长江流域水资源、灾害及水环境状况初步分析

长江是我国第一、世界第三大河流,发源于青藏高原,全长6300多公里,流域面积180×104km²,占中国陆地面积的1/5。长江及其流域不仅以其不可替代的自然资源优势和其他江河无法比拟的区位优势,在我国国民经济和社会发展中扮演着举足轻重的角色,特别是约占全国的36%、拥有9616×10⁸m³的年径流量(为黄河的20倍),是我国最重要的水源地。这不仅对长江流域资源优势的发挥和缓解我国北方地区日趋严重的水资源短缺问题至关重要,而且对全国的可持续发展也将产生深远影响。然而,在长江流域大规模开发及经济快速发展的同时,人类活动与自然规律的负面效应相互叠加,导致了流域环境的生态调节和自我恢复功能大幅降低,引起了日趋严重的水环境退化、洪涝灾害威胁加剧等问题。文章首先对长江流域水资源的重要性及其作用做了分析,肯定了其丰富的资源和重要的战略地位,该流域在占全国不足18%的土地上,集中了40%以上的人口及国民生产总值,而且其经济地位有进一步上升的趋势,在水量及水能的蕴藏上,全流域湖泊面积达10323km²,占我国淡水湖泊总面积的37.2%,水能蕴藏总计达2.7×10⁸kW。另外,对长江流域日趋严重灾害及水环境问题做了探讨,尤其中游的洪水、淤积以及随着经济发     

湿润地区的荒漠化

本文根据类似荒漠境况的出现是判断荒漠化发生与否的重要标志这一原则,并结合在中国南方开展的一些研究,对湿润地区的荒漠化进行了初步的探讨。研究表明,湿润地区的荒漠化并不包含所有存在侵蚀作用的退化土地,而专指人为侵蚀作用导致的出现了具类似荒漠境况的退化土地。中国南方湿润地区土地荒漠化分布最显著的特征为斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原,面积为1．98×105km²,其中流水作用导致的荒漠化面积为1．78×105km²,风力作用的为0．11×105km²,其它0．09×105km²。自然因素,特别是气候和地貌因素对荒漠化的形成和发展起着积极的影响作用,但不是决定作用。人为不合理的经济活动,才是造成荒漠化的主要原因。文章最后还简要介绍了湿润地区荒漠化的防治问题。     

长江流域沿江镉异常示踪与追源的战略与战术

正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。长江流域Cd异常示踪与追源研究的长期目标是查明长江流域沿江各主要支流(汇水面积大于5000km^{2)Cd等重金属元素的物质来源、迁移形式和输入/输出通量、分辨自然源与人为源各自所占份额,建立沿江各支流Cd时空演化模型,监测它的未来发展趋势,对潜在生态效应进行预警预测;短期目标是针对Cd异常的重点地区,如长江源头、三峡库区、湘江流域、江淮流域、长江三角洲及流域内的4大淡水湖泊,查明Cd异常的来源,重建Cd异常形成的地球化学记录,评估可预见的将来(如10～50年)Cd异常的生态效应。}     

长江三角洲水环境水资源研究

长江三角洲包括三角洲平原及周边丘陵山地,天然的水环境良好,多年平均当地水资源量为537.79×10⁸m³,长江干流多年平均过境水量9730×10⁸m³,水资源丰富。目前,长江总体水质尚好,主泓水质多为Ⅱ类,沿岸部分具有Ⅲ类水。太湖是上海、苏州、无锡的主要饮用水源,但水质一直在下降,总体为Ⅲ类水(占70%),Ⅱ类水仅占15%,其他河道、小湖泊均为Ⅳ类和Ⅴ类水。钱塘江水系以Ⅱ类、Ⅲ类水为主。京杭运河为Ⅴ类、劣Ⅴ类水。随着人口增加、城镇扩展和乡镇企业快速发展,水环境污染日趋严重,清洁淡水水源日益缩减。长江三角洲平原地区出现水质性缺水,浙东宁波舟山主要是缺乏工程调剂用水。文章建议:1)应用GIS技术,作流域性水环境水资源模型,以解决平原水网区水质、水量的调控、决策和管理;2)浙东缺水区需从全省范围规划建设大区域水利工程,解决供水,避免各县市单独、分散局部规划建设;3)三角洲的洪涝灾害主要是不合理开发引起的。建议按水系自然规律整治河道,去除障碍,减少淤积,降低水位,让洪水流量有畅通去路,同时配合非工程防洪措施以综合防治洪水灾害。长江三角洲由于水环境污染造成的水质性缺水提供了人们研究人和自然环境和谐地相关发展的一个最好例证。     

