GIS支持下的黄河口近期淤,蚀动态研究

以遥感和地理信息系统（ＧＩＳ）技术研究了黄河口１９８６年５月至１９９６年１０月淤积与侵蚀面积的变化及其空间动态,结果显示：黄河口１９９０年１月以前淤积为主,而１９９０年１月以后则以侵蚀为主,河口向渤海推进的速率也呈明显降低的趋势,侵蚀主要发生于河口北部和西南部,淤积的主要部位是河口嘴部及其南部。     

近60年黄河水沙变化过程及其对三角洲的影响

为了了解黄河水沙变化过程及其对三角洲的影响,本文运用统计学方法对利津站1950-2007年的水沙数据以及流域人类活动引起的减水减沙数据进行了分析,结果表明:1950-2007年黄河人海水沙量明显减少,且年际波动比较剧烈.人类活动的影响是人海水沙量减少的主要原因.1950.2005年,水土保持年均减水减沙量分别为20.2亿m3和3.41亿t;工农业年均引水引沙量分别为251.64亿m3和2.42亿t;干流库区拦沙量,三门峡水库1960-2007年年均淤积1.45亿m3,小浪底水库1997-2007年年均淤积2.398亿m3.相比于花园口站的水沙量,下游河道以淤积为主,人海水沙量减少;以冲刷为主,人海水沙毋增加.当不同时期人海总水沙量比为0.0257 t/m3左右时,河口附近岸线延伸,三角洲面积增加.但近来年入海水沙量的急剧减少,特别是黄河口清8出汉以后,整个黄河三角洲由淤积转变为侵蚀,冲淤状态发生逆转的时间约在1997年.     

废黄河三角洲的演变*

本文主要根据历史文献,论述1194～1855年的古黄河口泥沙堆积形式、速率及其沉积特点,并探讨了废黄河三角洲形成机理和类型,以及尾闾变迁对下游河道的影响。认为在黄河南流夺准入黄海过程中,河口和三角洲发育具有明显的阶段性;前、后两期形成不同类型的三角洲,前期为径流一潮汐型,后期转化为径流一波浪型;后期河口迅速延伸,河口基准面相对抬升所引起的溯源淤积可达河南境内。     

黄河海港动力地貌条件的初步探讨

在黄河海港选址及未来预测中,作者通过海岸动力、悬沙分布、粒度特征、地形对比研究法等分析,获得了黄河口迁离黄河海港附近8年后的海底蚀淤厚度、侵蚀与淤积速率、净余侵蚀总重量、泥沙活动带的活动规律与海岸剖面塑造及其演变的关系,从而为黄河海港的设置与工程布局提供了科学依据。     

论华北地区河口衰亡

河口衰亡是指河口空间形态、河口作用过程及河口功能的衰亡。河口衰亡的主导诱因是人类对河流所实施的水利工程活动。河口衰亡将引起海岸侵蚀、河口淤积、河口环境退化等一系列问题。     

近20年辽河三角洲地貌演化

运用钻探和浅地层探测等最新调查成果,对近20年的辽河三角洲潮流沉积进行了研究.根据不同时期水深地形和卫星影像资料对比分析了现代辽河三角洲潮流地貌变化.现代辽河三角洲的沉积主体位于双台子河口.研究区10 m深度内的地层主要包括:潮滩相、潮道相和浅海相沉积,其下为古三角洲相.潮滩相沉积物以砂和粉砂为主,分选中等,跳跃和悬浮组分各占50%左右:浅海相和潮道相沉积物主要为软弱的粘土质粉砂和粉砂质粘土,以悬浮组分为主.全新世以来至1896年,研究区为古辽河、古大凌河和绕阳河之间的小海湾.1896年,双台子河被人工开挖为分洪河道以来,口门外形成盖州滩等潮滩,并快速发育.1958年,双台子河建闸后,人海径流量和输沙量减小.目前.双台子河口整体处于淤积状态,潮滩面积不断增加,整体向南、西、北3个方向扩展.潮滩最大淤进速率为87～683 m/a,平均淤积速率为0.189 m/a.潮滩东侧局部发生侵蚀,平均侵蚀速率为0.122 m/a.潮道面积缩小,具有向西、向北迁移的趋势,最大迁移速率为48～200m/a.双台子河口地貌发育受径流、海洋动力和人类活动的影响,沉积物的主要来源由双台子河河流输沙演变为潮流和沿岸流输沙.     

