特枯水情对长江中下游悬浮泥沙的影响

基于长江中下游气象资料、历史水沙资料和2006 年10 月现场水沙观测资料, 分析了 典型枯水年大通站的月均径流量和输沙率特征、2006 年特枯水情产生的气候背景以及对长江中下游含沙量和悬沙粒径产生的影响。分析表明, 枯水年长江干流输沙量有显著的减少, 2006 年特枯水情下大通站汛期输沙量仅占多年平均值(1985-2000 年) 的19.8%。在特枯水情 和三峡工程蓄水的背景下, 2006 年10 月长江中下游含沙量平均为0.057 kg/m³, 只占 2003-2005 年10 月平均值的20.6%。2006 年10 月长江中下游悬沙中值粒径平均为4.8 µm, 悬沙中值粒径只占多年平均值的26.3%, 占近期平均值的41.8%。含沙量、悬沙粒度和中游 河床冲淤特性的综合分析表明, 城陵矶-湖口河段水沙垂向交换强, 是三峡兴建以后近期河 道调整频繁的河段。洞庭湖和鄱阳湖对长江干流含沙量的贡献较大, 尤以鄱阳湖的贡献最大, 长江中下游其他支流对长江干流含沙量的贡献较小。汉江和巢湖对长江中下游悬沙粒径的影响相对较大, 而洞庭湖和鄱阳湖则对悬沙粒径的影响相对较小。     

长江中下游河床沉积物分布特征

对长江中下游武汉至河口段304处河床沉积物样品进行了粒度测量与分析,通过各参数间的模拟、统计及对比,探讨了沉积物粒度、水动力因素及河床地貌三者间的关系。研究结果表明：本区河床沉积物以中、细砂为主,床底搬运十分微弱,河道相对稳定;从上至下沿程有明显的“粗-细-粗-细”粒径变化,主要反映河流动力地貌、动力沉积特征;粒径在河床的沿程分布总体为北粗南细,说明北岸侵蚀,南岸淤积的特点。研究同时也表明,颗粒因河型不同而迥异;颗粒偏态度-峭度在不同河型中表现各异,对区分顺直微弯分汊和鹅头形分汊河道尤为显著。     

长江中下游岸线资源的特征及其开发利用

运用大比例尺水下地形图，在岸线资源总量勘查的基础上，评价了长江中下游干流岸线的水深条件、岸线稳定性条件和建港自然条件，分析了本区域岸线资源的基本特征，提出了长江岸线资源开发的基本原则和中下游干流岸线利用建议。     

长江中下游岸线资源的特征及其评价利用

Waterfront resources are important and special kind of natural resources in the marginal area between land and water.The Yangtze River,the longest river in China,is not only rich in waterfront resources,but also has favorable development conditions with great potentiality.Aided by large-scale underwater topographic map,the major factors of the waterfront resources in the middle and lower reaches of the Yangtze River,such as the stability,the water depth and the natural conditions for port construction,are assessed in this paper rspectively on the basis of the overall investigations.The results show that:(1)the waterfront resources are abundant in the middle and lower reaches of the Yangtze River,but lack of perfectly combined high grade waterfront;(2)there exists and obvious regional difference in the natural quality of the waterfront along the Yangtze;(3)the fore-bank water depth and waterfront stability are the main natural factors related to the waterfront auality in the middle and lower reaches of the Yangtze River;(4)the waterfronts along the Yangtze are mainly used for port,warehouse and industrial pruposes; and (5)the waterfronts near important cities are highly used,especially the high-quality waterfronts.In addition,some suggestions for the development and utilization of the waterfront resources are presented in this paper.     