黑河中游水土资源开发利用现状及水资源生态环境安全分析

黑河流域水资源产生于南部祁连山区,主要消耗于中游农业灌溉区。对黑河流域水文资料分析计算发现,流域出山水资源量多年变化比较稳定,最枯年和最丰年水资源量之比为 1:2,丰枯变化幅度与长江以南丰水河流相当。多年平均水资源量为32．31×10⁸ m³／a,近10年中游水资源开发利用量稳定在34×10⁸ m³／a以上,仅中游地区对水资源的开发利用率达120％左右。目前国际上公认的人均水资源量紧缺线为 1000～1700 m³／a,黑河流域水资源开发利用具有反复转化多次重复利用的特点,用这个指标无法全面评价黑河流域水资源的安全状况。     

基于土地资源的市县级多要素国土空间开发适宜性评价研究——以湖北省宜昌市为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的重要基础,市县是落实主体功能区划的基本单元,市县级国土空间开发适宜性评价可为国土资源与空间更精细化的管理提供有效支撑。本研究从自然因素和社会经济因素两个方面构建了国土空间开发适宜性评价指标体系,对宜昌市农业生产适宜性及城镇建设适宜性进行了评价,划分出适宜、较适宜、一般适宜、较不适宜和不适宜5类区域。结果表明宜昌市适宜开展农业生产的土地面积为3412 km²,不适宜土地面积为7143 km²;适宜进行城镇建设的土地面积为748 km²,不适宜土地面积为14679 km²。农业生产和城镇建设适宜性评价结果均呈现出典型的区域特征,适宜区主要分布在东部的平原区,区域整体的国土空间开发条件好;不适宜区主要分布在西部山区,区域整体的国土空间开发难度大。适宜性评价结果与规划数据有部分出入,与土地利用现状相差不大,农业生产适宜等级的土地面积比耕地保有量红线面积多132 km²,分布于农业生产适宜和较适宜区的现状耕地占耕地总面积的73.98%;城镇建设适宜等级的土地面积比建设用地底线面积少611 km²,分布于城镇建设适宜和较适宜区的现状建设用地占建设用地总面积的77.99%。将评价结果叠加在谷歌卫星图上,在空间上观察是否与土地现状一致,结果表明农业生产适宜区的评价结果准确率达100%,不适宜区的准确率为93%;城镇建设适宜区和不适宜区评价结果准确率达100%。     

巴丹吉林沙漠地区水样碱度特征的初步研究

巴丹吉林沙漠位于内蒙古阿拉善高原的西部,面积4.92×10⁴km²,是我国第三大沙漠（图1）。其位于全球西风环流的中部、东南季风的北缘,区内以极端干旱的大陆性气候为特征,多年平均降雨量由东南向西北减少,东南部为120mm左右,西北部还不足40mm。地势总的变化规律也是南高北低,东高西低。与世界上其他大沙漠明显不同的是,巴丹吉林沙漠中不仅广布高大的沙丘,而且存在大量永久性的湖泊。目前已经有很多国内外学者针对这些湖泊的水化学特征及其演化做过一些研究^[1～5],但是对于该研究区的地表水和地下水的碱度特征并未有过研究报道。而水的碱度作为水质的主要标志之一,是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。     

