西安高陵近代河漫滩沉积与洪水变化

 根据高陵渭河河漫滩沉积剖面中105个样品的颗粒与有机质分析,Hg与CaCO3含量测定和史书记载的年代资料,研究了西安高陵渭河距今约120 a来河漫滩沉积指示的洪水变化。结果表明,高陵渭河约120 a来至少发生了16次大洪水, 洪水规模存在一定差别, 各次洪水一般代表了当年降水量的明显增加; 高陵渭河河漫滩沉积中有机碳浓度、金属汞的含量、CaCO3含量变化显著,它们与颗粒大小之间有明显的相关性,沉积物粒度越细,其有机碳和重金属汞的含量越高,CaCO3含量越少。有机碳和重金属汞的含量变化能够间接指示洪水动力强弱变化和短暂降水量增加。汞含量变化表明,渭河汞污染发生时间相当晚。     

西安高陵渭河近120年来的洪水演变

西安高陵渭河漫滩沉积剖面发育,能较好地指示渭河洪水变化.沉积物以粗粉砂、细粉砂、极细砂及粘粒为主.粒度较粗层位指示较强的水动力条件和短暂的湿润气候或一定地区的暴雨增加,粒度较细的层位则代表较弱的水动力条件和短暂的湿润程度略低的气候,而在各洪水沉积层之间无洪水发生的阶段则是正常的气候阶段或偏干的气候阶段.高陵渭河近120年来的河漫滩沉积剖面可分为16层,代表了16个大的洪水阶段.高陵渭河近120年来的河漫滩沉积粒度成分比更早期的河漫滩沉积粒度偏细,反映出近120年来渭河洪水深度与规模在变小,这主要是气候变干造成的.     

兰州黄河高漫滩沉积与洪水变化研究

根据兰州黄河高漫滩沉积剖面的观察和81个样品的粒度分析,研究兰州黄河马滩剖面沉积特征和当时的洪水变化。结果表明,马滩剖面明显分为15个沉积层,指示15次较大的洪水。这15个阶段河漫滩洪水深度和规模由大到小的变化顺序依次为第10>12>11>13>15>14>3>5>7>8>6>1>4>9>2阶段。据历史文献推算,马滩高漫滩沉积代表的15次洪水发生在170 a B.P.以来。兰州洪水沉积不连续,这15次洪水的每一次一般代表1 a雨季的短暂时间,两次洪水间隔时间通常为10 a左右,这10 a是没有洪水发生或洪水规模小的阶段,也是降水量正常或偏少的阶段。     

西安北郊渭河河漫滩沉积与洪水事件

根据西安北郊相家巷河漫滩沉积剖面中180个样品的颗粒分析和历史文献资料记载,研究了西安北郊相家巷漫滩沉积代表的洪水事件。研究表明:西安北郊相家巷剖面洪水沉积分层明显,对洪水的发生和短期降水量变化反映清楚。相家巷剖面洪水沉积厚度约为5.40m,可划分为28个层,指示发生了28次大小不同的洪水事件。剖面中的洪水沉积以中、粗砂和细砂为主,指示当时的洪水规模比近120年来关中渭河洪水明显大。这28次洪水事件发生时高漫滩上的洪水深度均大于2.2m,剖面中的第12、14、19~28层代表特大洪水事件。西安北郊相家巷洪水沉积代表的大规模洪水主要是由当年降水量的明显增加引起的。     

泾河近代洪水沉积物粒度特征分析

泾河是渭河的第一大支流,也是渭河下游和黄河潼关以下洪水的主要来源,洪枯变化量大,通过采集泾河S-剖面27个河漫滩样品,用Mastersizer 2000型激光粒度仪对其0.1~1 000 μm范围内的粒度进行分析,并根据Folk和Ward的概率公式计算出各种粒度参数。结果显示,泾河S-剖面沉积物指示了至少8次洪水的信息。剖面粒度组成以粉砂为主,其中粗粉砂不仅含量高,而且含量变化很好的对应了洪水变化阶段,可以作为泾河洪水大小的标志性粒级。     

渭河L9时期(0.87～0.94Ma)古洪水事件的特征研究

河流河漫滩相物质粒度的变化是指示洪水强弱的重要标志.在L9时期,渭河共发育了5.3 m的河漫滩,其主要由粘土和沙层组成.选用粒径＞63μm作为指示大型洪水的指标,年代的确定通过黄土的中值粒径进行黄土古土壤的对比.研究表明在这个时期,至少发生了四次较大的洪水,尤以最后一次洪水规模和强度最大,与陇西盆地记录的L9时期气候变化一致.     

