清江中下游岸坡稳定性对河流地貌过程的响应

山地滑坡崩塌是岸坡演化过程中的重要地质事件,其发生发展与河流地貌过程密切相关.目前,对滑坡影响因素的研究虽多,但大多局限于滑坡本身的具体研究.通过河流地貌过程研究,进而探讨岸坡稳定性对河道变迁的响应关系,有助于更深入地认识岸坡演化规律,为岸坡稳定性的评价与预测奠定基础.本文采用自然历史分析法和类比法,结合年龄测试手段,...     

黄河断代工程及其研究意义

提出了黄河断代工程这一全新的研究黄河的学术问题,强调通过对黄河生命发展演化过程中自然发生的重大事件在河流断代界面上、下中沉积物记录的某些重要信息的对比研究,可以获得河道发展、演化、河流行水规律（包括黄河下游环境演变）等方面的重要结论、重大启示,以更好地为当代治河服务,实现维持黄河健康生命的目的。     

渭河盆地河流阶地演化及其构造—气候意义

渭河盆地渭河及其各支流演化历史与区域构造、气候变化密切相关,因此盆地内各河流阶地的成因和演化是研究渭河盆地环境演变的重要科学问题。河流阶地之上黄土的磁性地层学被普遍用来获得盆地内河流阶地形成的年龄。尽管粉尘物质在第四纪以来覆盖了盆地大范围区域,河流阶地形成与粉尘物质最终保存在阶地之间可能还存在一定的时间差异。所以,尽管借鉴黄土—古土壤序列的区域对比,能够推断河流阶段的年代范围,仍需更多绝对年龄方法对其进行约束。本文通过渭河盆地内渭河不同支流河流阶地形成年代、拔河高度等的综合分析,结合大范围区域隆升过程及第四纪气候演化序列对比,发现并不是所有气候变化的重要节点就有相应的河流阶地形成,河流阶地年龄空间分布也有一定的区域性特征,提出渭河盆地河流演化与构造运动造成潜能及气候变化诱发这些潜能的释放密切相关。所以,渭河盆地河流阶地主要是在大范围的构造隆升和气候变化共同作用下的构造—气候旋回阶地。渭河盆地水系演化史的重建对全面认识黄河中游水系早期的形成演化具有重要意义,尤其是解决渭河、黄河贯通三门峡的争议,但还需要更多可靠的不同河流地质证据和多种分析数据的印证和约束。     

渭河盆地河流阶地演化及其构造—气候意义

渭河盆地渭河及其各支流演化历史与区域构造、气候变化密切相关,因此盆地内各河流阶地的成因和演化是研究渭河盆地环境演变的重要科学问题。河流阶地之上黄土的磁性地层学被普遍用来获得盆地内河流阶地形成的年龄。尽管粉尘物质在第四纪以来覆盖了盆地大范围区域,河流阶地形成与粉尘物质最终保存在阶地之间可能还存在一定的时间差异。所以,尽管借鉴黄土—古土壤序列的区域对比,能够推断河流阶段的年代范围,仍需更多绝对年龄方法对其进行约束。本文通过渭河盆地内渭河不同支流河流阶地形成年代、拔河高度等的综合分析,结合大范围区域隆升过程及第四纪气候演化序列对比,发现并不是所有气候变化的重要节点就有相应的河流阶地形成,河流阶地年龄空间分布也有一定的区域性特征,提出渭河盆地河流演化与构造运动造成潜能及气候变化诱发这些潜能的释放密切相关。所以,渭河盆地河流阶地主要是在大范围的构造隆升和气候变化共同作用下的构造—气候旋回阶地。渭河盆地水系演化史的重建对全面认识黄河中游水系早期的形成演化具有重要意义,尤其是解决渭河、黄河贯通三门峡的争议,但还需要更多可靠的不同河流地质证据和多种分析数据的印证和约束。     

