黄河下游河道变迁与河道治理

距今3000a以来,黄河改道频繁,通常当河床高出两侧平地2～3m,最高达5m时,便会发生河流改道。3000-150aBP,黄河通常自北向南改道;150aBP至今,通常自南向北改道。现在黄河河床已高出两侧平地3m,有些地方已高出两侧平地10m。按河流演变的自然规律,黄河已达到其河床演变的临界值,很可能会再次改道。如人工改道,最理想的河道是位于汉志河古河道高地与东汉河古河道高地之间的古河间低地内。     

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。     

新仙女木期黄河晋陕峡谷古风成沙层年代及其物质来源

通过对黄河晋陕峡谷壶口至龙门段开展广泛细致的野外考察,发现了典型的晚更新世以来黄土—土壤层夹古风成沙层剖面—北桑峪剖面（BSY）。结合不同类型沉积物的野外宏观特征、磁化率、粒度成分、石英颗粒表面特征和地球化学元素的对比分析,确定黄河晋陕峡谷壶口至龙门段BSY剖面中所夹古风成沙层的性质为中沙质细沙,是在干旱多风环境下形成的沙质沉积物。基于光释光（OSL）测年数据,确定其沉积年代为12.5-11.6 ka,记录了黄河中游发生在末次冰消期的极端干旱事件,其与相邻区域沙漠/黄土过渡带中湖沼沉积和风成黄土—古土壤剖面记录的新仙女木事件相对应。该剖面中古风成沙沉积物的物质来源,主要来自黄河晋陕峡谷的古河床相沙层物质。这是因为该河段处于干旱半干旱季风气候区,在新仙女木时期,黄河晋陕峡谷处于极端干冷的环境之中,冬季风强盛、夏季风衰弱,黄河水位下降明显,河漫滩和江心洲将大面积出露,大量的沙物质在风力作用下向岸边输移,成为河谷两侧缓坡台地上古风成沙沉积层出现的主要沙源地。这个研究成果对于进一步揭示黄河中游流域极端干旱事件发生的时间性规律及其与季风气候变化的关系,具有重要的科学意义。     

山西保德黄河最高阶地形成的时代

野外调查发现山西保德地区存在六级阶地序列,其中第四级阶地在保德保存最为完好,而最老的第六级阶地为晚第三纪阶地。保德地区各级阶地上砾石的岩性都以灰岩为主,砂岩次之,表明晚第三纪阶地与黄河低阶地物源相同,应该是黄河阶地。在磨扇沟T6阶地上覆厚度超过51 m的红粘土层,磁性地层的研究表明,该红粘土的底部年代在6.5 Ma左右,这与保德冀家沟的研究结果吻合,说明保德地区黄河最高阶地形成的时代约在6.5 Ma左右。而黄河则可能是伴随着8.0 Ma左右青藏高原东北缘的强烈隆升而形成。     

风沙对黄河内蒙古河段河道泥沙淤积的影响

通过对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙打钻采样,以及黄河沿岸及支流产沙地层采样分析对比,暴雨、洪水等分析追踪河道淤积泥沙源地表明,黄河内蒙古河段河道泥沙淤积主要来源于乌兰布和沙漠及十大孔兑(沟谷)的库布齐沙漠和丘陵沟壑梁地。通过输沙平衡法计算该河段河道泥沙淤积量得知,1954-2000年该河段淤积泥沙总量约20.11亿t,其中大于0.1mm的粗沙为15.57亿t,占总量的77.424%;小于0.1mm的泥沙约4.54亿t,占总量的22.57%。风成沙入黄淤积量是:乌兰布和沙漠6.0552亿t;库布齐沙漠5.8499亿t;二者约占大于0.1mm粗泥沙总量的76.46%。     

基于虚拟地理环境的数字黄河研究进展

虚拟地理环境是人类社会环境和自然环境在计算机三维虚拟空间的映射,是近20年来随着信息技术进步而迅速发展起来的研究领域。“原型黄河”、“模型黄河”、“数字黄河”则是基于地理信息系统、三维可视化技术、现代遥感遥测技术和虚拟地理环境技术的发展而提出来的。通过概述“数字黄河”的研究意义、研究方法,探讨了“数字黄河”研究需要解决的关键技术问题,包括自然环境中“原型黄河”各有机组成部分在虚拟地理环境中的表达及行为描述,自然环境和人类社会环境对黄河具有重要影响的因子之间相互作用的计算机表达。以“数字河道模型”为例详细论述了“数字黄河”的重要组成部分,如“数字河道模型”、“数字流域模型”、“数字水库模型”和“数字河口模型”在虚拟地理环境的表达。     

