皇甫川流域治理前后洪水动量变化及其冲淤特征分析

皇甫川流域1979年以前水土保持治理断断续续,治理面积也比较小,1980年以后水土保持治理得到了稳步发展,1997年各种水土保持治理面积近9万hm2.水土保持治理对皇甫川流域的洪水特性及其冲淤特征等生态环境问题产生了一定的影响,主要表现在:治理后不可利用流量的天数越来越多,洪水的含沙量降低,流速增大,流量增大,动量增大以及洪水单位动量冲刷厚度减小,而单位动量淤积厚度增大等.这些问题的形成原因有待今后进一步研究.     

皇甫川流域综合治理对河道冲淤变化影响的研究

皇甫川系黄河的一条多泥沙河流,至1997年底流域治理度达28.2％。水土保持综合治理对削减中小洪水水流动量的作用明显,河流中的中粗粒径泥沙所占比重变小,细粒径泥沙所占比重增大。减水幅度与减沙幅度不同,河道断面未发生大的调整。水土保持蓄水拦沙和减轻黄河泥沙淤积的作用,为深化流域综合治理提供了理论依据。     

皇甫川流域水土保持措施对洪水影响的初步分析

通过对治理前、后洪水平均过程线及其特征量的对比分析可知,尽管治理后的过程平均降水量稍大于治理前,但其洪峰流量和洪量呈减小趋势,沙量较治理前减小20%以上,且呈现出涨势减缓、退水变慢的特点;降雨与洪峰流量、沙量相互关系及其变化分析结果表明,发生中小洪水或较大洪水时,现状水保措施有一定的削峰减沙作用,若遇大洪水,则可能因部分库、坝(塘)工程水毁而加大洪峰流量,使沙量增加.     

黄河中游秃尾河流域治理对河道冲淤演变影响

依据实测资料,分析了黄河中游秃尾河流域治理对河道中淤演变影响的机理,初步探讨了流域治理后河道中淤演变与减沙系数及减水系数的关系,研究表明,流域治理对河道冲淤演变的影响程度和效应与减沙减水比有关,从秃尾河流域在分析时段的平均值看,当减沙减水比在２．５左右时,可保持河道冲淤相对平衡,就增大河流水力强度,减少河道淤积而言,秃尾河流域治理对减少坡面产沙作用不大。     

皇甫川流域水沙变化特点及其趋势分析

以地处多沙粗沙区的皇甫川流域为例,采用实测资料,对其水沙量进行了统计分析.采用滑动平均法,Mann-Kendall非参数秩次相关检验法.对控制站皇甫站水沙变化趋势进行了研究.结果表明:在一定显著性水平下,皇甫川流域径流与泥沙在多年变化中均呈明显下降趋势.最后,针对影响水沙变化的降水与人类活动因素,应用不同时段的雨-水-沙关系,结合双累积曲线的变化过程,定量计算了不同时段的水沙衰减量以及由于雨水衰减影响和水土保持影响的减沙量所占比重.     

皇甫川流域水沙变化原因分析

皇甫川流域系黄河中游地区一条多沙粗沙支流。据采用水保法分析计算 ,80、90年代流域水保措施年均拦蓄水量分别为 2 842 5、5 2 49 2万m3 ,年减水效率分别为 18 3 1%、3 4 87%;年均减沙量分别为 849 6、1611 5万t ,减沙效率分别为 16 63 %、3 6 5 7%。水文法计算结果是 :80、90年代实测减水分别为 490 6 0、7778 0万m3 ,其中降雨变化减少分别占 5 1 6%、40 7%;实测减沙分别为 2 0 65 7、3 5 3 1 6万t ,其中降雨变化减少分别占 3 1 0 %、46 0 %     

皇甫川流域近期水土保持措施减沙效益分析

利用皇甫川流域降雨量、水土保持措施数量以及皇甫川把口站年径流量和年输沙量资料,采用水文分析法及水土保持分析法计算近期(1997—2006年)流域水土保持措施的减沙效益。计算结果表明,皇甫川流域1997—2006年水土保持措施年均减沙量为657.9万t,经与前期研究成果对比分析,论证了水土保持分析法计算结果的合理性。同时,对减沙效益计算方法进行了评价,分析了目前水文分析法存在的理论缺陷,并建议改进其计算方法。     

