来水来沙条件的改变对黄河三角洲地区沉积环境的影响

由于黄河两岸地区工农业用水的迅猛增加及中上游地区水利设施的不断投入使用，黄河对于下游三角洲为说已由常年流水性河流逐渐变这一条季节性断续来水的河流，来沙情况 定程度的变化，致使黄河三角洲地区在泥沙搬动与沉积，河流纵横断面特征，河口推进情况及沉积环境等方面发生了明显的改变。     

黄河干流营养盐分布与变化趋势

河流是海洋获取陆源物质的主要途径,河流营养盐含量和结构的变化会对海洋生态环境产生重要影响。为了解黄河干流营养盐的基本情况及影响因素,于2012年7月(汛期)对黄河流域水体和土壤进行了综合调查,并结合历史资料分析了悬浮颗粒物和营养盐等的变化特征及对黄河物质输送的影响。结果表明:各参数受地势和人类活动的影响明显,表现出不同的分布特征。营养盐和悬浮颗粒物在上游浓度较低,在中游相对稳定,下游浓度有一定程度升高;相比于贵德而言,黄河利津段悬浮颗粒物、溶解硅和硝酸盐分别增加了近66%、60%和800%。磷限制是黄河营养盐限制的主要特征,且氮磷比呈升高趋势;与资料对比发现,黄河氮增加约1倍,硅下降60%后相对稳定,而磷略有下降。从目前分析看,支流与干流的氮营养盐构成有显著差异。在沿岸表层土壤营养盐含量较高的区域,河段内营养盐含量也较高。流域人类活动是黄河氮营养盐含量增加的重要因素;流域降水减少、水土保持等导致的物理侵蚀作用减弱是黄河硅和磷减少的重要因素;自1986年后,流域泥沙减少导致河流溶解硅降低了约34%,这值得进一步关注。     

黄河尾闾及近岸沉积物中重金属的含量分布及生态风险评价

为了解黄河尾闾及近岸沉积物中重金属的污染特征,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了黄河河道和河口48个样品中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb和As等6种重金属的含量,并对其分布和生态风险进行了评价。结果表明,黄河尾闾及近岸重金属的总含量沿河道至河口方向呈现先增加后降低再增加的趋势,至近岸B断面,As、Pb、Cd和Zn含量呈明显增加趋势,Cu和Cr含量增加幅度较小;黄河河口沉积物中重金属浓度明显高于河道沉积物中重金属的浓度。与我国其他流域相比,研究区域重金属含量处于较低水平。潜在生态风险评价结果表明,黄河尾闾及近岸沉积物6种重金属潜在生态风险系数从高到低依次为:CdAsPbZnCuCr,黄河尾闾及近岸沉积物的潜在生态风险主要由Cd和As引起,两者的贡献率分别为55.90%和29.54%,研究区域生态风险低,污染轻。研究结果将为黄河尾闾及近岸生态保护、环境管理和污染治理提供一定基础数据。     

降雨和生态补水对李村河污染物输运影响研究

我国北方河流多为季节性河流,水质水量受降雨径流影响显著。近年来,许多河流实施了生态补水措施,研究降雨和生态补水情形下河流的水质水量变化规律,对水资源利用和河流生态修复具有重要的意义。基于城市暴雨径流管理模型(SWMM)和环境流体动力学模型(EFDC),本文研究了青岛市李村河及其流域的水质水量变化规律。结果表明：河流下游,大雨期间COD浓度达到130 mg/L,小雨期间COD浓度达70 mg/L;降雨过程后期,雨水对河流污染有一定的净化作用;雨水和生态补水的汇入导致河流的水体交换加快,物质输运时间缩短,大雨情形下的物质输运时间比小雨情形的缩短约一天。     