基于遥感和GIS的江苏省海岸线时空变化

以江苏省海岸1973-2012年的Landsat MSS/TM/ETM+遥感影像为数据源,利用遥感和GIS技术,对江苏省海岸线的时空变化进行分析。结果表明：显著侵蚀岸段以废黄河口为中心,北至新淮河口,南至双洋港,长度约79.05 km,占研究区岸线总长度的8%;淤涨岸段以弶港为中心,北至运粮河口,南至新中港,长约715.50 km,占72%;其它部分稳定岸段与淤涨岸段相间存在。最大侵蚀速率为-23.37±11.92 m/a,位于废黄河口南侧;最大淤涨速率为445.37±66.80 m/a,位于射阳河口南侧。围垦是江苏省岸线变化的主要因素。总的来看,1973年以来40年间共围垦1912.4 km²,1980年前后出现了一个围垦高峰,之后围垦强度明显减弱且进入休养期,90年代以后围垦又普遍加强。     

长江三角洲前缘近十余年的冲淤演变及工程影响研究

根据1994-2008年国家专业部门测量的长江口口门区水下地形图及相关数据资料,分析了长江河口三角洲近十余年的冲淤过程:1)在长江来沙显著减少的背景下,三角洲出现了由淤到冲的转换,1994-2000年、2000-2008年,长江口门研究区(1 500 km2)净淤积量分别为7.25亿m3(1.21亿m3/a)和-1.23亿m3(-0.15亿m3/a),冲淤转换的临界输沙率约为2.97亿t(大通站).冲淤转换的时间大约发生在2000-2002年;2)三峡水库蓄水加速了长江来沙的减少,近几年入海泥沙减少和河口口门区出现的冲刷有一半左右归因于三峡工程的运行;3)2000年以来,河口口门外水深超过7 m的大部分区域处于蚀退,尤以10～20m区域侵蚀最为强烈,但0m以上潮间带滩地较前一时段淤积加强,1994-2008年,四大滩地的面积平均增长了约34.2％.研究结果表明:入海泥沙减少是长江三角洲由淤积转为侵蚀的主要原因,三峡水库蓄水加剧了长江入海泥沙的减少及三角洲的侵蚀,河口滩地的逆势淤积是近年一系列的河口重大工程影响的结果.     

黄河三角洲岸线及现行河口区水下地形演变

根据实测的岸线和水深数据,利用Surfer 和Mapinfo 等软件进行数据处理,结合不同阶段利津站输沙量,分析了黄河三角洲岸线及现行河口区水下地形演变。结果表明:1953-2000年,68%左右的入海泥沙淤积在口门和滨海区。由于入海流路变迁,不同岸段的岸线变化具有各自的特征。刁口河流路以西岸线基本稳定;刁口河流路以东—孤东油田以北岸线经历先淤后冲,属于强侵蚀岸段,但在防潮大堤的保护下得到人为控制下的稳定;清水沟流路形成的岸线整体向海淤进,但清8 出汊后,清水沟老河口沙嘴南侧出现侵蚀。1976-1996 年,现行河口(清水沟流路) 水下地形总体上表现为淤积,顶坡段变缓,前坡段变陡。1996-2005 年,清水沟老河口水下地形顶坡段和前坡段发生侵蚀,底坡段呈现淤积;出汊新河口水下地形继续淤积,但程度和范围都比1976-1996 年的小。孤东油田近岸侵蚀加剧。     

三峡水库不同类型支流河口泥沙淤积成因及趋势

为揭示三峡水库库区不同类型支流河口泥沙淤积的内在机理和变化趋势,本文充分利用水文、泥沙、固定断面和河道地形等原型观测资料,从支流水沙输移规律和河口局部水沙分布特征出发,研究了不同类型支流河口段泥沙淤积规律及主要影响因素的作用机理,探讨其淤积趋势及形成拦门沙的风险。结果表明：三峡水库蓄水后,库区不同类型支流河口普遍淤积,淤积范围及河道形态的变化各有特点;水库蓄水造成水动力条件减弱是河口泥沙淤积的根本原因,淤积幅度和范围主要取决于干支流来沙量和局部河势。在干支流来沙均明显减少的情况下,三峡水库库区支流河口泥沙淤积速度显著下降,形成拦门沙坎的可能性较小。     

