关中地区塿土诊断层的形成过程及意义探讨

 【目的】通过对关中地区塿土剖面的多角度剖析,试图阐明此类土壤诊断层的形成过程及意义。【方法】根据野外考察和室内试验资料,对土壤剖面从诊断层划分、微形态特征、剖面构造空间变异、成土年龄等方面进行了综合分析和对比。【结果】Bt层形成于8 500～3 100 aB.P.,BC层在3 100～2 000 aB.P.,Ap层在2 000～0 aB.P.;BC层在理化性质、结构构造、微形态等方面与马兰黄土十分相似,而与Ap层和Bt层有显著的差异,Ap层与马兰黄土的相似性系数R1在0.8105～0.8951,Bt层的R1为0.6718,而BC层的R1在0.9051～0.9352。【结论】塿土具有Ap1-Ap2-Bc-Bt-Bk-C剖面构造,复合剖面的形成主要是由于环境变化引起成土强度发生变化的结果;Ap层是2 000 a以来人类施加土粪、农业耕作和粉尘堆积同时作用的综合产物,其特征主要受到人类活动强度和方式的控制,Bc层是3 100～2 000 aB.P.期间风尘自然堆积的产物,成土强度较弱;Bt是全新世大暖期的自然产物。     

豫中黄土地区全新世土壤剖面成壤环境变化研究

通过对河南新郑黄土-土壤剖面的野外考察及室内的磁化率、烧失量、碳酸钙及粒度分析研究,认为:豫西山地山前丘陵台地的完整黄土-土壤剖面,是在气候波动变化的条件下形成的。全新世气候的变化,导致了以风尘堆积为主的成黄土期与以风化成壤作用为主的成壤期互相更迭。在全新世早期,风尘堆积旺盛,形成了过渡性黄土层(Lt),在8500aB.P.～3100aB.P.的全新世大暖期,发育了浊红棕色古土壤(S0)。这一时期降水丰沛,土壤水分充足,导致了古土壤层(S0)及其以下的过渡层(Lt)、马兰黄土层(L1)顶部都受到了明显的淋溶作用影响,而完全脱钙。3100a B.P.之后,气候恶化,沙尘暴活动显著增强,加之黄河下游人类活动影响不断加剧,黄泛平原风沙活动十分强烈,风尘堆积形成了沙质黄土(L0)。1500aB.P.以来,近代黄土持续堆积,由于气候的转暖与人类农业耕作影响在持续堆积的近代黄土L0表层形成了现代土壤(TS)。     

陕南汉江上游历史洪水灾害与气候变化

根据陕南汉江上游历史时期以来的洪水灾害史料和水文站记录,统计分析了189BC-2008AD近2200年间的洪水发生频率,并对此时间段内气候变化进行分析。结果表明:清后期到现代,是汉江上游洪水发生频率最高的时期,洪水发生频率为18.94次/50a;其次是明末至清前中期和唐末期,洪水发生频率分别为6.5次/50a和6次/50a;再次是西汉初、北宋中期至南宋前中期、明代,是3次/50a左右的频率。洪灾的出现往往与气候的异常波动有密切关系,历史时期,汉江上游的洪水在气候冷暖交替变化时期较为频繁,气候平稳期出现频率较低。     

HEC-RAS模型在汉江上游洪水演进和流量重建中的应用

【目的】研究HEC-RAS模型在汉江上游洪水演进和流量重建中的应用效果。【方法】通过对汉江上游安康至白河段的实地考察,基于数字流域平台及HEC-RAS模型对2010年"7·18"、2011年"9·19"2场洪水进行了演进模拟,并结合ArcGIS重现了2场洪水的淹没范围和水深。运用HEC-RAS模型对考察发现的5次洪痕进行洪峰流量的重建,与利用比降面积法的重建结果进行比对,并利用实测数据对重建结果进行了验证。【结果】模型的率定、2场洪水水位与流量等指标的模拟系列和实测系列的纳什效率系数(NSE)及确定性系数(R2)均大于0.91;此外,基于HEC-RAS模型重现的淹没区域与实地调查所得结果吻合度较好,且根据洪痕重建的洪峰流量误差为0.12%~2.88%,重建精度较高,优于比降面积法。【结论】HEC-RAS模型可用于汉江上游洪水的演进模拟和洪峰流量的重建,可视化的淹没范围、水深等成果可为安康市洪灾风险评价提供基础数据。     

关中东部全新世黄土——古土壤序列微量元素分布特征及意义

X-荧光光谱仪、磁化率仪和激光粒度仪对尧禾村(YHC)全新世黄土-古土壤序列的微量元素、磁化率、粘粒(<5μm)含量进行了测量。将磁化率曲线、粘粒曲线、Rb/Sr变化曲线和Ba/Sr变化曲线进行了对比分析发现:YHC剖面的磁化率曲线、粘粒曲线、Rb/Sr曲线和Ba/Sr曲线具有高度的同步同向变化趋势,可很好的指示研究区域内全新世的气候变化。而元素的含量变化是该区域气候变化的结果,其中Pb元素在黄土中的含量明显高于古土壤层,属于淋失性元素。Mn、Cr、Cu、Zn、Co、Ti元素在古土壤含量高于黄土层,属于富集性元素。     

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。