近期黄河入海水量减少成因分析

利用黄河入海控制站利津的实测水文资料及黄河流域的降水和人类活动影响的相关资料等,分析了近期黄河入海水量变化的特征及变化的原因。结果表明,1986年以来黄河入海水量大幅减少,断流现象突出等,与其以前相比,入海水量减少64%;在减少的水量中,“准自然因素影响”约占55%,引黄用水约占31.5%,其它人类活动影响约占13.5%。     

黄河下游大野泽流域的侵蚀变化与气候演变

黄河下游频繁的黄河决口和改道在该区域形成了众多湖泊,其沉积物是研究该流域侵蚀和气候变化的重要材料。本文基于高精度的AMS-~(14)C测年,通过分析大野泽DYZ-1钻孔550 cm柱样中的元素含量组成、粒度、CaCO_3含量及元素主成分数理统计综合分析,重建了大野泽流域近1400 a的侵蚀变化序列。结果表明,大野泽流域侵蚀变化大致划分为5个阶段:625—940 AD期间,气候较冷干,流域侵蚀较弱;940—1250 AD期间,对应"中世纪暖期",气候暖湿,降水增多,同时大野泽湖盆频受黄河洪水注入,流域侵蚀强劲;1194 AD之后,黄河进入第四次大改道期,河道南迁夺淮河入黄海,1250—1540 AD期间,黄河洪水较少影响到大野泽湖区,但该时期气候相对暖湿,流域侵蚀相对较强;1540—1860 AD期间,对应"小冰期",气候较冷干,流域侵蚀较弱;1860 AD之后,在气候变暖背景下,降水开始增多,同时,黄河再次改道北迁,大野泽再次受到黄河洪泛影响,流域侵蚀再次加强。以上结论为深入理解黄河下游侵蚀变化特征及规律与黄河改道决溢洪水、气候变化的关系提供了重要科学参考。     

黄河下游泥沙输移特征对入海泥沙通量的影响

黄河下游河道是黄河流域系统中的一个重要的泥沙沉积汇，泥沙在这一沉积汇中的沉积对于入海泥沙通量有重要影响。作者引进河道排沙比来表示入海泥沙通量比率，并以黄河下游实测资料为基础，运用经验统计方法对人海泥沙通量比率与影响因子的关系进行了研究。入海泥沙通量比率与悬移质中大于0．05mm粗泥沙和小于0．025mm细泥沙的百分比有密切关系，粗泥沙部分所占比例越高，则入海泥沙通量比率越低，而细泥沙所占比例越高，则入海泥沙通量比率越高。洪水事件中最大含沙量和来沙系数越大，则入海泥沙通量比率越小。在黄河上、中游的4个水沙来源区中，两个清水区来水为河道提供了输沙动力，有助于减小淤积，有时甚至会发生冲刷，从而有利于输沙入海，增加入海泥沙通量比率。两个多沙区的来沙增大了下游河道的输沙负载，使泥沙容易淤积在河道中，从而降低入海泥沙通量比率。以年系列和洪水系列资料，建立了一系列表达上述影响的经验统计关系，运用这些关系可以解释和预测流域来水来沙及泥沙粒度因子的变化对入海泥沙通量比率变化的影响。研究发现，近30年来黄河入海泥沙通量比率呈减小趋势。由于黄河下游来水量不断减小，导致了河床的萎缩和输沙功能的衰退，使得输送入海的泥沙占下游来沙的比率减小。     