塔里木盆地三源河年径流过程的非线形特征

This paper attempted to identify fractal and chaotic characteristics of the annual runoff processes in headwaters of the Tarim River. Methods of fractal analyses were used to explore several aspects of the temporal changes from 1957 to 2002. The main findings are as follows: (1) The annual runoff processes of the three headwaters of the Tarim River are complex nonlinear systems with fractal as well as chaotic dynamics. (2) The correlation dimensions of attractor derived from the time series of the annual runoff for the Hotan, Yarkand and Aksu rivers are all greater than 3.0 and non-integral, implying that all three rivers are chaotic dynamical systems that are sensitive to initial conditions, and the dynamic modeling of their annual runoff process requires at least four independent variables. (3) The time series of annual runoff in each river presents a long-term correlation characteristic. The Hurst exponent for the period of 1989 to 2002 suggests that we may expect to see an increasing trend in the annual runoff of the Aksu and Yarkand rivers in the years after 2002, but a decreasing tendency for the Hotan River in the same period. Foundation: Knowledge Innovation Project of CAS, No.KZCX2-XB2-03; Major Direction of Knowledge Innovation Project of CAS, No.KZCX2-YW-127; Shanghai Academic Discipline Project (Human Geography), No.B410 Author: Xu Jianhua (1965–), specialized in geographical quantitative methods and GIS.     

1998年长江中下游特大洪灾的土地利用思考

１９９８年夏季,长江发生了１９５４年以来的又一次全流域大洪水,造成大量农田被淹,作物减产,房屋倒塌,经济损失严重。引起这次洪涝灾害的原因除气候异常,雨水过大外,人类忽视林地保护,围垦,填占湖泊,改变湖泊用途也起了不能忽视的作用。从土地利用角度对此作了详细分析并对未来的土地利用方略作了探讨。     

长江干流日径流序列的多重分形特征

基于长江干流寸滩、宜昌和大通三个主要控制水文站多年的日径流资料,运用多重分形消除趋势波动分析 (MF-DFA)等方法,识别长江流域不同空间尺度上径流序列的多重分形特征,并采用推广的乘积阶次模型,对多重分形谱进行拟合。结果表明: (1)长江干流的日径流序列具有自相似的多重分形特征,该多重分形特征是由序列内在的长程相关性引起的;(2)长江干流日径流序列的多重分形谱可用推广的乘积阶次模型进行描述,模型拟合的参数a、b可作为该水文站点的特征参数,能够对降雨径流模型有效地进行检测;(3)长江干流日径流变化的复杂程度具有空间差异性。下游大通水文站径流序列的奇异性大于上游两站点,其径流变化过程更为复杂,而上游两站奇异性相差不大。造成三个站点径流过程变化复杂程度差异的主要原因,包括集水面积、来水组成、降水特点和下垫面状况等。     

长江中下游黄棕壤中若干元素的环境地球化学特征

在长江中下游黄棕壤上采集１２９个土样,测定了其中１４种元素（１３种微量元素和Ｆｅ）的全量含量,比较了不同岩石上发育的黄棕壤元素含量的差异,分析了其剖面分布特征。讨论了目前农业生产中广泛关注的５种微量元素和Ｆｅ的有效态含量在黄棕壤剖面中的迁移分布及其影响因素。     

2006年黑河水系典型流域冰川融水径流与出山径流的关系

利用2006年夏季祁连山七一冰川野外观测资料,计算了2006年七一冰川的冰川融水径流模数,为119.85 L·s-1·km-2,是20世纪70年代七一冰川径流模数的2.23倍;依据径流模数估算出2006年冰川融水径流在黑河4条支流出山径流量中的比重为9.6%,大于1991年8.2%的统计值。黑河流域东部河流出山口径流量中冰川融水所占比重变化不大,西部河流冰川融水补给比重显著增大,强烈反映了在全球气候变暖背景下,祁连山冰川对气候变化过程的响应。     

