长江下游河道演变图谱研究

应用遥感、地理信息系统和计算机制图技术,通过对长江下游河床及江岸形态、结构、组成物质及其时空变化的分析和识别,建立近五十年来长江河道演变图谱。在此基础上研究长江下游河道演变规律,预测河势发展趋势,评价江岸的稳定性,为长江治理、防洪以及岸线资源合理开发利用提供科学依据。     

遥感与地理信息系统技术在长江下游江岸稳定性评价中的应用

应用多时相遥感动态分析方法对长江南京以下河段近四十多年来江岸变迁进行调查,并建成江岸变迁图形数据库。对多期航道水深测量资料进行动态分析,建成航道水深数据库。应用地理信息系统技术,研究河床时空演变规律,结合沿江地质地貌,护岸工程等消息,对长江下游江岸稳定性进行评价。     

长江中下游河道岸线的整治与开发利用

通过分析长江中下游河道的各段的整治措施，提出长江中下游河道整治的关键是：（1）控制河势，治理河岸崩塌，增强河床与河岸的稳定性；（2）充分重视三峡工程建成后对河道变化产生的影响；（3）科学合理地控制好长江采砂。并分析了长江岸线开发利用现状及存在问题，提出了岸线利用的原则。在长江中下游河道岸线利用过程中，还存在：河势不稳定，布局不合理，深水浅用浪费岸线资源和水污染严重等问题，提出遵照河道演变规律开发岸线，保护河岸工程的安全，根据河岸水质污污染与河床特点合理布置引水口和排污口，提高引水质量。     

基于历史地图与遥感影像的近百年来长江荆江段河道演变

基于实测的军事地形图和Landsat遥感影像,重建了20世纪30年代至2015年的近百年长江荆江段河道演变空间数据集,并以此为基础使用计盒维数法在ArcGIS 10.2平台上测算得出河道分形维数近百年来的变化过程。研究表明：荆江河道具有明显的分形特征,河道分维数值在1.074 7~1.049 1之间变动,平均值为1.061 3。近百年来荆江河道演变可以划分为2个阶段：20世纪30~50年代和1976~2015年,其分维均值分别为1.074 3和1.052 6。近百年来荆江河道处于逐渐趋于稳定的过程中。各时间断面下荆江的分维值都高于上荆江,下荆江的河流复杂程度大于上荆江,且荆江河道分维的变化主要取决于下荆江。近百年来荆江河道分维下降的原因主要是1949年后荆江河道大规模治理和人工截弯取直。     

长江中下游阻隔性河段作用机理

阻隔性河段能够阻隔上游河势调整向下游的传递,对稳定河势起到关键性作用。本文以长江中下游34个单一河段为研究对象,在系统总结长江中下游河道演变规律的基础上,归纳出阻隔性河段控制要素包括：单一微弯的河道平面形态、河段中上部无挑流节点;河相系数小于4;河道纵比降大于1.2?;凹岸黏粒含量高于9.5%;床沙中值粒径大于0.158 mm等。从Navier-Stokes方程出发,推导出河湾水流动力轴线弯曲半径的表达式,进而分析了各控制要素对水流动力轴线摆动及阻隔性河段形成的作用。阻隔性河段的判别条件为：不同流量级下水流动力轴线摆动力与河道边界条件约束力的比值始终小于1;阻隔性河段作用机理在于：即便上游河势发生调整,本河段的河道边界始终能约束主流摆动幅度,归顺上游不同河势条件下的主流平面位置,为下游河道提供了相对稳定的入流条件,从而阻隔上游河势调整向下游传递。     

珠江在广州城区河段的演变及其对 城市生态环境的影响

珠江河道广州城区段的演变在广州城市生态环境演变,特别是在城市防洪减灾中起着至关重要的作用。本文融合珠江在广州城区河段(珠江隧道-海印桥）古代、近代、现代的地图资料、遥感资料和文献资料,选取典型断面数据,建立了各断面不同时段的岸线图谱,定量反映珠江该段河道的时空演变特征,根据近年来人类工程活动等相关研究成果,推演珠江河道的演变趋势,分析河道演变对于城市生态环境和城市防洪减灾产生的影响。结果显示：20世纪50年代以前,珠江河道以0.6~0.8m/a的速度逐步缩窄;50年代以后,随着珠江堤围系统的完善,河道平面形态总体趋于稳定,局部断面仍在缩窄,最后讨论珠江河道缩窄对城市洪涝灾害、水环境污染、生物多样性等几个方面的影响。研究成果可为城市发展及水环境保护决策提供理论和现实依据。     

