黄河源同德盆地刺状水系初步研究

在野外调查、实地测量和DEM特征统计的基础上,从形态特征、发育环境和形成机制三个方面介绍了青海黄河源同德盆地出现的一种独特水系,它是在广泛覆盖厚层河相沉积物和风成黄土的平缓宽谷上,由干流下切带动支流溯源冲刷逐渐形成的一系列近平行排列的细短支流,以非对称方式近直角入汇深切干流的水系格局,因支流形似针刺,称之为刺状水系。刺状支流、简单的河道等级结构以及干支流非同期发育都是刺状水系区别于其它水系的显著特征。初步认为刺状水系的发育有两个基本条件,一是有覆盖厚层黄土和河相沉积物的平坦宽谷,二是由干流深切引发的大规模溯源侵蚀。由于历史上青藏高原的不均匀抬升,古同德地区成为沉积盆地,接受了大量的河相沉积和风成黄土。然而,随着共和运动以来青藏高原的不断隆升,古黄河切穿龙羊峡,与盆地内的古水系连通,沉积区转变为易侵蚀区,河流快速下切,支流广泛发育,逐渐形成现今的刺状水系。     

西拉木伦河流域地表沉积物粒度、化学元素分布特征

通过对内蒙古西拉木伦河流域沉积物的采样分析,结果表明:西拉木伦河地表沉积物的粒度组成以63~250μm粒径为主,粒度特征表现出一定的风成特点;化学组成以Si、Al为主,与上陆壳平均化学组成相比,除Si O_2、Co、As Ni、Ba、Ce等元素外,均处于不同程度的亏损;不同河段沉积物粒度参数、化学元素的分布具有一定相似性,且化学元素含量之间存在高度的相关性,均表明其具有相似的的物源;不同河段A-CN-K图解及CIA(化学蚀变指数)揭示了西拉木伦河不同河段地表物质化学风化程度均较低,处于较弱的去Na、Ca阶段。不同河段化学风化程度差异与其局地气候及地貌格局息息相关;不同地貌单元沉积物粒度组成、地球化学过程的递变规律与距河道远近、地貌、植被等因素有关;西拉木伦河平均粒径与一些元素的相关性,说明粒度和化学元素之间存在一定关系。总之,在不同空间尺度上,西拉木伦河地表沉积物理化特征的分异实质上反映了风动力和水动力的差异性分选。该研究对于构建风水两相沉积物综合判别指标等问题有着重要的意义。     

河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物粒度特征分析

对河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物样品采用MS-2000型激光粒度分析仪进行测试和系统的粒度分析,研究结果表明:沉积物总体形成于水动力平稳低能的河湖相沉积环境。与典型的古洪水平流沉积物粒度特征进行对比,显示具有古洪水平流沉积特征。物质来源主要是以洪水为介质动力的河流冲积物(或洪积物),沉积物组成总体以粉砂为主,主要由悬移质构成,沉积物分选较好,粒度分布多为单峰型。其次是以地表径流为介质动力的陆源碎屑物质,由于短距离搬运,造成沉积物分选较差,跃移组分较多,粒度分布多为双峰型。纵向上沉积物平均粒径与<32μm细颗粒级百分含量呈同步正相变化,其大小主要受<4μm的粘土含量变化所控制。     

雅鲁藏布江河谷沙丘沉积物粒度特征及其环境指示

雅鲁藏布江(雅江)河谷是青藏高原南部风成沉积物的典型分布区。通过对雅江河谷的沙丘表层沉积物进行系统采样,分析了沉积物粒度特征及其空间分异规律,以期揭示河谷风沙沉积环境。结果表明:1)沙丘沉积物粒度以细砂和中砂组分为主,其次为极细砂、黏土-中粉砂、粗砂和粗粉砂组分。分选较差至中等,偏度为正偏至极正偏,峰态介于正态至很尖锐。2)沙丘沉积物粒度组成及参数在流域尺度上并无统一的空间变化规律,但在雅江上游和中游存在明显区域差异。风沙过程是造成这种区域变化的主要原因,水沙过程并不是影响雅江河谷沙丘粒度变化的主要原因。3)雅江河谷沙丘沉积物具有相似的搬运方式和沉积环境,主要由跃移质和蠕移质组成,悬移组分含量低,沉积环境主要为河流沉积和湖泊沉积,共同指示河岸和河漫滩沉积物是雅江风成沙丘的主要物质来源。     