天水黄土沉积特征与环境变化

中滩剖面系中滩镇渭河第四级阶地上的黄土堆积,通过黄土剖面的地层结构及粒度分析表明,其形成于0.9 Ma以来,河漫滩堆积年代为0.86—0.94 Ma。在过去1 Ma以来,中滩黄土及河漫滩剖面的地层特征、粒度曲线表明其记录了9个湿热-干冷气候旋回,3次冬季风强化阶段,存在着3次极端干旱事件。中滩黄土粒度特征以粉砂为其众数粒级,其次为粘土颗粒,不同于黄土高原其他地区,可能与秦岭北麓的湿润环境及六盘山对冬季风的阻挡有关。     

渭河陕西段流域洪水淹没状况拟合研究

以渭河陕西段流域为研究区,利用2001年至2018年的水文和气象观测数据,计算出该流域十年一遇、五十年一遇和百年一遇降水量的致洪面雨量,采用水文动力学方法和分布函数,利用地理信息系统技术,拟合出该流域被十年一遇、五十年一遇和百年一遇降水量导致的洪水的淹没深度、淹没范围和淹没面积。研究结果表明,十年一遇降水量导致的洪水淹没的极高风险区(洪水淹没深度大于2.0 m)分布在渭河干流宝鸡段下游、沣河、泾河、石川河下游和渭河下游南山支流流域,其面积为42.92 km~2;五十年一遇降水量导致的洪水淹没的极高风险区分布在泾河干流、千河下游、渭河干流宝鸡段、沣河、石川河下游、北洛河下游及渭河下游南山支流流域,其面积为115.95 km~2;百年一遇降水量导致的洪水淹没的极高风险区集中分布在渭河干流宝鸡段、沣河、泾河干流、石川河、北洛河下游和渭河下游南山支流流域,其面积为183.27 km~2。     

汉江上游谷地归仙河口剖面风化成壤特征及其记录的气候变化事件

对汉江上游谷地归仙河口剖面的地层学、沉积学特征以及磁化率、粒度组成、Rb/Sr比值等理化指标进行了研究。结果显示:归仙河口剖面地层完整,具有表土(MS)→全新世黄土(L0)→古土壤(S0)→过渡性黄土(Lt)→马兰黄土(L1)→河流相沉积物(AD)的地层序列,它记录了汉江第一级阶地抬升以来东亚季风的变化信息。不同地层单元的风化成壤差异明显,其成壤强弱序列为:S0>L0>Lt>L1。归仙河口剖面风化成壤强度的变化表明:18 000～11 500 a BP,气候干冷,风尘大量堆积,成壤微弱,其中在12 500～12 400 a BP出现特大洪水事件;11 500～8 500 a BP,气候逐渐向暖湿方向转变,成壤作用有所增强;8 500～3 000 a BP,气候最为温暖湿润,成壤作用非常强烈,而在7 500～7 000 a BP汉江流域频繁发生特大洪水;距今3 000年开始,气候重新进入一个相对干旱少雨时期,期间气候并不稳定,其中在3 100～3 000 a BP和1 000～900 a BP出现特大洪水事件。     

早全新世沙沟河古洪水沉积及其对气候变化的响应

对沙沟河一级阶地河漫滩ZJDZ剖面中360个样品的粒度,矿物的成分含量及pH值等沉积特征进行分析,并对关键层位进行了一共6个¹⁴C年代测定。结果表明:10.9~4.0 ka B.P.期间沙沟河发生多次大规模洪水,10.9~7.0 ka B.P.期间沙沟河发生20次左右大型洪水,洪水重现期为0.40 ka,其中,10.9~9.0 ka B.P.期间洪水的规模逐次增加,9.0~7.0 ka B.P.期间洪水的规模有所减小;7.0~4.2 ka B.P.期间至少有过4~5次大型洪水,洪水的重现期为0.71 ka。洪水事件主要发生在比较湿润的气候背景下,高频率洪水事件的发生与气候频繁的干湿波动有关。     