三峡大坝建成后长江输沙量的减少及其对长江三角洲的影响

三峡大坝建成之后,大量泥沙滞留于库区,出库泥沙量减少,坝下河床冲刷而提供相当数量的泥沙,支流湖泊供沙也发生变化,这将使进入河口地区的泥沙有所减少。三峡大坝以上长江干流和支流建设新的大坝,南水北调、封山育林、退耕还林以及减少水土流失都将进一步减少长江进入河口地区的泥沙。由此估计,三峡大坝建成后的百年内长江输入河口地区的泥沙约为2.0×10⁸～2.5×10⁸t/a;冰后期长江三角洲形成和发育期间的长江年均输沙量为1.84×10⁸～2.28×10⁸t。二者的数值相当接近,然而与近50年的观测(4.33×10⁸t/a)相差甚远,长江流域的气候变化和人类活动可能是造成这一现象的原因。文章着重说明中国和长江上游人口的增长、种植作物的改变可能是水土流失、长江泥沙量增长的主要原因。     

三峡大坝建成后长江输沙量的减少及其对长江三角洲的影响

三峡大坝建成之后,大量泥沙滞留于库区,出库泥沙量减少,坝下河床冲刷而提供相当数量的泥沙,支流湖泊供沙也发生变化,这将使进入河口地区的泥沙有所减少。三峡大坝以上长江干流和支流建设新的大坝,南水北调、封山育林、退耕还林以及减少水土流失都将进一步减少长江进入河口地区的泥沙。由此估计,三峡大坝建成后的百年内长江输入河口地区的泥沙约为2.0×10⁸～2.5×10⁸t/a;冰后期长江三角洲形成和发育期间的长江年均输沙量为1.84×10⁸～2.28×10⁸t。二者的数值相当接近,然而与近50年的观测(4.33×10⁸t/a)相差甚远,长江流域的气候变化和人类活动可能是造成这一现象的原因。文章着重说明中国和长江上游人口的增长、种植作物的改变可能是水土流失、长江泥沙量增长的主要原因。     

2000—2020年纳木错的时空变化特征及其对气候变化的响应

基于2000—2020年Landsat TM、ETM + 以及OLI遥感影像,采用目视解译的方法提取纳木错的湖泊边界并计算其面积和湖岸线长度,分析20年间纳木错湖泊面积和湖岸线的时空变化特征,同时,利用同时段的气温和降水数据对湖泊变化原因进行探讨,为研究纳木错水资源的时空变化特征提供科学依据。结果表明：（1）2000—2020年纳木错湖面面积增长38. 58 km^{22相似文献}   

太湖生态环境演化及其原因分析

太湖地处长江下游三角洲,水域面积为2338km²,平均水深1.9m,最大水深不足2.6m,为一典型的大型浅水湖泊。太湖流域地势平坦,河网密布,河湖水力关系复杂。其主要补给径流来自西南部的天目山区及西部的宜溧河流域。每年夏天,大部分入湖洪水通过位于东太湖的太浦河及东北部的望虞河分别排入黄浦江与长江,由于出入湖河道的特殊位置,使得太湖南部的换水周期较短而北部较长。近几十年来,太湖由于污染而逐步呈现富营养化特征,污染物主要来自北部的无锡市和常州市,通过河道排入太湖北部的五里湖与梅梁湾,因此上述两地的水质较南部差。在东太湖,水产养殖对水环境的影响很大,亦呈现出富营养化特征,并殃及该地区的供水,加之该地区为太湖主要的泄洪通道,因此泥沙淤积严重,而且水生植物生长旺盛,呈现出明显的沼泽化趋势;在太湖四周地区,由于湖泊围垦和水利工程建设,其污染净化能力将降低,从而加速水环境恶化的趋势。太湖所面临这些问题,有待于强化湖泊科学管理来解决。     

长江中游洪灾形成的地学分析

地质地貌条件是长江中游洪灾形成的背景条件,近代洪水位不断上升是人-地不和谐作用下流域环境系统演化的结果.人类作用导致的多流归槽改变了长江中游河流的地貌过程和水文特性,致使洪水过程显著;大堤修筑导致堤外河漫滩出现泥沙加积,自1650年荆江大堤合拢以来,边滩总体淤积厚度为2.8～11.0m,平均淤积速率12.54～25.64mm/a;围湖造田导致江汉-洞庭平原蓄洪空间减少和"小水大灾"局面的形成;漫滩筑堤围垸严重影响了长江行洪,仅荆江段就有围筑的民垸84个,总面积为4895.95km2,民垸面积是泄洪面积的近9倍.因此,在认识自然规律的基础上,正确协调人-地-水关系,重建良性循环的流域环境系统,是解决长江中游的水患的根本出路.     

