石臼、壶穴、冰臼辩——论岩臼、壶穴和冰穴的成因分类

正黄河壶口早有名[1],瀑布两侧多岩窝,术语翻译为壶穴,英人称之泼特壑"Pothole".中国古人称为小石潭,详细记述者为柳宗元;潭中"卷石底以出,为坻,为屿",河流"斗折蛇行,其岸势犬牙差互".     

黄河下游河道的冻裂研究

黄河下游河道在冬季冰封雪冻,使得河道上发育了大量的冰冻裂痕(简称‘冻裂'),形貌独特,引人注目.黄河下游的冻裂共有八种形态:缝隙状、豆荚状、直线状、三联状、锯齿状、网状、螺旋状及树枝状.后两种冻裂仅产在薄层淤泥中;其余的均产在粉砂中,与一般的干裂发育载体迥然不同,这也是冻裂的一个特殊之处.另一种发育在粉砂层中的冻裂-冰冻裂理也很特殊.冻裂的形成无疑与冰作用有关.冰融水劈的交替作用是其具体的动力学过程。     

黄河下游与黄河三角洲现代非地震变形层理的研究

变形层理是软沉积变形构造(SSDS)研究中的重要内容,而SSDS的研究又是沉积学、工程地质、地震学及构造地质学等近期的研究热点。但是,目前人们对地震SSDS和非地震SSDS的精确辨识还存在一定的困难,所以建立起地震与非地震SSDS的辨识标准是非常重要的,变形层理又是SSDS研究中的重中之重,因此,对变形层理的研究具有重要意义。研究表明,黄河下游现代沉积中发育了大量的变形层理,确凿的证据证明这些变形层理与地震毫无关系,因此详细地研究这些变形层理对于建立识别地震SSDS和非地震SSDS标准具有较重要意义。黄河下游(包括黄河三角洲分流河道)发育的变形层理类型及成因多样,既有典型的包卷层理,也有极不规则的一般变形层理;从成因上,既有密度或重力倒置形成的、也有波浪作用引起的滑动滑塌形成的、还有水牵引和滑动沉积物牵引形成的、甚至还有冰块拖移或压刻形成的变形层理。不同成因的变形层理具有其独特的几何学特征,可以作为其成因的可靠标志,同样也可以作为区别于地震成因的可靠标志。黄河下游发育的变形层理与黄河下游复杂的水动力条件和气候条件及沉积物粒度极细有密切关系。     

海岸壶穴与风化坑的成因差异及证据——以广东沙扒镇和庙湾岛海岸为例

风化坑和壶穴都是常见的岩石坑穴地形,其形成原因和形态完全不同,但容易被误解和混淆。广东西部沙扒镇海岸和珠江口外庙湾岛海岸同时发育了风化坑和海岸壶穴。近年来我们对两处地区进行了考察,从地貌学、沉积学、岩石化学和矿物学等各个方面对风化坑和海岸壶穴的形成过程和影响因素进行了论证,并将两者进行了对比。研究表明在不同的岩石(火成岩和变质岩)上均能形成风化坑或海岸壶穴,各种证据显示风化坑形成于岩石表面积水的风化作用,海岸壶穴则是由海浪的侵蚀作用而形成:1)风化坑可以形成于高潮线以上的各个高度平坦的岩石面上,平均高潮线以下不能形成风化坑,而海岸壶穴可形成于平均高潮面之下,其形成高度不超出高潮面; 2)海岸壶穴与风化坑在形态上有明显区别,如不同的侧壁形态、底部、口径边缘及宽深比等; 3)海岸壶穴中堆积物颗粒磨圆度和分选度好于风化坑中颗粒; 4)风化坑内堆积物的化学蚀变指数CIA值均高于附近地面岩石的CIA值,而风化坑内堆积物中矿物的英长比高于地表岩石的英长比,但CIA值和英长比均不能区分海岸壶穴和风化坑中的堆积物; 5)风化坑内颗粒含大量的粘土矿物,而海岸壶穴中无粘土矿物; 6)风化坑和海岸壶穴的堆积物具有显著不同的化学元素迁移特征。     