调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及入海通量的影响

为研究调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及其入海通量的影响,于2014年调水调沙期间在黄河小浪底站及利津站进行了连续同步观测。结果发现,调水调沙期间,小浪底站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为（4.28±0.33）μg/L,调沙阶段为（4.19±0.29）μg/L;利津站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为（4.55±0.22）μg/L,调沙阶段为（4.87±0.40）μg/L。无论是调水阶段还是调沙阶段,利津站溶解铀浓度的平均值均比小浪底站高,且调沙阶段溶解铀增加量显著高于调水阶段。进一步分析讨论得出调水调沙期间氧化还原条件的变化以及悬浮颗粒物粒径的变化是影响黄河下游溶解铀化学行为的主要因素。2014年调水调沙的运行使得黄河下游利津站的溶解铀入海通量比河流正常输运状态下增加了8.3×102 kg;而2015年在只进行了调水的情况下,从小浪底站到利津站溶解铀通量减少了4.1×103 kg,说明不同模式下的调水调沙对溶解态铀入海通量的影响是不同的。由于在黄河口咸淡水混合带存在着悬浮颗粒物向水体释放溶解铀的现象,根据调水调沙期间悬浮颗粒物的增加量及溶解铀的释放系数估算得到2010年、2012年、2013年、2014年调水调沙期间在河口混合带释放的溶解铀分别为1.57×104 kg、0.739×104 kg、0.690×104 kg和8.25×102 kg,分别占各自年份全年溶解铀入海通量的15%、7.7%、5.3%和1.3%。     

黄河下游沿程冲淤及溯源冲淤的对比研究

黄河下游河道的冲淤为沿程冲淤与溯源冲淤综合作用的结果。沿程冲淤主要与河流流量及含沙量的变化有关，而溯源冲淤是由于河流下游基准面的变化，主要为河长的改变引起。这样，黄河下游河道的冲淤可用一包括流量、含沙量及河长三个指标的多元线性方程来拟合。根据１９５０－１９９２年黄河下游各站３０００ｍ￣３／ｓ水位的年变化数据、黄河尾闾各年汛后的河长及年平均流量、年平均含沙量等资料，利用多元线性回归的方法分析黄河下游各站的冲淤变化，结果表明这一方法在黄河下游各河段应用效果较好。反映出沿程冲淤的影响，在洛口以上河段是显著的，并且为主要影响因素；溯源影响则在利津以下河段是显著的，影响程度超过沿程冲淤。     

长江、黄河入海沉积物中元素组成的对比

使用X射线荧光分析仪对取自长江大通站(包括部分南京段)和黄河利津站入海沉积物进行了分析,研究了25种元素的含量特征及它们在长江和黄河里的差异,并与前人研究成果作了比较.研究表明,长江、黄河中的沉积物存在较明显差异,黄河沉积物中明显富集Ca,Sr,Si等元素;长江沉积物中明显富集Al,Fe,Ti,Mn,Cu,Zn,Pb,Rb,P,V等元素.这与2条河流流域的地质背景、气候带特征、风化程度以及人为活动影响关系密切.与前人研究结果相比,2类沉积物中重金属元素的含量有明显增加的趋势,但是用Al标准化之后发现只有部分重金属元素含量有所增加.重金属的变化可能与近年来中国工业快速发展及两河流域污染物质的排放增加有关.     

黄河口治理与水沙资源综合利用

把河道防洪工程建设与水沙综合利用结合起来,特别是将可能淤积在河口门的泥沙有计划地利用好,将会取得黄河口流路较长期稳定和三角洲经济持续发展的双重效果。分析了黄河入海水沙的变化、海岸的严重侵蚀和水资源匮乏的现状,论证了建设西河口水利枢纽可实现清水沟河口海岸动态平衡、灵活调度和利用进入河口地区水沙的科学性。     

黄河断流对三角洲油气开发环境的影响

黄河断流对三角洲海上油气开发环境的负面影响是显著的,对流域的国民经济可持续发展的影响更是巨大。黄河断流对整个流域海上开发环境的影响深远,解决起来是一个很大的系统工程。从1999年的情况看,由于各级领导重视和措施得当,黄河断流的状况已得到很大缓解,黄河断流已由先前百天以上减少到1999年只断流41d(利津站)。2000年至今,黄河尚未发生过断流。本文从许多学者的研究资料入手,讨论黄河断流对三角洲油气开发环境的影响。     

黄河口拦门沙与盐水楔特征及其演变

黄河口存在一个成型堆积法，称拦门沙。多次实测结果，其长度约３－７ｋｍ同蛋白质水平宽度与河宽相同，横亘于黄河尾闾与海水相连接处。随着河口延伸，拦门沙也向海推移，淤积最多的 部位是前绝急坡区。     