皇甫川流域降水和人类活动对水沙变化的定量分析

采用线性趋势法、非参数Mann-Kendall趋势检验法、累积距平法及径流历时曲线法分析皇甫川流域1955-2010年水沙变化特征,通过水文分析法定量评价降水和人类活动对水沙变化的贡献率.结果表明:皇甫川流域径流量和输沙量均呈急剧减少趋势,尤其在20世纪80年代之后,减少更加显著,近10年(2000-2010)的平均径流量与输沙量相当于1950-1959年的约20％;皇甫站径流量和输沙量均在1979年发生突变;在变化期1980-2010年,人类活动对流域水沙变化的贡献占主导因素,约为70％,而降水所占比例为30％左右;自20世纪80年代始,大规模的水土保持措施(如退耕还林(草)、梯田建设、水库淤地坝等工程)等人类活动是流域水沙锐减的主要影响因素.     

皇甫种流域水沙变化原因分析

皇甫川流域系黄河中游地区一条多沙粗沙支流。据采用水保法分析计算,８０、９０年代流域水保措施年均拦蓄水量分别为２８４２．５、５２４９．２万ｍ＾３,年减水效率分别为１８．３１％、３４．８７％;年均减沙量分别为８４９．６、１６１１．５万ｔ,减沙效率分别为１６．６３％、３６．５７％。水文法计算结果是：８０、９０年代实测减水分别为４９０６．０、７７７８．０万ｍ＾３,其中降雨变化减少分别为５１．６％、４０．７     

皇甫川流域水土保持环境效应分析——兼议对三门峡库区和下游河道淤积的影响

皇甫川流域是黄河中游主要的多沙粗沙区。对皇甫川流域水土保持环境效应的主要指标——水土保持措施蓄水减沙效益及其对三门峡库区和下游河道淤积的影响诸方面进行了深入分析和研究，可供黄河中游水土保持生态建设规划参考。     

降雨量和水土保持对皇甫川输沙量变化的贡献率分析

为探究黄河支流输沙量减少与流域内降雨量变化及水土保持措施的定量关系。以黄河中游皇甫川流域为研究区域,基于1960—2015年准格尔气象站日降水量、皇甫水文站年径流量和年输沙量数据,分析对皇甫川流域年径流量与年输沙量有影响的降雨量参数。通过双累积曲线法和突变点检验法确定输沙量变化的3个典型时期：Per1(1960—1986年)、Per2(1987—1999年)和Per3(2000—2015年);计算了降雨量变化、植被恢复和工程措施对该流域不同时期输沙量变化的贡献率。结果表明：(1)1960—2015年皇甫川流域降雨强度超过25 mm/d的降雨减少,径流量和输沙量呈显著减少趋势(M—K检验Z<0,p<0.01);(2)因水土保持引起流域下垫面条件的改变,当Per3与Per1时期中有相似降雨量的年份,Per3时期这些年份的输沙量比Per1时期显著减少,减小范围为50.2%～98.6%;(3)1987—1999年植被恢复和工程措施的减沙贡献率分别为73.0%和38.4%,2000—2015年降雨量变化、植被恢复和工程措施的减沙贡献率分别为11.5%,69.8%和18.7%。研究结果...     

流域侵蚀产沙模拟与泥沙冲淤变化研究

针对流域侵蚀泥沙计算问题,开展了基于流域泥沙库的流域侵蚀产沙模拟及泥沙冲淤变化研究。计算中考虑了河道塘库淤积作用的影响,分析了影响流域侵蚀和泥沙输移的主要因子,结合通用土壤流失方程并考虑流域泥沙输移,构建了流域侵蚀产沙模型。模型通过魏城河流域模拟验证取得了良好的效果。     