粒度揭示的末次间冰期以来长江中游风沙-风尘体系

对长江中游地区定山-太平断面上砂山砂与下风向5个黄土剖面黄土进行了详细的粒度分析,并与其他地区黄土进行对比。结果表明:(1)粒度象和粒度参数特点显示赣北定山-太平断面砂山下风向的黄土状土为风积成土;(2)定山-太平断面的砂山砂-砂山淤泥-黄土粒度特征的渐变过渡,指示了其沉积上的渐变过渡关系。结合区域各沉积相的年代序列认为,末次间冰期以来,长江河谷、漫滩等松散碎屑物在冬季风分选下,粗颗粒物质以砂山形式在其下风向不远处沉积,而剥离出的细颗粒物质则被颠扬到较远的下风向以黄土的形式堆积,从而在区域上形成一个以砂山砂和黄土为主的风沙-风尘沉积体系。     

城市生态环境形象设计的生态背景值研究

城市生态背景值包括自然生态背景值与人文生态背景值。城市生态背景值越高,城市生态环境形象建设与管理的成本就越低。通过城市生态背景值的相关因素分析与量化分等,在选择分析的中国14个特大城市中,生态背景值相差甚远。按综合分值分等,第一等空缺,第二等和第三等分别只有广州市和上海市,第四等有7个城市,第五等有3个城市,得分最低的第六等有兰州市和乌鲁木齐市。按自然生态背景值分值划分,第一等空缺,得分最高的第二等只有广州市,最低的第九等是乌鲁木齐市。按人文生态背景值分值划分,第一等空缺,第二等是北京市,其余为第三等和第四等。文章以城市生态背景值为依据,较为详细地分析了广州市何以在较短的时间内由一个"不适合居住"的城市变为"国际花园城市"的原因。     

摆浪河流域的ESR年代学与祁连山第四纪冰期新认识

摆浪河发源于走廊南山北坡,是黑河的一条支流。在河源区保存有六条完整的冰碛和较为完整的阶地序列。应用ESR技术对采自该处较老的第三、第五、第六套冰碛和冰水成因的主阶地上的砾石层与上覆黄土进行了测年研究,测试结果分别为13.4ka、135.3ka、462.9ka、130.1ka、130.2ka。根据测试的结果并结合地貌地层学得出：3800m以上“U”型谷中的第一、第二套冰碛为全新世中小冰期、新冰期沉积的冰碛;第三套冰碛物是末次冰期晚期沉积的,与深海氧同位素2阶段相对应;第五套冰碛物是与深海氧同位素6阶段相对应的冰期沉积的;第六套冰碛物是与深海氧同位素12阶段相对应冰期沉积的;由此推断介于第三套与第五套冰碛之间的第四套冰碛是末次冰期早期沉积的,即可与深海氧同位素4阶段相对应。主阶地与第五套冰碛是同一时期形成的,这也与地貌地层学的推断相一致,从此处完整的冰川沉积序列还可以得出：在更新世中,祁连山地区至少存在三次冰期,经历四次冰川作用。祁连山部分地段或是整体至少在463ka前就已经抬升到当时冰期气候相耦合的高度。ESR可以用于河流、冰川沉积物的测年。     

黄河小北干流洪水倒灌渭河风险评估及其影响

黄河洪水倒灌渭河的风险评估是渭河下游防洪工作的基础。通过历史资料对比和遥感影像分析,对渭河下游洪水倒灌风险度进行差值计算并划分风险等级,得到结论:①黄河洪水越大则倒灌并溯源淤积渭河的范围越大;②高风险区集中于大荔县东部和潼关、华阴、华县、渭南及临潼的渭河沿岸区域,较高风险区位于大荔县东北部和渭南、临潼交界处的渭河北岸区域;③河口西进与洪水倒灌互为因果,加剧"小流量、高水位、大灾情";④降低倒灌风险必须实现全流域综合规划、协调降低潼关高程。     

渭河流域汉代洪涝灾害研究

通过对渭河流域汉代(202 a B.P.~220 A.D.)历史资料的搜集和整理,对该区域该时期洪涝灾害等级、洪涝灾害的时间变化及成因进行研究。结果表明,在汉代的423 a中,渭河流域共发生洪涝灾害109次,平均每 3.9 a发生1次。轻度涝灾,中等涝灾,大涝灾和特大涝灾分别占到洪涝灾害总数的44.0%,24.8%,22.9%和 8.3%。渭河流域汉代存在两个洪涝灾害多发期,分别出现在49~10 a B.P.和91~130 A.D.。渭河流域汉代轻度和中度涝灾存在3~4 a的周期,大涝灾存在20 a左右的周期,特大涝灾存在着60~70 a左右的周期。     