黄河下游游荡段河道平面形态与河势变化趋势预测

黄河下游河道平面形态与河势演变,从20世纪60年代起,地貌界就用地图法和航片资料作过不同程度的研究.随着资料的不断积累,该项研究得到逐步的深化."八五"期间,水利界又对主流线作了深入分析,结果表明:各家所得结论不同,需要作进一步的分析讨论.我们认为:从长远的角度来看,小浪底水库清水下泄期间,黄河下游游荡性河段不对称的河谷形态不会改变;在继承性新构造运动造成的地壳向南掀沉、科氏力和人类活动的综合影响下,主流线总体上仍呈南摆趋势;清水冲刷不会导致河型彻底转化;河道整治工程虽然能够限制主流的摆动幅度和弱化河道的游荡强度,对河势的影响较大,但是根本不可能改变上述河道平面形态的长期演变趋势.     

黄河下游游荡段河道平面形态与河热变化趋势预测

黄河下游可道平面形态与河势演变,从２０世纪６０年代起,地貌界就用地图法和航片资料作过不同程度的研究。随着资料的不断积累,该项研究得到逐步的深化。“八五”期间,水利界又对主流线作了深入分析,结果表明：各家所得结论不同,需要作进一步的分析讨论。我们认为：从长远的角度来看,小浪底水库清水下泄期间,黄河下游游荡性可段不对称的河谷形态不会改变;在继承性新构造运动造成的地壳向南掀沉、科氏力和人类活动的综合影响     

50年代以来黄河下游河道的萎缩及其原因*

根据黄河下游7个控制断面的深泓高程、平均河底高程、滩槽高差及过水断面面积的历年变化,可以看出黄河下游河道的萎缩过程,大型水利工程的运用及引黄灌溉加速了下游河道的淤积和萎缩。     

黄河故道的开发利用与发展前景

从区域开发的角度，对黄河故道的发育过程，开发意义与发展前景进行分析，提出了整体开发设想。     

水沙条件对黄河下游河道输沙功能的影响

提出河道输沙功能指标F_s为进入某一河道的泥沙总量(干流与支流输入沙量之和)与输出这一河道的泥沙量之比。河道输沙功能与来水量和来沙量有密切关系,若来水减少,来沙增多,则河道输沙功能减弱。来沙中大于0.05 mm粗泥沙含量百分比与河道输沙功能指标成负相关。来沙系数、特别是粗泥沙的来沙系数,是决定黄河下游输沙功能的重要因子;来沙系数越大,则河道输沙功能指标越低。场次洪水的输沙功能指标随场次洪水最大含沙量的增大而降低,历年河道输沙功能指标随各年中高含沙水流频率的增高而降低。小浪底水库修建后,为我们通过调水调沙提高河道输沙功能提供可能。研究表明,场次洪水平均含沙量35 kg/m³,或场次洪水平均来沙系数为(0.015 kg·s)/m⁶,是在调水调沙中实现河道输沙功能优化的最优含沙量和最优来沙系数,平滩流量则是实现河道输沙功能最大化的最优流量级。     

晋陕蒙接壤区人口发展与劳动力资源转移的分析

晋陕蒙接壤区是我国资源重点开发区之一，随着区内资源的大规模开发，区内人口将聚增，劳动力资源将不断转移。人们发展和劳动力资源转移是研究该地区资源开发和环境整重大课题中的一个重要问题，本文着重探讨了晋陕蒙接壤区人口和劳动力的历史发展，转移规模及转移类型。     