罗玉沟流域典型暴雨洪水及其产沙特性

以罗玉沟流域实测水文泥沙数据和洪水调查资料为基础,分析几场造成极强烈侵蚀的典型特大暴雨的雨、洪、沙特性。结果表明：典型暴雨面雨量离差系数为0．15—0．74,不均匀系数为0．37—0．90,极端降雨比值系数为1．3-188．8,暴雨中心最大10min、最大30min和最大60min降雨量分别占次降雨总量的19％-29％、35％-73％和60％-100％;次暴雨洪量超过年径流量的30％,径流系数0．20—0．49,洪峰流量模数为4．07—9．34m^3／（s·km^2）,洪水总历时6—96h,上涨历时15—80min;次洪输沙量超过年输沙量的60％,次洪输沙模数为0．71-1．40万m^3／km^2,最大含沙量高达774kg／m^3,且沙峰多超前于洪峰10—20min,沙量过程线的消退明显滞后于流量过程线,最大含沙量出现时的流量较最大流量偏小40％-50％;历次暴雨的雨、洪、沙特性差异主要受暴雨时空分布特征和下垫面条件控制,水土保持措施具有明显的滞洪减沙效应。     

河道冲淤调整对窟野河产沙量影响初步分析

实测资料表明窟野河流域神木—温家川区间输沙模数异常偏大,通过对该区间泥沙冲淤调整特点的分析和洪水期河道冲刷增加沙量的计算,阐明了河道冲淤调整对窟野河产沙量的影响,并提出了水土保持综合治理建议,以期为预测黄河来沙量及流域水土保持提供支持。     

2007-2017年府谷-龙门段河道冲淤特征及其动力机制

[目的]河道演变是水流、泥沙与河床边界相互作用的结果,对水利工程的安全、洪涝灾害的防控有显著的影响。黄河中游府谷—龙门段位于晋陕峡谷地带,以黄土高原沟壑侵蚀地貌为主,流经的黄土高原地区是黄河泥沙的主要来源,因此研究该河段的河道冲淤特征及影响因素对控制黄河中游水土流失有重要意义。[方法]基于府谷、吴堡、龙门3个典型水文站径流泥沙及河道断面数据,分析了2007—2017年府谷—龙门段河道冲淤特征及相关影响因素。[结果](1)近11年来府谷—龙门段河道整体表现为冲刷,其中府谷—吴堡段表现为河道冲刷量逐渐减小,吴堡—龙门段表现为河道冲刷逐年加剧。(2)府谷—吴堡段呈水减沙增的趋势,吴堡—龙门段整体表现为水多沙少,两河段河道冲淤量与水流含沙量变化同步。(3)府谷—吴堡段悬移质泥沙中值粒径呈增加趋势,河道冲刷变缓;吴堡—龙门段悬移质泥沙中值粒径呈减小趋势,加剧河道侵蚀。(4)府谷站入黄泥沙量增加,河道侵蚀力降低,河道冲刷变缓;吴堡站入黄泥沙量减少,河道侵蚀力增强,河道处于冲刷的状态。[结论]径流泥沙的变化在很大程度上影响了府谷—龙门段河道冲淤。在生态环境有所改善的背景下,研究该河段河道冲淤特征及动...     

朱溪流域水土流失治理序列芒萁叶片叶绿素的变化分析

芒萁是南方红壤区水土流失治理的先锋植物,但其叶片叶绿素含量的作用尚未明晰。以南方红壤区典型流域朱溪流域为研究区,选择4个不同水土流失治理年限样地和2个对照样地以形成水土流失治理序列。通过调查、测定芒萁生长环境和叶片叶绿素含量,分析叶片叶绿素含量在水土流失不同治理年限的变化,揭示其在芒萁抵抗环境胁迫时的表现方式。结果表明:沿治理序列,土壤全碳、全氮和全磷含量均趋于增加且总体上未治理对照地最低,植被郁闭度增加且总体上治理36年样地和风水林对照地相对较高,而芒萁叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b和总叶绿素含量均呈上升趋势,总体上上述数值在未治理对照地与治理6年样地和治理12年样地均无显著差异,治理36年样地和风水林对照地相对较高。综上,水土流失治理初期土壤养分未对芒萁产生严重胁迫,提高叶绿素含量和改善叶绿素比例结构是芒萁抵御水土流失治理后期遮阴胁迫的重要方式之一。