长江中游曲流河段河道的近代演化过程研究

曲流河是冲积平原河流中的重要河型之一,曲流河的河道演变对冲积平原的建设与演化起着非常重要的作用。地处江汉平原的长江中游藕池口至城陵矶段河道是最典型的曲流河段,其曲流河道的几何形态和变化过程较为复杂,对该段河道演化过程的研究在河流的开发利用及水利工程建设中具有很好的理论指导意义。本研究通过对历史资料和多期卫星遥感影像的解译与分析,表明长江中游藕池口至城陵矶河段的曲流河道演化在受自然和人类活动双重影响的情况下,该河段河道的演化仍然维持曲流河特征。受大洪水的切滩作用及松滋口、太平口和藕池口3个分流口对洞庭湖的分水分沙的影响,该段河道的演化过程较为复杂。自然裁弯取直和人工裁弯取直在一定程度上改变着河道演化的进程,但由裁弯取直及上游水利工程引起的纵坡降增加产生的冲淤变化将会维持河道的稳定,同时在该河段实施的护岸工程也会抑制河流的横向侵蚀,曲流河段河道演化进入自调整和自组织过程。     

考虑河流地貌演化因素的清江隔河岩库区岸坡稳定性预测

根据清江中下游河流地貌演化与岸坡稳定性的响应关系,将河流地貌演化因子作为岸坡稳定性评价指标,采用层次分析与信息量评价模型相结合的方法,通过地理信息系统实现了清江隔河岩库区的岸坡稳定性定量预测,其预测结果与现实情况比较吻合。研究表明该方法是一种行之有效的岸坡稳定性预测方法,以及河流地貌演化对岸坡稳定性预测具有显著作用。     

基于地貌形态学交融的现代曲流河道迁移构型表征

曲流河道地貌迁移规律是重建与恢复古河道储层构型与历史演变的基础,是预测未来迁移演化趋势的前提,目前正成为国际河流沉积演化研究的热点。通过地貌形态学与河流沉积学的学科交融,以额尔齐斯河和诺威特纳河两条典型天然曲流河道为研究对象,结合Google Earth和ACME Mapper技术获取高分辨率历史卫星图像,提出现代曲流河道地貌迁移构型表征新方法与思路。在前人基础上,综合采用28种刻画要素对曲流河道平面构型进行层次解剖,更加精准定义弯度指数（S）与曲率（C）,并首次运用3种新构型表征参数:上游偏转角（Δθ）、下游偏转角（Δθ'）和扩张系数（K_M）,实现曲流河道迁移构型表征的定量过程学分析。通过对12条优选典型河曲的构型刻画,表征6种迁移结构:对称扩张、上游旋转扩张、下游旋转扩张、对称收敛、上游旋转收敛和下游旋转收敛结构,归纳出9种迁移模式,并结合地貌过程学定量表征思路,探讨其对现今地下储层构型方法的重要指导意义,以期推进河流地貌形态学与河流沉积学的共同发展。     

基于遥感影像记录的新疆玛纳斯河下游冲积平原河道演变过程研究

干旱区河流变迁与绿洲演变和沙漠进退密切相关,是近年来干旱区环境变化研究的焦点之一。玛纳斯河贯穿山地—绿洲—荒漠系统,是新疆准噶尔盆地环境演变的典型区域。文章利用遥感影像,结合实地测量的地貌与沉积记录、室内沉积分析和测年等资料,研究了玛纳斯河下游冲积平原河道演变过程,即近4 000多年来玛斯河在下游冲积平原发生了3次可识别的迁移事件及方向,河道变迁在空间上总体表现为一个自西南向东北迁移的过程。在此基础上,进一步讨论了玛纳斯河下游冲积平原河道的变迁原因及发展趋势,指出区域构造活动是影响玛纳斯河下游河道近4 000年来定向迁移的主要原因,并预测在没有异常气候波动和构造活动的影响下,今后一段时间内玛纳斯河不会发生大规模的迁移。     