长江干流河道对流域输沙的调节作用

利用长江干流和主要支流上测站1956~2004年的输沙量资料,对干流未测区域的来沙进行了估计。根据泥沙平衡 (Sediment budget) 概念,对长江干流河道的冲淤对来水来沙的响应以及对入海泥沙的影响进行研究发现,长江干流屏山至大通河道平均淤积速率为88.58×10⁶ t/a,河道淤积占总的来沙量及大通站输沙量比例分别为14%与21%。由于河道淤积,大通站输沙量减少了17.5%。总体来说上游淤积较轻,宜昌至汉口区间淤积严重,汉口至大通区间为微冲。长江干流的河道冲淤与流域总的来沙具有显著的相关关系,但各段河道的冲淤对流域来沙的响应各不一样。上游的冲淤与流域的径流量和来沙量均没有很好的相关性,宜昌-汉口段河道冲淤的变化与宜昌站的来沙具有显著的相关性;影响汉口-大通间河道的冲淤变化的主要因素是流域的来水量,河道的冲淤与大通站径流量的存在显著的负相关关系。三峡水库蓄水后整个长江干流的冲淤形势发生了根本的变化。三峡水库的蓄水运用有效地减轻了洞庭湖的泥沙淤积,同时也降低了洞庭湖的对长江干流泥沙的调节作用;长江上游干流河道淤积增强,中下游河道出现冲刷,但不同的河段表现不一;中下游河道冲刷量小于预测值,三峡水库的蓄水运用直接导致了长江入海泥沙的减少。     

三峡工程对长江三峡旅游空间格局的影响

该文分析三峡工程对长江三峡旅游资源、旅游交通和旅游线路变化的影响 ,指出三峡工程是促进长江三峡旅游空间格局演变的主导因素 ,预测长江三峡旅游空间格局演变趋势 ,针对即将产生的长江三峡旅游空间新格局 ,提出若干对策建议。     

长江干流江苏段44年来河道冲淤变化的时空特征

通常认为气候变暖引起的海平面上升将导致下游河道的淤积, 流域水土保持和水库建设引起的上游来沙量的减少将导致下游河道的冲刷。然而, 长江下游河道是如何对海平面上升和上游来沙量的减少做出响应的, 至今还没有直接的确凿的证据。在地理信息技术支撑下, 对长江干流江苏段(约330 km) 5 个时期1:25000~1:60000 的河道地形图进行了数字化, 建立了1959、1970、1985、1992 和2003 年河道数字地形图, 对河道的冲淤变化进行了计算分析。 结果表明, 长江干流江苏段在1985 年前后发生过明显的河道冲淤转换: 由1959-1985 年之间的平均淤积状态转变为1985-2003 年之间的平均冲刷状态。主要原因是1985 年以后该河段的上游来沙量的减少。1959-1985 年之间长江干流江苏段河道的淤积过程, 存在着由上游向下游推进的“顺流堆积”现象。1985-2003 年之间, 下段冲刷速率大于中段和上段。     

黄河下游的河性

本文探讨了黄河一般特性的综合关系,讨论了河道演变中均衡与非均衡的问题、滩槽冲淤的利与害和主与从的问题,同时讨论了河道冲淤演变特性、与水沙条件的关系、河槽淤积率和淤积比等。     

三门峡水库影响渭河下游河道横向演变的研究

多沙河流修建水库影响库区河道演变,建库前后河道遵循不同的演变规律,兴建三门峡水库后的15年间赤水河河口至陈村河段发生了7次自然裁弯,三门峡水库改建后20年间却没有发生一次自然裁弯,这是一个非常有趣的现象。文中利用渭河下游河道的实测资料,对比兴建三门峡水库前后以及三门峡改建前后渭河下游河道的横向演变,得到如下几点认识:(1)侵蚀基准面的变化是引起渭河下游河道横向摆动的主要因素;(2)洪水比降变平,相应河道弯曲系数变大,河道由稳定型向摆动型发展;洪水比降变陡,相应河道弯曲系数变小,河道由摆动型向稳定型发展;(3)滩地的泥沙组成代表河岸的可动性。河岸可动性增大,河道由稳定型向摆动型发展,河岸可动性变小,河道由摆动型向稳定型发展;(4)河道断面形态的调整是对基准面变化和来水来沙变化的复杂响应过程;(5)来水来沙影响渭河下游河道横向演变。     

三峡工程对长江三峡旅游空间格局的影响

该文分析三峡工程对长江三峡旅游资源、资源交通和旅游线路变化的影响，指出三峡理促进长江三峡旅游空间格局演变的主导因素，预测长江三峡旅游空间格局演变趋势，针对即将产生的长江三峡旅游空间新格局，提出若干对策建议。     

长江中下游河道冲淤与河床自动调整作用分析

根据实测河道测图资料及水沙资料，首次利用断面地形法和输沙平衡法较全面地系统地计算分析了长江中下游河道泥沙的冲淤变化及其分布规律，计算结果表明宜昌－大通段呈冲槽、淤滩、淤汊特征；同时剖析和验证了长江中下游河床具有较强的自动调整作用。     

“一龙治砂”制度不得抵触法律侵害矿产资源国家所有权

在长江中下游干流河段实现所谓”一龙治砂”后,今年七月份出台的南方某省政府规章《河道采砂管理办法》,将“一龙治砂”制度从长江范围推广到省内非长江水域,并且增加了由水行政主管部门行使“河砂开采权”拍卖权及拍卖收益使用方向的规定,从而使水行政主管部门全面取代了矿政部门的采矿权出让权、采矿许可权,以及矿产资源补偿费、采矿权出让金、采矿权价款的征收权。更为严重的是,根据这个办法的规定,河道矿产资源有偿使用收益的使用方向将不是矿产资源勘查,而是河道养护,国家失去了河道矿产资源有偿使用收益。     