黄河调水调沙期间黄河入海水沙的扩散与通量

以2007年夏季黄河调水调沙期间黄河三角洲海域3断面连续站及渤海南部24个大面站观测的流场、温度、盐度及含沙量资料为依据,分析了调查区水沙扩散特征,计算了各连续站的拉格朗日余流及泥沙输送单宽通量。结果表明,黄河入海泥沙扩散范围非常有限,主要分布在南至莱州湾西南部、北至北纬38°附近离岸约20km以内的带状沿岸区域;但黄河冲淡水出现大面积扩散,覆盖了整个莱州湾的北部和中部,最远可至龙口附近,黄河入海水沙扩散不同步。在现行河口和钓口流路废弃河口存在两个高浓度泥沙中心,分别对应于黄河入海泥沙和废弃钓口流路海域底质再悬浮产生的两个泥沙来源。河口及三角洲近岸切变锋的阻隔及辐聚作用,是大部分黄河入海泥沙沉积在河口及沿岸13m水深以内的主要动力因素。受余流方向及水体垂向湍动较弱的影响,两个高浓度泥沙中心很少有泥沙交换。冲淡水的大面积扩散主要受表层余环流的影响。余流及悬浮泥沙通量计算显示,夏季黄河入海水沙在近岸主要向东北方向扩散。     

末次冰期以来黄河变迁

本文认为黄河在末次冰期时代解体消亡，在晚更新世末期贯通，贯通后下游经历了漫流，填淤泻湖，堤坝束可决口演化阶段。     

黄河口沉积物重金属含量变化特征研究

在黄河口的平水期、枯水期和丰水期采集沉积物样品。分析了铜、铅、锌、镉、铬、砷、汞浓度.结果表明,黄河口沉积物样品中的重金属含量由河到海呈现先上升后下降的趋势,平水期和枯水期Cd、Cr、As呈显著相关(0.01水平)。重金属含量为平水期>枯水期>丰水期。水文特征严重影响到沉积物中重金属的迁移。沉积物中重金属含量和沉积物的粒度密切相关.粒度越小重金属含量越高,反映了河流沉积的特征。沉积物中重金属浓度较低。各项目基本上都符合海洋沉积物质量一类标准。     

黄河贯通时间的新探索

石化2井钻孔的元素地球化学研究表明，现代黄河三角洲地区元素组成具有明显的规律性，与现代黄河沉积物元素组成相比，埋深233m之上的沉积物中大多数元素含量及元素之比与之接近，而233m之下的沉积物元素组成则明显偏离黄河物质的化学组成。上部与下部沉积物的元素组成明显不同。差别函数及物源指数计算结合岩性、粒度分析揭示，黄河物质在该地区的影响深度可达233m左右，因此，推测大致在早更新世时黄河贯通并流进华北平原的现代黄河三角洲地区。     

现代黄河水下三角洲的地貌特征及演化

本文主要根据黄河水利委员会多年固定断面的测量资料和海洋地质研究所1988年两个航次调查结果,结合黄河水沙资料的分析,对水下三角洲的地貌特征、地貌演化及形成机制进行了论述,尤其对三角洲前缘的地貌演化趋势进行了较详细地阐述。     

现代黄河水下三角洲底坡的不稳定性

高分辨率声学系统在黄河口区记录到水下河道、埋藏沟谷、塌陷坑、陡缘洼地、滑块体、断层和浅层气等特征。水下三角洲可划分为浅水台地平整区、斜坡低隆起区、斜坡浅沟坑区、斜坡深沟坑区和斜坡前缘低角度平坦区五个底坡稳定性不同的微地貌单元。研究表明，水下三角洲的沉积－地貌格局受控于黄河汛期的巨量输沙、河口区的快速沉积和重力再搬运以及波浪和余环流因素。对影响底坡不稳定性的沉积物力学性质、自然地震和风暴潮因素也作了