从国内学术论文看1992年以来长江中下游河湖湿地研究进展

湿地研究文献是反映湿地科学研究水平、研究现状及趋势的晴雨表,对于把握湿地研究成果、追踪湿地研究热点、完善湿地研究理论、加强湿地保护与管理、科学协调人地关系具有重要的科学价值和借鉴意义.以1992～2008年中国国内相关核心期刊及中国科学引文索引(China Science Citation Index,CSCI)期刊发表的496篇长江中下游河湖湿地研究论文为数据源,利用文献计量法、内容分析法及其他数学统计方法,从论文数量特征、研究力量分布、研究区域分布、基金项目资助、研究主题分类、研究方法比较、研究热点追踪等方面进行了全面的归类统计分析,探讨了长江中下游河湖湿地的研究特点、研究现状及发展趋势,并结合国内外湿地研究的最新动向,展望其未来的重要研究方向.结果发现,自1992年来,论文数量在波动中不断增加,沿江高校和中国科学院是中国长江中下游河湖湿地研究的主要力量,注明项目资助论文占总文献量80.4%,较为广泛的研究主题和变化的发展脉络反映长江中下游河湖湿地研究多元化、系统化与综合集成的新特点及多主题交叉渗透的发展趋势,实验、调查、遥感技术等是较多研究主题的研究方法,研究热点主要有湿地生物地球化学循环、湿地生物及多样性、湿地评价恢复重建及补偿、湿地水资源及水文过程等.     

1990年代长江中下游地区多雨的机制分析

对长江中下游地区３２个测站１９５１以来的降水记录以及上海、南京等６个站１２０年降水序列的分析表明,１９９０年代是长江中下游地区百年来降水最多的１０年。降水的偏多导致洪涝发生的频率及强度都加强。最近１２０年中１２次异常多雨的年份,出现在１９９０年代的就有４次。１９５１年以来的６个异常多雨夏季个例的合成分析表明,与洪涝直接相联系的大气环流形式是在江南有偏强的向北经向风及水汽输送异常,而在华北及偏北地区     

长江中游网湖沉积物营养元素变化特征及其影响因素

在放射性核素¹³⁷Cs和²¹⁰Pb精确计年的基础上,建立了长江中游网湖近代沉积物年代序列。通过对沉积物中TOC、TN、TP、孢粉、重金属元素、粒度等指标的测定,结合相关文献资料,分析了百年来网湖沉积物中营养元素的分布特征,物源变化以及主控因子。结果表明:百年来网湖沉积物中TN和TOC含量显著相关,呈不断上升趋势,存在2个明显的演化阶段,主控因子为流域人类活动强度,气候波动对其有影响,但影响不大。TP的变化与TN和TOC明显不同,波动较大,规律不明显,主要受人类活动强度以及径流侵蚀输移入湖物质变化两大因子控制。     

基于全球降水数据估计值的地表径流模拟--以长江上游地区为例

为了评价在相对较短时间内针对长江上游地区地表水径流所建立模型的模拟效果,以及检验以GCM模型和其他卫星数据所估算的降水数据作为输入数据的可行性,选择分布式水文模型HSPF以及1987年和1988年的ISLSCP降水数据作为输入数据。模型模拟结果表明:从整个长江上游地区看,在校正期内,5天平均流量的Nash–Sutcliffe相关系数(R2) 为0.94;在验证期内,Nash-Sutcliffe相关系数(R2) 为0.95。此外,该模型对长江上游主要支流的5天平均流量的模拟效果也很好,R2的值在0.46到0.96之间。例外的情况主要发生在沱江和嘉陵江,模型对2年洪水期的峰值流速的估计值偏低,沱江只有实际值的71%,嘉陵江只有实际值的61%。ISLSCP估计的降水比实际测量的降水频繁且程度要弱,这可能是HSPF不能在所有时间和所有区域都具有较好模拟效果的一个主要原因。     

长江岸线的空间功能、开发问题及管理对策

基于长江岸线空间功能的理念,从历史演变的角度梳理了长江岸线开发功能分异的过程,总结了岸线开发功能定位的科学依据,并剖析了长江岸线开发的区域功能。归纳了长江岸线开发条件评估的技术体系,并综合分析了长江干流（宜宾以下）岸线的开发条件状况及利用现状,提出了长江岸线资源利用中存在的缺少科学的开发时序安排、资源潜力没有得到充分发挥、功能布局不合理、不当开发易造成生态破坏、缺少有效的管理机制等问题。最后,从推进法制建设,破除行政壁垒,建立有偿使用机制,促进功能协调等方面提出加强岸线资源管理的对策,以期为长江岸线科学有效管理与保护提供借鉴。     