基于RS技术的北江下游河道岸滩演变分析

以1975～2001年共7个时相的遥感影像作为数据源,在GIS支持下采用动态分析方法,对比各个时期北江下游河道岸滩形态及位置变化,结合河道的地质、地貌、水文泥沙、整治工程等信息,分析洲滩消长的原因,获取河道横向演变特性,预测岸滩变化趋势以及整治工程效果.对比该时段内北江下游河道纵向演变情况,得出河道的纵向变形影响横向变形,总体变化两者成反比关系,河势向着稳定的趋势发展.     

网状河流多重河道形成过程的实验模拟

网状河流是受到人们关注的新型冲积河流,其水文特征、地貌特征和沉积特征已经不同程度地被揭示。然而,网状河流的水槽实验迄今仍是空白,而水槽模拟实验是在时间和空间都大大缩小之后的自然界河流演变过程的再现。本文报道的是在实验水槽中通过原河道决口后网状河流的发生和演变过程。实验初始条件为:水槽辅助区的待决口河道,目标区为轴部略微下凹的长方形泛滥平原(4.5 m×16.5 m),其上下层分别为1.5 cm厚、中值粒径为0.0132 mm的高岭土层和0.5 m厚、中值粒径为0.188mm的天然细砂层,从5.5 m-17 m区段的平均纵比降为0.0058,17m-22m区段的平均纵比降为0.0077。采用的定常流量为3 L/s,悬移质输沙量在前3小时为4.5g/min,其后为1.2 g/s。实验总历时50小时。实验初期,目标区的上游段以垂向加积作用为主,中游以随机侵蚀为主,下游以溯源侵蚀为主,在13.5小时左右,相互连通的多重河道的网状河流体系的雏形基本展现。此后至25.5小时,网状河道的演变以下蚀为主演变为以适度的侧蚀,但河岸的后退幅度很小,标志网状河道逐步过渡到成熟期。从25.5小时至50小时,个别河道的局部废弃和决口是该成熟期网状河道演变的新特点。实验成功地模拟了天然网状河流的形成、发展和演变过程,同时也证明了它是不同于分汉河流的河型。这不     

秦末以来秦都咸阳地貌演变

秦都咸阳地貌演变研究是秦咸阳考古和关中地区历史环境演变研究不容忽视的问题。秦末以来，秦都咸阳地貌演变包括渭河河道北移和咸阳原边坡地貌变化两个方面。通过文献考证与实地考察恢复了秦末、唐、明、清各代渭河的河道位置，秦末以来秦都咸阳段渭河河道北移4100m，平均北移速度1．8764m／a，明代以前北移较慢，以后北移速度显著加快，清顺治至现代北移速度达到5．9701m／a。咸阳原南侧边坡上的中小切沟主要是秦以后形成的。原坡上的村庄平台是历史上人为斩齐原坡，挖掘窑洞，引起原边逐步后退的结果，是咸阳原边坡人为地貌演变的体现。     

海勃湾枢纽对坝后河道冲淤的影响

随着黄河上游控制性水利枢纽相继投入运用,黄河内蒙古段河道冲淤演变格局得到重塑。利用水文站实测数据,系统分析了海勃湾水利枢纽建设运行前后坝后河道水沙变化特征。基于河道断面高程数据,从滩槽冲淤（横向）及沿程冲淤（纵向）两方面定性分析坝后河道形态变迁,采用断面地形法定量计算坝后河道冲淤变化量。结果表明：海勃湾水利枢纽蓄水运用后,坝后河道的水沙搭配条件显著改善,来沙系数、单位径流量的输沙量降幅较大,对坝后河道减淤冲刷作用明显。坝后河道横纵断面变迁以冲刷为主,冲淤演变过程经历了淤积（2004—2012年）、冲淤过渡（2012—2014年）、冲刷（2014—2020年）3个阶段。     

南运河弯曲河型的成因

本文以河演变原理,分析研究南运河的弯曲河型变化,对河道载弯取直,开控人工河道,有指导意义。     

珠江白鹅潭卡口河段地形演变及其影响

白鹅潭位于广州市区西部,是珠江广州段水最深、河面最阔之处,前、后航道及流溪河交汇的节点,其特殊的地理区位和自然条件对广州市城市发展起着至关重要的作用。文章首先探讨珠江白鹅潭段河段卡口的地质地貌特征,利用近代地图及遥感图等数据,分析白鹅潭的河道演变及冲淤变化。结果表明,白鹅潭卡口河段的控制性作用对珠江水位的稳定具有重要的影响,白鹅潭段河床演变总体特征为河道缩窄较为明显,而淤浅相对较缓,卡口河段束窄,势必影响上游洪水下泄和缩减下游纳潮量。因此为保护珠江和广州城市的安全,应遵从河道演变规律,保证珠江卡口段两岸有较开阔的空间,不应再束窄江面。