Response of delta sedimentary system to variation of water and sediment in the Yellow River over past six decades

In order to find out the variation process of water-sediment and its effect on the Yellow River Delta, the water discharge and sediment load at Lijin from 1950 to 2007 and the decrease of water discharge and sediment load in the Yellow River Basin caused by human disturbances were analyzed by means of statistics. It was shown that the water discharge and sediment load into the sea were decreasing from 1950 to 2007 with serious fluctuation. The human activities were the main cause for decrease of water discharge and sediment load into the sea. From 1950 to 2005, the average annual reduction of water discharge and sediment load by means of water-soil conservation practices were 2.02×109 m3 and 3.41×108 t respectively, and the average annual volume by water abstraction for industry and agriculture were 2.52×1010 m3 and 2.42×108 t respectively. The average sediment trapped by Sanmenxia Reservoir was 1.45×108 t from 1960 to 2007, and the average sediment retention of Xiaolangdi Reservoir was 2.398×108 t from 1997 to 2007. Compared to the data records at Huanyuankou, the water discharge and sediment load into the sea decreased with siltation in the lower reaches and increased with scouring in the lower reaches. The coastline near river mouth extended and the delta area increased when the ratio of accumulative sediment load and accumulative water discharge into the sea (SSCT) is 25.4–26.0 kg/m3 in different time periods. However, the sharp decrease of water discharge and sediment load into the sea in recent years, especially the Yellow River into the sea at Qing 8, the entire Yellow River Delta has turned into erosion from siltation, and the time for a reversal of the state was about 1997.     

调水调沙以来黄河尾闾河道冲淤演变及其影响因素

2002年开始的黄河调水调沙改变了进入黄河口的水沙条件,必然引起尾闾河道地貌的显著调整。根据黄河尾闾河道利津以下的断面实测高程数据,建立基于正交曲线网格的河道DEM,结合河床形态与水沙条件变化,综合研究黄河尾闾河道冲淤的时空演变及其影响因素。结果表明,调水调沙以来尾闾河道冲刷明显,2002—2017年累计冲刷6240万m ³,根据冲淤速率可以分为3个阶段：快速冲刷阶段（2002—2005年）冲刷速率为1443万m ³/a;冲刷减慢阶段（2006—2014年）冲刷速率为139万m ³/a;以及淤积阶段（2015—2017年）,淤积速率为263万m ³/a。其中,调水调沙初始4年尾闾河道的冲刷量占总冲刷量的80%,2006年以后冲刷强度逐渐减弱,甚至转为淤积。从季节上看,主要表现为汛期冲刷,非汛期淤积;从空间上看,越往口门方向,冲刷强度越小。调水调沙改变了入海水沙的年内分配,造成了尾闾河道的持续冲刷,入海流路也发生多次调整。但经过多年冲刷,河床整体下切,加上河口淤积延伸影响,调水调沙对尾闾河道的冲刷效率在持续降低。受河口海域淤积影响,近口门段在经历冲刷后转为淤积,河道纵比降减缓,增加了尾闾的不稳定性。     

Temporal and spatial evolution of coastline and subaqueous geomorphology in muddy coast of the Yellow River Delta

Based on measured data of coastline and bathometry, processed by softwares of Surfer and Mapinfo, and combined with sediment loads in different phases at Lijin gauging station, temporal and spatial evolution of coastline and subaqueous geomorphology in muddy coast of the Yellow River Delta is analyzed. The results show that ～68% of sediments were delivered by the Yellow River deposited around the river mouth and in the littoral area from 1953 to 2000. Coastline in different coasts had distinctive changes in response to shifts of river course. Coastline was stable in the west of the Diaokou river mouth. Coastline from the east of the Diaokou river mouth to the north of the Gudong oilfield had experienced siltation, then serious erosion, and finally kept stable with sea walls conservation. Generally, coastline of the survived river mouth of the Qingshuigou river course stretched seaward, whereas the south side of sand spit at the Qingshuigou old river mouth was eroded after the Yellow River inpouring near the position at the Qing 8. The subaqueous geomorphology off the survived river mouth exhibited siltation from 1976 to 1996, with flat topset beds and steeper foreset beds. From 1996 to 2005, the subaqueous geomorphology off the Qingshuigou old river mouth was eroded in the topset and foreset beds, but silted in the bottomset beds. The subaqueous geomorphology off the new river mouth sequentially performed siltation with small degree compared to that of 1976–1996.     