太湖生态环境演化及其原因分析

太湖地处长江下游三角洲,水域面积为2338km²,平均水深1.9m,最大水深不足2.6m,为一典型的大型浅水湖泊。太湖流域地势平坦,河网密布,河湖水力关系复杂。其主要补给径流来自西南部的天目山区及西部的宜溧河流域。每年夏天,大部分入湖洪水通过位于东太湖的太浦河及东北部的望虞河分别排入黄浦江与长江,由于出入湖河道的特殊位置,使得太湖南部的换水周期较短而北部较长。近几十年来,太湖由于污染而逐步呈现富营养化特征,污染物主要来自北部的无锡市和常州市,通过河道排入太湖北部的五里湖与梅梁湾,因此上述两地的水质较南部差。在东太湖,水产养殖对水环境的影响很大,亦呈现出富营养化特征,并殃及该地区的供水,加之该地区为太湖主要的泄洪通道,因此泥沙淤积严重,而且水生植物生长旺盛,呈现出明显的沼泽化趋势;在太湖四周地区,由于湖泊围垦和水利工程建设,其污染净化能力将降低,从而加速水环境恶化的趋势。太湖所面临这些问题,有待于强化湖泊科学管理来解决。     

Peak discharge of a Pleistocene lava-dam outburst flood in Grand Canyon, Arizona, USA

The failure of a lava dam 165,000 yr ago produced the largest known flood on the Colorado River in Grand Canyon. The Hyaloclastite Dam was up to 366 m high, and geochemical evidence linked this structure to outburst-flood deposits that occurred for 32 km downstream. Using the Hyaloclastite outburst-flood deposits as paleostage indicators, we used dam-failure and unsteady flow modeling to estimate a peak discharge and flow hydrograph. Failure of the Hyaloclastite Dam released a maximum 11 × 10⁹ m³ of water in 31 h. Peak discharges, estimated from uncertainty in channel geometry, dam height, and hydraulic characteristics, ranged from 2.3 to 5.3 × 10⁵ m³ s⁻¹ for the Hyaloclastite outburst flood. This discharge is an order of magnitude greater than the largest known discharge on the Colorado River (1.4 × 10⁴ m³ s⁻¹) and the largest peak discharge resulting from failure of a constructed dam in the USA (6.5 × 10⁴ m³ s⁻¹). Moreover, the Hyaloclastite outburst flood is the oldest documented Quaternary flood and one of the largest to have occurred in the continental USA. The peak discharge for this flood ranks in the top 30 floods (>10⁵ m³ s⁻¹) known worldwide and in the top ten largest floods in North America.     

Holocene depocenter shift in the middle-lower Changjiang River basins and coastal area in response to sea level change

Authors collected 38 sedimentary boreholes and numerous seismic profiles from previous publications to delineate the Holocene sedimentation rate of six major depositional sinks in the middle-lower Changjiang River basins and its river coast. The results demonstrate that the highest sedimentation rate of ca. 15 m/ka occurred in the mono-depositional sink of the former Changjiang River mouth during 10 000–8000 aBP, when post-glacial transgression happened and the Changjiang water level remained at lower stand. With the rising of the Changjiang water level in response to sea level rise, Jianghan Basin of the middle Changjiang River becomes the other important depositional sink with highest sedimentation rate of 10 m/ka since 7000 aBP. As Jianghan Basin was mostly filled up at ca. 4000 aBP, Dongting Basin and the lower Changjiang valley trapped sediments in great amounts like in the river mouth. A considerable amount of Changjiang sediments has been delivered, both eastward and southward, to the inner continental shelf of the East China Sea, especially after 2000 aBP. This indicates reduced sediment storage capacity of the middle-lower Changjiang valley and the river mouth. In total, ca. 1307.4 billion tons of sediment have deposited in the middle-lower Changjiang floodplain since 7000 aBP. In the meantime, ca. 947 billion tons of sediment have been deposited in the river coast to form the Changjiang subaqueous delta and the Zhejiang-Fujian along-shelf mud wedge. Our result also reveals two time stages with lower sedimentation rates(< 4 m/ka) in all basins during 8000–7000 aBP and in the estuarine area during 4000–2000 aBP, probably owing to stengthened chemical weathering of decline of monsoon precipitation. __________ Translated from Journal of Palaeogeography, 2007, 9(4):419–429 [译自: 古地理学报]     