新疆博斯腾湖表层沉积物粒度空间分布特征

结合数理统计学方法,通过对新疆博斯腾湖表层沉积物的粒度组成、粒度参数、粒度频率曲线等粒度特征的分析,探讨湖泊表层沉积物的粒度空间特征及其影响因素。结果表明:在博斯腾湖表层沉积物粒度组分中,细粉沙质(4~16μm)组分为优势粒级,含量为19.2%~62.1%,平均值为40.1%。粒度组成空间特征总体表现为:以湖泊西北角为中心的环状分布,表明受清水河、黄水沟等的影响以及顺反时针环流的影响,由西北部向西南部和东南部延伸,细颗粒组分含量逐渐增加,粗颗粒组分含量逐渐减少,南岸堆积大量黏土组分。沉积物样品可分为两类,指示不同湖区的沉积环境:(1)开阔湖区:沉积物粒度频率曲线虽以多峰为主,但是形状大体一致,存在显著的众数粒径为6~20μm的主峰,在500μm和1μm左右各有一个低峰,为负偏态,表明沉积物处于悬移搬运作用为主的静水低能沉积环境;(2)河口区:沉积物粒度频率曲线为多峰型,表现为众数粒径为70~100μm的主峰,部分还存在2~10μm的次峰,以及在500μm和1μm左右各有一个低峰,表明此区处于滨岸湖浪和河流混合作用的高能沉积环境。通过分析粒度特征的空间分布,揭示不同湖区的现代沉积环境和水动力条件的差异,为进一步研究湖泊污染物输入、扩散等反映现代生态环境的研究提供科学参考。     

半干旱区沼泽沉积物粒度特征及环境意义

以半干旱区无尾河下游漫流区的向海沼泽为研究对象 ,通过对沼泽垂直剖面的精细采样 ,将放射性核素精确计年与沉积物粒度研究相结合 ,进行高分辨率剖析。结果表明 ,沼泽垂直剖面颗粒的基本构成以粉砂和砂为主 ,沉积环境变化频繁。流水作用以河流为主 ,并有受洪水影响的痕迹。部分层位的风成作用明显是那个时代干旱的标志。沙丘风蚀与风的搬运作用 ,局部改变了沼泽区域上沉积物的组成 ,使之粗化 ,是沼泽退化的诱因之一。向海沼泽沉积物颗粒表现出来的韵律性准周期变化特征 ,揭示了流域气候“干—湿”的周期性演替。     

关中地区主要河流丰枯变化特征分析

为了揭示关中地区主要河流天然径流系列丰枯状态及其变化规律,研究结合游程理论、Markov过程和时间序列方法,对关中地区渭河干流及其十余条重要支流的丰枯变化进行了系统分析。结果表明:偏枯状态是关中地区河流的主要状态,大多数河流的单独丰水概率要比单独枯水概率大,而多年连续枯水游程概率大于连续丰水概率,即关中河流较易发生单独丰水年和连续干旱年。这些表明关中地区河流的径流变化大,旱涝并存且干旱缺水问题相对突出。     

关中盆地黄土剖面古洪水平流沉积物鉴别研究

古洪水水文学是环境变迁一个重要研究方向。鉴别古洪水沉积物则是古洪水水文学研究中最基本的任务。本文通过对关中盆地西部地区漆水河流域深入调查,在渭河北侧支流漆水河中游河谷,发现具有典型的古洪水平流沉积夹层的全新世黄土古土壤剖面。利用地貌学和第四纪地质学、沉积学,进而通过磁化率、粒度分析深入揭示了古洪水沉积物与风成黄土堆积物之间的主要区别。     

黄河柳林段全新世古洪水滞流沉积物研究

通过野外观察研究,在黄河晋陕峡谷段柳林县三川河支流沟口内,发现了疑似全新世黄河古洪水滞流沉积层剖面。根据磁化率、烧失量、CaCO3、粒度成分测定的实验结果可知,四层沉积物磁化率、烧失量较低,CaCO3含量较高;结合野外观测、粒度特征分析、C~M图和粒度分布频率曲线,表明四层河流沉积物具有典型的古洪水滞流沉积层（SWD）特征。通过地层分析和OSL测年,证明在距今3 200~2 900年前,黄河晋陕峡谷经历了一个洪水期,发生了多次大洪水事件,此时正值我国历史的商末-西周初期,造成了社会动荡和历史转折。该研究结果揭示了古洪水SWD的基本特征,为晋陕峡谷特大古洪水事件洪峰水位和流量的恢复,黄河水资源开发、防洪减灾和水土保持都奠定了科学基础,对揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律有着非常重要的科学意义。     

艾比湖湿地土壤粒度特征分析

为了探明阿拉山口大风对地表土壤粒度分布的影响,本文选取阿拉山口风向影响下的阿拉山口地区（A区域）,博河、精河下游河岸带（B区域）,阿奇克苏河下游河岸带（C区域）作为研究区,三个区域的表层土壤作为研究对象,以艾比湖湿地表层土壤粒度测试实验为基础,分析土壤粒度及空间分布的特征。平均粒径结果表明：阿拉山口区、博河,精河下游河岸带、阿奇克苏河下游河岸带粒径分别为101．49μm、77．54μm、49．82μm;偏度特征为：三个区域的偏度均值结果显示为正偏态,分别为为4．01（阿拉山口区域）、3．71（博、精河区域）、2．77（阿其克苏河区域）。土壤质地分级结果为：阿拉山口区土壤质地以粗砂为主,博河,精河下游河岸带以沙砾和粉砂为主,阿奇克苏河下游河岸带以粉砂为主。上述结果定量地揭示了阿拉山口常年的风力侵蚀作用及其人类活动对该区域表层土壤粒度的影响。