论黄河下游断流问题

陈述黄河下游２０余年来频繁断流的事实,分析了黄河断流的原因及其已产生的危害,提出防治对策。讨论黄河开发利用的几种认识误区,研究黄河流域的地质地貌格局与黄河流域生态环境及下游河道在华北平原大变迁的关系。最后提出了立足于全流域开展黄河问题研究和可持续开发利用黄河的大系统观及具体工作建议。     

黄河下游悬河稳定性环境地学研究

本文从地壳、地基和堤坝三系统对黄不可下游悬河做了初步工程地质研究，对悬河的地质背景、河道稳定性的地控制因素和地质工程治理对策有了较系统的认识。明确以稳定现有河道为目标，用地质工程和水利工程相结合的大系统环境治理方法，是消除悬河威胁解决中国这一重要环境岩土工程问题的可行途径。     

黄河下游堤防地质险段研究

由地质作用影响形成的易出险堤段称为地质险段 ,主要包括活断层作用影响形成的堤基易渗漏段、强地震高发区段和地基稳定性差段等。构造节点是识别地质险段的重要的河流地貌标志之一。根据成因 ,本文将黄河下游的地质险段分为三类 ,即新构造险段、沉降险段、断裂复活险段。针对黄河下游堤防地质特征 ,圈定出东坝头、大刘屯董口黄河南岸和路那里十里堡黄河南岸地质险段 ,提出了治理的有关措施     

黄河下游输沙水量研究综述

对输沙水量的计算方法,黄河下游汛期、非汛期输沙水量的研究现状,水库对输沙水量的影响,输沙用水总量的研究现状等方面分别作了回顾。分析指出,输沙水量与来水含沙量、来水流量、河道冲淤、河床前期条件等有关。黄河下游各时期输沙水量不同,汛期最小,其余依次为非汛期、冬三月、凌汛期。水库调水调沙的同时也改变着黄河下游的输沙水量。利用水库群调水调沙,使小浪底水库以造床流量、高含沙水流输沙,是目前推荐的黄河下游节水减淤高效输沙入海的主要方式。提出了一些有待进一步研究的问题。     

黄河下游悬河稳定性因素分析

黄河悬河的形成是自然营力与人为因素综合作用的产物.悬河的稳定性关乎黄河下游广大人民的生命财产安全.从地学角度出发,论证了影响黄河悬河稳定性的因素:①地质构造控制机制;②河流地貌的影响;③河床质与土体结构;④流动力地质作用;⑤治理工程对悬河稳定性的影响.     

论黄河下游断流问题

陈述黄河下游２０ 余年来频繁断流的事实,分析了黄河断流的原因及其已产生的危害,提出防治对策。讨论黄河开发利用的几种认识误区,研究了黄河流域的地质地貌格局与黄河流域生态环境及下游河道在华北平原大变迁的关系。最后提出立足于全流域开展黄河问题研究和可持续开发利用黄河的大系统观及具体工作建议。     

黄河下游悬河稳定性因素分析

黄河悬河的形成是自然营力与人为因素综合作用的产物。悬河的稳定性关系到黄河下游广大人民的生命财产安全。影响黄河悬河稳定性的因素有：地质构造控制机制，河流地貌的影响，河床质与土体结构，河流动力地质作用和治理工程对悬河稳定性的影响。在此基础上，制定出一系列治理黄河悬河的对策。     

龙羊峡水库兼顾中下游供水运用初步研究

借助于“黄河流域水资源模拟模型“,采用长系列模拟方法计算了龙羊峡水库兼顾中下游供水的效益。初步研究表明,龙羊峡水库可以在一定程度上兼顾中下游用水,特别是在枯水年能够有效减少干流缺水,虽然这是以上游梯级发电效益减少为代价,但代价甚微。     