燕山山地伊逊河下游河流阶地沉积物特征及古环境意义

河流沉积物蕴藏着其形成之时水动力条件及古气候变化等重要信息,因此研究河流相沉积物不仅可指示其沉积之时的水动力条件,还可对其反演的古气候进行一定的探索。伊逊河地处燕山东段,开展其下游河流相沉积物粒度、磁化率及形成年代的探讨,可为燕山山地河流相沉积物蕴藏的古环境意义研究提供参考。笔者等通过野外实地调查、光释光测年、粒度分析及磁化率实验对伊逊河下游三级阶地（T3）前缘剖面展开研究,初步确立了伊逊河下游T3的形成时间,大致为晚更新世晚期至全新世早期（13.14±0.76 ka BP至9.55±0.58 ka BP）,结合野外实测及实验数据分析发现此剖面可划分为11层,探讨了伊逊河在晚更新世晚期至全新世早期水动力条件的变化,厘定了伊逊河下游9次较为明显的水文事件,并提出新仙女木事件始末及全新世初期此剖面沉积物记录与多种气候变化指标和区域气候变化有较高的一致性,揭示了伊逊河下游河流阶地沉积物对气候变化的响应较为明显,研究结果为该地区古环境研究提供了基础地质依据。     

鄂西清江的形成与演化探讨

河流的形成与演化受受地形地貌,水文气象及构造运动等诸因素控制,其中后者是决定因素,通过对口鄂西清江地区构造运动发展演化研究,认为清江是在中更新世时期由江汉盆地水系袭夺恩施盆地水系形成的;其后一直处于下切侵蚀过程中,但不同河段表现为不同演变特点,既有峡谷型下切,也有曲流型侵蚀;并对清江下表一为平原型河曲的 成条件提出了新的看法。     

岷江上游河流阶地发育特征及与古滑坡关系初步分析

河流阶地形成演化及其对滑坡的控制是近年来古滑坡研究的热点问题。笔者在对岷江上游河流阶地和古滑坡实地调查测试的基础上,对岷江上游河流阶地的级序、拔河高度、成因类型等进行了分析,绘制了阶地高程位相图和年龄位相图,并结合阶地和古滑坡年代,讨论了阶地与古滑坡的发育关系等。主要取得了以下认识:1)岷江上游的河流阶地具有分段性,成因主要为气候多期次波动与构造活动共同作用,古滑坡及堰塞湖是影响高山峡谷区河流阶地发育的重要因素;2)叠溪-茂县段在20~30 ka B.P.发生了多处大型古滑坡,其中20 ka B.P.的古滑坡可能主要是气候波动引发,30 ka B.P.发生的古滑坡可能主要受控于构造活动(地震);3)岷江上游大量分布的古滑坡堆积体与阶地发育的叠置关系有待进一步理清,开展该地区的河流阶地级序研究要充分考虑古滑坡和堰塞湖的影响.     

黄河源地区的河谷地貌特征及其对黄河上游形成和演化的启示

黄河的形成与演化对于认识我国宏观地貌格局的形成、青藏高原及黄土高原的区域构造活动历史、华北平原及黄渤海陆架的形成和演化等问题具有重要意义。目前对黄河演化历史的研究主要集中在龙羊峡以下的河段,对于黄河源段的关注较少。文章基于黄河源地区河谷地貌的实地考察,并利用SRTM1-DEM数据,分析了黄河源段干流及支流河谷橫剖面的地貌特征,并与该区典型的冰川谷和兰州附近黄河的河谷横剖面进行了对比。结果表明:黄河源地区的河谷规模巨大,并呈现出谷底开阔、河床窄小、阶地不明显、谷坡陡立、河谷横剖面左右对称的U型谷特征。这些特征与该区冰蚀谷的特征相似,但与兰州段黄河成型河谷的特征相差甚远,且其河谷规模更大。我们推断,黄河源地区的河谷可能主要为冰期时的冰蚀作用所塑造,而非单纯的流水侵蚀形成。由于冰蚀作用的存在,该区早期的河流阶地可能被随后冰期的冰蚀作用所破坏,当前基于黄河源地区现存河流阶地年代的研究很可能低估了该区水系的发育历史。此外,反复的冰川进退也可能导致黄河源水系自上而下贯通,而非溯源侵蚀形成。     