4280 a B.P.太行山大地震与大禹治水后(4070a B.P.)的黄河下游河道

我国古籍所载黄河下游最早河道有禹贡河和山经河，它们在今郑州以北均沿太行山东麓北流。其原因可能与公元前4280年太行山大地震有关。     

昭君坟、石崖城与达拉特旗段黄河——关于《中国历史地图集》相关注记的考疏

鄂尔多斯达拉特旗的昭君坟,又称昭君岛,是著名的昭君疑冢之一。去年7月,应景区管理者的邀请,去那里参加昭君坟旅游开发论证,使我有了一次就近游览的机会。     

青藏高原东部黄河切开若尔盖湖盆的沉积证据与年代研究

对青藏高原东部若尔盖盆地内外实地考察,在玛曲瓶颈段黄河二级阶地前沿陡坎,发现了含有古深湖相和古河床河漫滩相地层序列的典型沉积剖面。通过沉积物粒度特征分析和光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年,研究结果表明：① 剖面下部淡蓝灰色古深湖相沉积层为深水厌氧环境下形成的湖相沉积物,而覆盖其上的杂色卵石层夹淡黄橙色透镜状沙层则是古河床河漫滩相沉积物,指示了强动力流水作用过程。这2组地层的不整合接触关系,是黄河切开若尔盖湖盆导致古湖水外泄的直接证据。② 剖面古深湖相沉积层顶部和古滨浅湖相沉积层底部的OSL测年结果表明,古黄河在37 ka BP切开若尔盖湖盆,导致湖水外泄,35 ka BP湖水变浅消失,黄河沟通了若尔盖盆地水系。③ 晚更新世东昆仑大断裂强烈的新构造运动和37 ka 温暖湿润气候的综合影响使得尚处于玛曲断陷谷地草原的古黄河源溯源侵蚀加剧,由西向东在玛曲城南瓶颈段切开了若尔盖古湖盆,导致古湖水外泄,从而沟通了若尔盖湖盆的水系,使之成为黄河源。该研究结果对于深入理解青藏高原东北部河湖水系演变及黄河水系的形成具有重要的科学意义。     

黄河青藏高原网状河段不同流量下活动河道的分布规律

以黄河青藏高原阿万仓和采日玛两段主河道50 km与65 km长的网状河段为研究对象,利用2013年3期遥感影像绘制了不同流量下（176 m³/s,978 m³/s,1 610 m³/s）网状河段活动河道的分布变化图,结合DEM数据分析了现有河道在流量增加过程中的空间分布格局和潜在定量关系。研究结果表明：根据流量大小划分出的3类活动河道,其分布规律基本是后者位于前者的两侧,据此可以推断,网状河分支河道基本是从主河道向两侧逐渐发展的。对于阿万仓河段,在河谷和河间地相对宽阔处,每个河道断面上3类活动河道数的比值为1:1.67:2.25;而在河谷较窄的地方,该比值为1:1.22:1.33。在采日玛河段,该比值分别为1:1.3:1.4和1:0.95:1.16。在宽阔的草原湿地河段,当网状河的主河道发生弯曲时,弯道内侧的活动河道数要大于弯道外侧的活动河道数。在平坦开阔的河谷地带,断面上的活动河道线密度与河谷宽度之间呈现出极好的线性负相关关系;而峡谷地带由于两侧高地形的限制,河谷宽窄不一,活动河道的线密度相对较大、且差别也较大。     

考虑水文变异的黄河干流河道内生态需水研究

气候变化及人类活动导致水文变异,变异前后样本总体分布显著不同,即改变了当地生态系统的水文状况,打破生态平衡。本文使用滑动秩和检验(Mann-Whitney U检验) 分析水文变异,并对水文变异成因做了系统的分析。在此基础上,对变异前各月平均流量序列用线性矩法推求GEV分布参数,求出概率密度最大流量,并将其视为相应月河道内生态流量。本文用该法计算黄河干流7 站各月河道内生态流量,即得河道内生态需水情况。分析表明,考虑水文变异的河道内生态需水计算方法是可行的;水文变异后,黄河流域干流各水文站满足生态需水的频率大大降低,汛期降低幅度比非汛期大;黄河生态系统水环境恶化的主要原因是人类活动。     

黄河故道的开发利用与发展前景

从区域开发的角度，对黄河故道的发育过程，开发意义与发展前景进行分析，提出了整体开发设想。     

黄河内蒙古不同河型段对洪水过程的响应特征

黄河内蒙古河段的河道淤积近年来有所加重,一些人寄望于人造洪峰冲沙来降低河床。本文根据典型年份的最大洪水的流量—水位过程线变化特征,揭示黄河内蒙古不同河型段对这些洪水的响应机制,得出黄河内蒙古河段洪水的流量—水位过程线类型有线形、顺时针环线、逆时针环线3类单一关系和线形+逆时针环线、逆时针环线+线形、"8"字形+线形、嵌套状逆时针环线以及交叉线形5类复合关系。这些关系总体上可以反映洪水过程中河床是侵蚀还是沉积、何时侵蚀何时沉积、以及冲淤是否具有反复性。黄河内蒙古冲积性河段的河道对同一次洪水过程的响应沿程表现出分化现象,其中辫状河段以河床侵蚀下降为特征,弯曲河段以河床明显沉积升高为特征,而顺直河段以少量沉积或冲淤平衡为特征。不同河型段的河道对洪水的响应趋势与洪水动能的沿程减小相适应,洪峰含沙量沿程减小是该趋势的具体体现。人造洪峰冲沙难以逆转上述淤积趋势,对防治洪灾帮助有限。