黄河下游冰成滑塌与塌陷构造的研究

黄河是一条有着特殊水文、水动力、沉积环境及沉积物的河流。因此，它盛产特殊的沉积现象---冰成滑塌与塌陷构造便是其中之一。冰成滑塌与塌陷构造在黄河下游非常发育，它们主要发育在边、心滩上，有时天然堤上也有发育。它们的发育深刻地影响和改造了边、心滩的沉积景观。冰成滑塌构造是一种在沉积物从冰冻状态转向冰成状态发育的一种特殊构造，其运动学特点是以滑，即以水平运动为主，冰成滑塌构造多呈鳞片状或皱褶状。鳞片状者直径多在数十厘米；“鳞片”厚度多在十厘米左右，多由数个到十余个鳞片组成。其底界是冰冻界面；皱褶状者规模甚小，每一皱褶的宽度一般宽在一厘米以内，长十到二、三十厘 米，厚二、三厘米。多由数十个微型滑塌组合成一褶皱片。在天然堤内缘有一种特殊的冰成滑塌，它们使天然堤边缘呈阶步状或沟渠状，非常引人注目。冰成塌陷构造也是一种由冰层融化所形成的特殊构造，其运动学特点是“塌”，即以垂直运动为主。冰成塌陷构造多呈多角形坑洞状。直径多在数十厘米到一、二米，大者可达十余米，深度多在十余厘米。一般成群发育。     

黄河下游影响带地下水系统边界的划分方法

黄可下游影响带地下水系统边界在自然和人为双重因素的影响下,变得非常复杂.本文采用地下水流场分析法、地下水动态类型比拟法和同位素测试分析法综合研究,较准确地划分了黄河不同河段影响带的宽度.     

近30 a气温变化对黄河下游凌情影响分析

根据1951－1998年黄河下游代表站冬季气温资料，统计分析了近30a平均气温和气温过程变化特点及其对凌情的影响，并在分析负气温演变特点及其与凌情关系的基础上，建立了气温－凌情关系式，同时利用70年代以来气温、凌情资料，计算分析了气温变化和其它因素对凌情的影响。     

黄河下游的过去和未来

讨论了黄河下游强烈游荡、严重淤积、灾害频繁的形成原因和演变特性等.流域的开发利用会使来水来沙条件发生变化,但直到目前,其变化尚难明确.小浪底枢纽建成后,会大大改变黄河下游的面貌,讨论了其可能趋势.黄河下游的未来应该是逐步走上根治的道路.     

黄河下游断流对沿岸地下水形成与开发的影响

黄河下游河段断流对沿黄地区生态环境影响严重。以1999年为基准年,利用黄河下游侧渗补给影响带地下水系统模拟模型研究了黄河断流对黄河侧渗量及地下水循环的影响。花园口-河口断流300d,黄河侧渗量减少53.8%。夹河滩-河口全年断流,黄河侧渗量减少75.2%;断流300d,黄河侧渗量减少46.3%。泺口-河口全年断流,黄河侧渗量减少25.1%;断流300d,黄河侧渗量减少19.8%。利津-河口全年断流,黄河侧渗量减少4.7%。断流对黄河侧渗补给影响带地下水流场的形态影响较小,浅层地下水系统边界的水力性质没有改变。断流对黄河下游傍河水源地开采动态水位影响较大,但宏观上对侧渗补给影响带地下水资源不会产生较大影响。     

Effect of no-flow in the Lower Yellow River on groundwater formation and usage in areas along the banks

Frequent flow cutoff has a serious effect on the eco-environment of the region along the Lower Yellow River. The authors study the impact on lateral seepage quantity and groundwater cycling caused by cutoff of the Yellow River and compare it with that of the year 1999 through the numerical simulation model of groundwater flow system of the affected zone. The lateral seepage quantity decreased 53.8% on flow cutoff stage from Huayuankou to the river entrance and breaking time of 300 d. The lateral seepage quantity will decrease 46.3% if flow cutoff is from Jiahetan to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 75.2% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 19.8% if flow cutoff is from Luokou to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 25.1% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 4.7% if flow cutoff is from Lijin to the river entrance and flow cutoff occurs throughout the year. Flow cutoff of the Yellow River has a minor effect on the shape of groundwater flow domain of the affected zone. Thus, the boundary condition of the shallow groundwater system will not change. Although flow cutoff has a major influence on the riverside source fields in the Lower Yellow River, it will not have a significant effect on groundwater resources macroscopically in the affected zone of the Yellow River due to its large storage capacity. __________ Translated from Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2007, 37(5): 937–942 [译自: 吉林大学学报(地球科学版)]