曹娥江下游XYC孔粒度特征及沉积记录

基于曹娥江下游星一村钻孔(XYC)1717个沉积物样品的粒度分析,探讨钱塘江南岸地区全新世沉积环境记录。初步结论如下：①基于粒度组成,XYC孔沉积物分为粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、粘土质粉砂等4种岩性,自下而上分为9个单元,组成多个粒度粗细变化旋回。其中,第1、4两层为粉砂质砂,砂含量高于粉砂,粘粒含量10%~15%,分选差,动力条件复杂;第3、5两层属砂质粉砂,粉砂为主但含量不超过70%,砂含量20%以上,粘粒含量低;第2、7、9三层为粉砂,粉砂含量超过70%,粘粒、砂含量均低于20%;第6、8两层为粘土质粉砂,粉砂含量高于70%,粘粒含量20%以上。②基于C-M图最大搬运动能和平均搬运动能强弱及其变化幅度分析,初步识别出4种沉积相,自下而上依次为河流相、潮坪相、浅海相、湖沼相。第1、2两层为高能且不稳定的水动力搬运环境,属河流相沉积;第3~7层,最大搬运动能减弱,搬运动力与上虞近海滩涂样品SYTT相似,为潮坪相沉积;第8~9层,搬运动能低且变幅小,属低能静水沉积环境;第8层下段为浅海相,该层上段至第9层为湖沼相。③粒度纵向变化表明,粘粒含量自下而上波动增加;砂含量自下而上波动减少,平均粒径向上变细、分选性向上变好。XYC孔记录了该地区9690~5131 cal.a BP时段海面上升,达到高海面继而又海退的过程。研究结果有利于进一步探索钱塘江流域的古环境演变特征。     

汉江上游白河段万年尺度洪水水文学研究

通过对汉江上游的考察,在多个地点发现古洪水滞流沉积层夹在古土壤层与坡积石渣土层或坡积角砾层中。选择白河段JJTZ剖面进行沉积学和水文学研究。对于采集的全新世古洪水滞流沉积样品,进行沉积学分析,与2010年现代洪水滞流沉积物进行对比,结合其宏观特征确认其为汉江洪水悬移质沉积物,粒度成分分类为细沙质粉沙。它们记录了汉江上游特大古洪水事件。通过地层学对比分析和OSL测年断代,确定其发生在全新世中期-晚期转折阶段,即3 200～2 800 a B.P.。利用沉积学和古水文学原理恢复古洪水洪峰水位,采用比降法计算出两次古洪水洪峰流量为40 180 m3/s和49 170 m3/s。该结果大大延长了洪水水文数据序列,从而能够建立汉江上游万年尺度洪水流量-频率关系,对于揭示汉江上游水文过程对于全球变化的响应规律具有重要的科学意义,对于防洪减灾和水资源水能源工程建设具有重要的现实意义。     

赣江入湖三角洲上的网状河流体系研究

中国南方的冲积河流有许多属于分汊河流，这已被许多研究者进行过比较深入的分析研究，但赣江在其入湖三角洲上的多河道体系与分汊河道有着明显的不同，它的形成是河流自发调整的结果，而不象分汊河流那样由节点控制。它具有网状河流所具有的地貌和沉积物特征，属于典型的网状河流体系。虽然是低含沙河流，但由于其水动力较弱及汛期基准面的上升，洪泛频繁，可输入河间地以大量的泥沙并在低能环境中发生沉积，使河道及河间地能够协调加积升高，并维持多河道体系的稳定性。     

黄河中游悬移质泥沙粒径与流域环境的关系

以黄河中游多沙粗沙区为研究区，在流域泥沙粒径、降雨、地面物质组成、地面形态、植被和高含沙水流等资料采集的基础上，采用“环境要素法”和多元回归分析来阐明泥沙粒径空间分异的机理。研究表明，随降雨不均匀系数的减小，断面最大含沙量的减小，流域内黄土覆盖面积的增大，以及植被盖度的增大和沟谷密度的减小，悬移质泥沙粒径趋于变细，反之，趋于变粗。其中，流域地面物质对泥沙粒径组成起最重要的控制作用，其次是植被，高含沙水流、沟谷密度和降雨影响作用相对较小。