The Changjiang sediment flux into the seas: measurability and predictability

This paper examines the credibility and predictability of sediment flux of the Changjiang River that has discharged into the seas on the basis of historical database. The assumption of the study stands on the lack of sufficient observation data of suspended sediment concentration (SSC) during peaking flood period, which most likely results in the application of an inappropriate method to the downstream-most Datong hydrological gauging station in the Changjiang basin. This insufficient method (only 30–50 times of SSC observation per year), that obviously did not cover the peaking SSC during peaking floods, would lead to an inaccuracy in estimating the Changjiang sediment load by 4.7×10⁸ t/a (multiyearly) into the seas. Also, sediment depletion that often takes place upstream of the Changjiang basin has, to some extent, lowered the credibility of traditional sediment rating curve that has been used for estimating sediment budget. A newly-established sediment rating curve of the present study is proposed to simulate the sediment flux/load into the seas by using those SSC only under discharge of 60000 m³/s at the Datong station-the threshold to significantly correlate to SSC. Since discharge of 60000–80000 m³/s is often linked to extreme flood events and associated sediment depletion in the basin, unincorporating SSC of 60000–80000 m³/s into the sediment rating curve will increase the credibility for sediment load estimation. Using this approach of the present study would indicate the sediment load of 3.3×10⁸–6.6×10⁸ t/a to the seas in the past decades. Also, our analytical result shows a lower sediment flux pattern in the 1950 s, but higher pattern in the 1960 s–1980 s, reflecting the changes in landuse in the upstream of Changjiang basin, including widely devastated deforestation during the middle 20th century.     

青藏高原东部长江流域盆地陆地化学风化研究

长江河水主要离子由流域盆地碳酸盐岩的风化所控制,沱沱河和楚玛尔河受蒸发盐岩影响较为明显;河水溶质载荷Si,Si/TZ *,Si/(Na* K)等指标表明,长江流域盆地地表硅酸盐岩风化还是浅表层次的;金沙江地表化学剥蚀速率为1.74×103mol/yr.km2,雅砻江为1.69×103mol/yr.km2,大渡河为1.57×103mol/yr.km2,岷江为1.88×103mol/yr.km2,长江河源区楚玛尔河为2.32×103mol/yr.km2,沱沱河为1.37×103mol/yr.km2,流域地表化学剥蚀速率可与世界上其它造山带的河流进行对比。     

Formation and failure of the Tsatichhu landslide dam, Bhutan

At 00:30 (local time) on the 10th September 2003 a joint and foliation defined wedge of material with an estimated volume of 7–12×10⁶ m³ slid into the narrow Tsatichhu River Valley, in Jarrey Geog, Lhuentse, eastern Bhutan. The Tsatichhu River, a north–easterly flowing tributary of the Kurichuu River, was completely blocked by the landslide. During its movement, the landslide transitioned into a rock avalanche that travelled 580 m across the valley before colliding with the opposite valley wall. The flow then moved down valley, travelling a total distance of some 700 m. The rock avalanche was accompanied by an intense wind blast that caused substantial damage to the heavily forested valley slopes. The resulting geomorphologically-typical rock-avalanche dam deposit created a dam that impounded a water volume of 4–7×10⁶ m³ at lake full level. This lake was released by catastrophic collapse of the landslide, which occurred at 16:20 (local time) on 10th July 2004, after reported smaller failures of the saturated downstream face. The dam failure released a flood wave that had a peak discharge of 5900 m³ s⁻¹ at the Kurichhu Hydropower Plant 35 km downstream.