了21次较大规模的洪水。CT剖面反映的21个阶段的洪水深度和规模由大到小的变化顺序为:第13阶段>第5阶段>第17阶段>第14阶段>第12阶段>第6阶段>第2阶段>第1阶段>第18阶段>第4阶段>第3阶段>第10阶段>第11阶段>第8阶段>第21阶段>第9阶段>第15阶段>第20阶段>第19阶段>第16阶段>第7阶段,其中第13,5,17,14,12,6,2,1阶段为特大洪水阶段,第18,4,3,10,11,8,21,9,15,20,19,16,7阶段为大洪水阶段。CT剖面粒度成分显著大于120年来的洪水沉积,反映了草滩剖面洪水发生时,水动力强,流量大,指示当时降水量应当较多。西安草滩CT剖面第1,2,5,6,12,13,14,17层沉积时,高出河床之上的洪水深度大于6.5 m,其余15个阶段的洪水深度等于或小于6.5 m。     

1953-2010年黄土洼天然淤地坝内洪水沉积物粒度旋回特征

利用¹³⁷Cs断代技术进行沉积物的测年,结合1953年以来的降雨资料,对黄土洼天然聚湫坝淤地的水成沉积物粒度旋回特征进行了分析。结果表明,坝淤地4 m沉积物是在近百年内形成的,物源比较单一,主要为洪水沉积物;降雨是影响沉积物粒度的主要因素;淤地坝内洪水沉积物粒度以粗粉砂为主,中砂含量很少,没有粗砂;沉积物剖面具有良好的沉积层理,剖面粒度旋回至少记录了42次较大的洪水事件,不同期次洪水沉积物之间粒度变化明显,反映了该区近百年内年流域侵蚀和降水量的变化。     

应用洪水过程线实现坝系调洪演算

淤地坝前期规划设计的合理性，直接关系到工程建设的规模与投资效果，关系着坝系后期运行、管护及受益问题。本文探讨了利用入库洪水过程线，结合列表试算法进行调洪的方法，可以更准确、更科学地确定坝高与溢洪道尺寸，更好地解决兴利与除害之间的矛盾。     

新疆融雪洪水特征分析及防洪措施研究

对新疆融雪洪水的特征及其形成原因进行了详细的分析,由于融雪洪水的形成机理、发生发展过程不同于其他类型洪水,融雪洪水具有其独自特点,主要表现在：①洪水出现时间相对集中,规律性强;②洪水持续时间长,洪峰宽缓;③洪水量级多变,相差极大;④昼夜变化明显;而积雪深度、热力条件、降水状况等对其产生直接影响,是影响洪水形成的主要因子。文章还据此提出了相应的防洪措施,对新疆融雪洪水的防治以及干旱区水资源的可持续利用有重要意义。     

2003年渭河下游洪灾分析及防洪对策

 2003年渭河下游洪灾是渭河上中游地区生态恶化、水土流失严重,入渭泥沙增多、泥沙大量淤积在下游河道,抬高下游河床,南山支流堤防质量差和排洪通道不畅等因素所致。渭河下游防洪存在着泥沙大量淤积、河势不稳多变、南山支流堤防标准低、水患威胁日益严重等问题,渭河防洪对策是在渭河全流域开展水土流失综合治理和加高加固防洪大堤和南山支流堤防、加强河道整治工程等措施。     

川滇地区主汛期暴雨洪水灾害风险评价

[目的]对川滇地区主汛期暴雨洪水灾害风险等级分布及特征进行研究,以期为区域暴雨洪水灾害的防御提供理论参考。[方法]采用反距离加权空间插值(IDW),自然灾害风险指数等方法。[结果]暴雨洪水灾害的高、较高风险区主要集中在川东盆地和云南省南部边缘地区;中度风险区主要分布在川西南山地和云南省的大部分地区;较低灾害风险区零星分布在滇东高原、滇西北地区和川西高原东北部等地;低风险区主要位于川西高原地区。[结论]大气环流、降水量、地形地貌、河网水系是影响川滇地区主汛期暴雨洪水灾害的主要因素,人类活动对区域下垫面性质的改变,是加剧暴雨洪水灾害的触动因素。     

洪水对生态环境的影响

洪水不仅给人类社会造成直接经济损失，而且破坏生态平衡，对生态环境产生严重的影响。洪水对下垫面、水环境以及野生动植物的影响启发人类要保护和维持生态平衡，合理利用水土资源，使自然与人类和谐共处。     

湖北长江特大洪水防御对策研究

通过总结湖北省1998年长江防洪基本特点,分析了湖北长江防洪存在的主要问题和症结,一是防洪标准低,二是江湖关系恶化,三是堤防自身存在薄弱环节,四是分蓄洪区运用难。从而有针对性地提出了加高加固堤防、扩大河道行洪能力、建设蓄滞洪区安全设施、主要支流上兴建控制性水库、实施平垸行洪、退田还湖以及提高非工程措施防洪水平等防御特大洪水的综合性对策,并对三峡工程建成后的长江防洪作了展望。     

坝系工程除险加固时防洪标准和洪水组合问题探讨

淤地坝是黄土高原水土流失地区控制沟道侵蚀的一项重要工程措施,在山西已有400多年的建设历史。新中国成立后,淤地坝建设大体经历了集体组织建设(1985年以前)、骨干坝试点建设(1986—2002年)、沟道坝系工程建设(2003—2014年)和巩固提高除险加固(2015年至今)4个阶段。如何搞好淤地坝坝系工程除险加固和安全运用,就坝系工程除险加固初步设计中的防洪标准和洪水组合问题进行了探讨,并以临县万安沟小流域坝系工程为例,对坝系工程防洪标准和洪水组合进行了分析。     

泾河中游现代洪水痕迹调查对实测洪水的校核

通过对泾河流域实地调查,在泾河中游景村水文站上下游发现了3处非常明显的4次洪水痕迹.结合实地走访,资料查阅等,准确确定了4次洪痕的对应年代,并通过弯道超高水位的计算,以及水位一流量关系和比降法模型模拟,推算出了这4次洪痕对应的流量,与实测洪水资料相比较,流量基本接近,误差分别在1.42%～4021%和~2.13%～3.16%之间.研究表明,为了提高水文测量的精度,可以借助河岸遗留的洪水痕迹校核实测洪峰流量,同时也可为历史洪水调查和缺乏水文观测站数据的流域以洪痕推算特大洪峰流量提供科学的依据.     

河北省低山片麻岩区洪水发生规律及防洪减灾技术

采用室内试验观测与野外观测相结合的方法研究了河北省片麻岩低山区坡面产流规律和水土流失规律 ;在中心试验区根据不同立地条件 ,建立不同的防洪减灾模式 ,观测其防洪减灾效益 ,建立了较为完善的低山片麻岩区防洪减灾技术体系     

韭园沟流域的洪水资源化研究

洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。我国西北地区水资源短缺,年降雨主要集中在汛期,洪水资源化能缓解此区水资源尖锐供需矛盾.地处我国西北部的韭园沟流域经过50 a洪水资源化的实践,取得了较好效果,洪水资源化程度达到24.2%.文中总结了韭园沟流域洪水资源化的技术要点和实施措施。