末次盛冰期以来长江河口段河道演变研究综述

末次盛冰期以来,由于海面发生大幅度的变化,长江河口段经历了深切古河谷形成—古河谷充填—三角洲发育的河床演变过程。海陆相互作用是河口段河道演变的主要影响因素。综合分析了对河口段河道研究的成果,着重对长江河口段古河谷的形成与充填、最大海侵以来的河床演变、古河谷的沉积层序与沉积相及研究的方法进行了综述。过去对古河谷宏观的趋势研究及单个钻孔的研究较多,宏观与微观结合的不够,专门研究古河谷河形的成果很少。今后应注重宏观与微观研究的结合;根据系列钻孔剖面,分析、恢复古河谷河型;根据河型、沉积物特征等,估算古长江流速、流量;加强高分辨率研究、定性与定量研究相结合,探讨环境变化与河道演变的关系和规律。     

Controls on late Quaternary incised‐valley dimension along passive margins evaluated using empirical data

Incised valleys are canyon‐like features that initially form near the highstand shoreline and evolve over geological time as rivers erode into coastal plains and continental shelves to maintain equilibrium‐gradient profiles in response to sea‐level fall. Most of these valleys flood during sea‐level rise to form estuaries. Incised‐valley morphology strongly controls the rate of creation of sediment accommodation, valley‐fill facies architecture and the preservation potential of coastal lithosomes on continental shelves, and affects coastal physical processes. Nonetheless, little is known about what dictates incised‐valley size and shape and whether these metrics can be used to explain principal formation processes. The main control on alluvial channel morphology over human time scales is discharge; this is based on numerous empirical studies and is well‐constrained because all variables are easily measured at this short time scale. Knowledge of long‐term river evolution over a complete glacio‐eustatic cycle, on the contrary, remains largely conceptual, experimental and based on individual systems because variables that are thought to drive morphological change are not easily quantified. In spite of this difficulty, existing models of incised‐valley formation at the coast suggest that valley evolution is driven largely by downstream forcing mechanisms, highlighting sea‐level and shelf gradient/morphology as the dominant controls on valley incision. Although valleys are cut by rivers, whose channels are a direct reflection of discharge, little empirical data exist in coastal areas to address the degree to which valley evolution is governed by upstream controls. The late Quaternary is the best time period to examine because it provides the most complete sedimentary record and many variables, including sea‐level, tectonics, substrate lithology and drainage network characteristics, are accurately constrained. Here, 38 late Quaternary valleys along the coast of two different passive continental margins are compared, which suggests that valley shape and size are governed primarily by upstream, intrinsic controls such as discharge. Valley width, depth and cross‐sectional area are found to be predictable at the highstand shoreline and are scaled with the size of their drainage basin, which has important implications for estimating sediment discharge to continental shelves and deep water environments during periods of low sea‐level.     

川藏铁路线V形深切河谷地形地震放大效应数值模拟

V形河谷场地能产生地震动放大效应,并加剧地震的破坏作用和灾害效应。基于高性能离散元软件MatDEM,对规则V形河谷以及真实河谷地形下的放大效应进行数值模拟研究。结果表明,对于规则V形河谷,在地震波水平入射的情况下,背波坡面产生明显的地震动加速度放大效应,并在临近谷底处最为强烈;随着河谷坡角的增大,放大效应增大。数值模拟结果和解析解具有一致的趋势和规律,并符合现场观测现象。将模型进一步应用于川藏铁路线日扎深切河谷的分析,发现地形微小的转折将会影响到波的传播,临近谷底处的加速度放大效应与规则地形较为一致。离散元法能有效地模拟河谷中地震波的传播、反射、散射等现象,可用于川藏铁路沿线复杂条件下的动力作用灾害效应分析。     