黄河流域环境对水资源开发承受力的思考

根据黄河1919－1999年系列水沙资料，系统分析了其下游水沙变化时空过程，揭示了其发生断流原因及由此引发的环境问题，模拟了不同历史时期水情条件下环境用水需求量，并对如何提高黄河水资源开发承受能力，如何满足其环境用水提出看法。     

黄河上游气候变化对地表水的影响

利用1961~2002年黄河上游唐乃亥水文站水文资料及同期该流域气象资料,研究黄河上游流域气候变化及其对地表水资源的影响,结果表明: 黄河上游年流量呈现出逐年减少趋势,20世纪90年代以来减少趋势更为明显;黄河上游流域气候变化表现出气温升高、降水减少和蒸发增大的干旱化趋势,这一变化趋势在90年代以来尤为突出;气温升高、降水量减少和蒸发量增大是导致黄河上游流量减少的气候原因,其中降水量是影响流量的主要气候因子,降水量的减少特别是夏季降水量的减少直接导致了黄河上游流量的减少。     

黄河口拦门沙的形成和演变

从河海双向动力平衡角度，阐明了泥沙在滞流点附近沉积，以及滞流点位置变动，拦门沙发育和演变的特征，提出了河口海岸７．５ｍ水深为冲淤分界线及涨落潮期间拦门沙的冲淤分布，其结论对黄河口拦门沙治理具有现实意义。     

近60年黄河水沙变化及其对三角洲沉积的影响

In order to find out the variation process of water-sediment and its effect on the Yellow River Delta, the water discharge and sediment load at Lijin from 1950 to 2007 and the decrease of water discharge and sediment load in the Yellow River Basin caused by human disturbances were analyzed by means of statistics. It was shown that the water discharge and sediment load into the sea were decreasing from 1950 to 2007 with serious fluctuation. The human activities were the main cause for decrease of water discharge and sediment load into the sea. From 1950 to 2005, the average annual reduction of water discharge and sediment load by means of water-soil conservation practices were 2.02×109 m3 and 3.41×108 t respectively, and the average annual volume by water abstraction for industry and agriculture were 2.52×1010 m3 and 2.42×108 t respectively. The average sediment trapped by Sanmenxia Reservoir was 1.45×108 t from 1960 to 2007, and the average sediment retention of Xiaolangdi Reservoir was 2.398×108 t from 1997 to 2007. Compared to the data records at Huanyuankou, the water discharge and sediment load into the sea decreased with siltation in the lower reaches and increased with scouring in the lower reaches. The coastline near river mouth extended and the delta area increased when the ratio of accumulative sediment load and accumulative water discharge into the sea (SSCT) is 25.4–26.0 kg/m3 in different time periods. However, the sharp decrease of water discharge and sediment load into the sea in recent years, especially the Yellow River into the sea at Qing 8, the entire Yellow River Delta has turned into erosion from siltation, and the time for a reversal of the state was about 1997.     

近50 a渭河流域洪水成因分析及防治对策

 通过对近50 a渭河流域洪水的年际变化、月际变化和潼关高程变化的综合分析得出，造成该流域洪水灾害的原因有降水量年内分配不均和年际变化大，滩面淤积加重，支流河口淤塞以及河势、流态的恶化等。针对这些原因，根据渭河流域洪水灾害的特点，提出了相应的防治措施，即降低下游高程，减少河道的淤积，增大河道泄洪能力；利用水库进行调水调沙，引进客水冲刷渭河下游；防洪工程要除险加固，提高防洪标准与抗洪能力；恢复林草植被，遏止水土流失，从源头上控制泥沙入河等。