江苏省梅汛期暴雨特征及其对长江下游水位的影响

利用1961～2009年江苏省逐日降水资料和南京站逐日水文资料,采用模糊聚类、小波分析、相关分析等方法分析了江苏梅汛期暴雨的气候特征及其与长江下游水位的关系。发现,在梅雨期间江苏省大部分区域都会出现暴雨,但也存在明显的地域差异,暴雨量的多寡一定程度上决定了该年梅雨量的丰枯;江苏南、北两个区域梅汛期暴雨均存在多时间尺度特征,但其年际和年代际振荡的周期和强度随时间的变化有不同表现。长江下游南京站6~7月的水位变化与梅雨期暴雨的年际、年代际周期变化和异常年份的发生有一定相似性,江苏南区梅雨期暴雨量与南京水位的相关性通过了0.10的显著性检验,可以认为南京站6~7月水位的高低与梅雨期暴雨具有一定的相关性。     

淮河流域极端径流的时空变化规律及统计模拟

以淮河流域蚌埠闸以上20 个水文站点1956-2010 年日径流量观测数据资料为基础,采用游程检验、趋势检验和Mann-Kendall 检验法分析年最大日径流量的变化规律。分别采用年最大值法(annual maximum,AM) 和超门限峰值法(peaks over threshold,POT) 抽取径流序列样本, 运用广义极值分布(generalized extreme value distribution,GEV) 和广义帕累托分布(generalized Pareto distribution,GPD) 两种极值统计模型对规范化样本进行拟合,分析淮河流域极端径流的时空变化规律。研究表明:1956-2010 年,淮河流域蚌埠闸以上的研究站点中,10 个站点的年最大日径流量有减少的趋势,另外10 个站点有不显著的增加趋势。极端径流事件大多发生在20 世纪60、70 年代,且以汛期居多。淮河流域的极端径流主要来自淮河干流、淮南山区和伏牛山区。使用Kolmogorov-Smirnov (K-S) 法检验发现,GEV和GPD分布分别能较好的拟合AM和POT序列。采用百分位阈值法、平均超出量函数图法和超定量洪峰法三种方法选取阈值,对于淮河流域的极端径流事件模拟而言,百分位阈值法较好。     

长江中上游地区生态环境建设初步研究

本文分析了长江中上游地区生态环境系统存在的主要问题 ,阐述了长江中上游地区生态环境建设的指导思想、基本原则和目标定位 ,探讨了长江中上游地区生态环境建设的区域布局问题及重点 ,提出了基于可持续发展的长江中上游地区生态环境建设的战略对策。     

石羊河流域极端干旱事件的时空变化特征

本文借助ArcGIS 9.2和Matlab 7.0数据软件平台,运用复值Morlet小波分析和数理统计方法对石羊河流域极端干旱事件在时空上的变化特征进行分析,结果表明:①石羊河流域的平均湿润指数自北向南逐渐增大,其湿润指数与年均降水和海拔高度具有显著正相关性(在0.01置信水平),而与年均蒸发具有显著负相关性(在0.05置信水平)。②在时间尺度上来说,极端干旱事件的频数具有19a、9a、6a、4a、15a的周期,可能是受南亚高压的准3年周期的影响;在空间尺度上来说,极端干旱事件频数与湿润指数的空间分布大体相似,略有不同是两者的最小值不同:即地表湿润指数最小值在民勤,而极端干旱事件发生频数最小值在武威。7-9月份发生极端干旱频数占年极端干旱总频数的60.62%。③年极端干旱总频数和7-9月份极端干旱总频数都呈略微上升趋势,且年极端干旱频数的线性倾向率较大,即将达到0.3/10a。通过Pettitt突变检验法对年极端干旱总频数和7-9月份极端干旱总频数进行检测,结果检验到突变点分别为2000年和1983年(在0.01置信水平)。     

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。