西昆仑山前河流阶地的形成及其构造意义

西昆仑山前河流普遍发育6级阶地,利用光释光（OSL）与热释光（TL）方法对采自西昆仑山前几条主要河流的低阶地堆积物样品进行年代测定。研究结果显示,主要河流低阶地的形成具有同时性,构造活动是河流阶地形成的主要控制因素。河流阶地的年龄测定结果表明,西昆仑山前河流阶地最早形成于约1.2Ma,T4、T3、T2阶地分别形成于约39ka、18ka和5ka。多级阶地的形成反映了河流自早更新世中期开始下切于活动抬升的西昆仑山。河流阶地的发育及区域对比揭示了西昆仑第四纪晚期以来的隆升过程,区域构造活动明显地影响河流的形态与行为。河流阶地的分布、地貌特征及区域对比表明,河流阶地的形成与演化受新构造活动、山脉隆升、气候变化等多种因素的影响。     

金沙江石鼓-宜宾河段的贯通与深切地貌过程的研究

近年来,在长江金沙江石鼓-宜宾河段进行了大量的调查研究,发现了云南巧家附近的古河谷;并在金沙江永善-宜宾河段两岸多处发现了"高阶地","高阶地"堆积物的物质成分比较单一,而且互相之间有明显差别。根据各地"高阶地"堆积物的测年资料,推测金沙江云南永善-四川宜宾河段的袭夺贯通,发生在距今10³万年左右;禄劝乌东德峡谷-金坪子河段的袭夺贯通是在距今约80万年左右;虎跳峡峡谷的贯通并袭夺古中甸河大约发生在距今98万年前后。金沙江贯通以来强烈深切,平均深切速率为25～30cm/ka,但近十多万年以来平均深切速率达到99～77cm/ka。     

Terraces Development and Their Implications for Valley Evolution of the Jinsha River Since Late Pleistocene near Longjie,Yunnan

The drainage evolution and valley development of the Jinsha River is an important issue constantly concerned by researchers in geology and geomorphology. Despite hundreds of years of research, there is a big dispute on the formation time and the evolution process of the fluvial valley. Fluvial terraces are very important geomorphic markers for studying the formation and evolution of the fluvial valley. Through field investigation combined with Electron Spin Resonance (ESR) dating, we confirmed that 5 fluvial terraces were formed, and then preserved, along the course of the Jinsha River near the Longjie, which are all strath terraces. Among them, T5 developed on the base rock, with an age of (78±12) ka; all T4~T1 developed on the lacustrine sediments, named Longjie Group by Chinese, with an age of (29±1.4) ka, (26±2.4) ka, (23±1.4) ka, (18±1.7) ka, respectively. Compared with the global and regional climate change history, the terraces are all the result of the river responding to the climate change. T5 formed at MIS 5/4, and T4~T1 formed at the period of regional climate fluctuation. The relationship of terraces and the Longjie Formation, combined with sedimentary characteristics analysis demonstrate that the Longjie Formation is landslide dammed lake sediment. The landslide and blocking events.seriously influenced the valley evolution, inhibiting the river incising, and making the valley evolution defer to the mode of “cut-landside-damming-fill-cut” in the period of Late Pleistocene. Synthesized studies of the terraces and the correlative sediments indicate that the formation of the Jinsha River valley may have begun in the late Early Pleistocene.     

河沟谷区管道敷设方式和地质灾害的关系探析

随着涩宁兰管道投产,沿管道地质灾害酿成人员伤亡、财产损失和环境污染等灾难也逐步凸显。在河沟谷区,地质灾害发育密度高,对管道的威胁较大,灾害后果较为严重。介绍交切和平行管道敷设方式。通过对野外调查数据的分析,发现交切敷设的管道地质灾害的发育密度和风险等级远远大于平行敷设的管道。单从风险控制角度来说,油气长输管道在类似自然环境中选线时,建议以平行河沟谷敷设为主,且尽量考虑沿谷缘山梁带敷设穿越。