古洪水平流沉积

古洪水研究依赖古洪水沉积获得古水文信息。古洪水平流沉积是古洪水泛滥于死水断面范围内形成的薄层细颗粒沉积。以长江三峡下段与黄河三门峡以下河段为例，古洪水平流沉积被掩埋保存在部分缓倾斜岸坡平台上，主要的识别标志，在沉积构造方面为发育微薄层理，末端翘起并尖灭，此外还具有特定的粒度结构以及多种重矿物的百分含量方面的特征。     

古洪水平流沉积与水位

古洪水研究的目的是通过古洪水信息的载体--古洪水平流沉积提供古洪水水位及流量.而如何确定古洪水沉积顶面高程与其洪峰水位的关系是河床演变学至今尚未解决的难题.经过长江、黄河、海河和淮河古洪水研究之后,对此问题获得了新的认识.洪水平流沉积物尖灭点高程与其洪峰水位之间一致的关系,给古洪水研究解决了一个关键问题.     

长江三峡库区中坝遗址地层洪水沉积粒度特征及其沉积环境

通过对三峡库区中坝遗址1981年洪水沉积和疑似古洪水沉积的粒度对比分析，发现它们的平均粒径、分选系数、偏度、峰度和众值粒径都在同一值域范围内；频率分布曲线相似，呈单峰态；概率累积曲线都呈明显的三段式。从而推断出中坝遗址的文化间隙层为古洪水沉积。在考古断代和AMS14C测年基础上，对洪水沉积环境研究发现，中坝遗址洪水沉积大多发生在我国的暖期，但周朝和宋代的洪水沉积发生在我国冷期，这与我国气候小循环和当地独特的地貌特征有关。清代以后，沉积物平均粒径明显变大，表明当地植被已经退化；沉积物平均粒径和峰度变化幅度大，说明人类活动使当地生态系统变得脆弱，气候多变。     

关中西部漳水河全新世古洪水平流沉积地层研究

在淖水河谷多个地点发现全新世古洪水平流沉积层赋存于黄土-古土壤剖面中.在杨凌河段的典型地点系统采样,通过磁化率、烧失量、碳酸钙和粒度分析,揭示了古洪水平流沉积物的基本特征,明确了其与风成黄土和古土壤之间的主要区别.通过地层对比及对平流沉积层上下的文化层考古学断代,并且结合与主流漆水河古洪水的时代对比,确定了湋水河谷两期洪水发生在4 500-4 100aB.P.,相当于龙山文化的晚期,对应我国夏代之前的特大洪水.该研究对于湋水河古洪水水位和流量的恢复有十分重要的意义.     

黄河上游全新世特大洪水及其沉积特征

黄河上游官亭盆地的黄河二级阶地面上沉积了厚约2m左右的平流沉积物,每次洪水形成1个由红色粘 土水平层和黑灰色粘土水平层组成的洪水单元。对研究剖面洪水沉积层的磁化率测量区分出了14个洪水单元, 代表了14次特大洪水的发生;利用盆地内的考古资料,将古洪水频繁发生的时期定为3700～2800aB.P.。粒度分 析表明官亭盆地平流沉积的沉积物几乎全部由粒径小于4φ的悬移物质组成,其分选系数>2,偏度<0,峰态中等。 与黄河中游进行比较,官亭盆地的平流沉积粒级更小,偏度更小且呈负偏。     

关中西部津水河全新世古洪水平流沉积地层研究

在淖水河谷多个地点发现全新世古洪水平流沉积层赋存于黄土-古土壤剖面中。在杨凌河段的典型地点系统采样,通过磁化率、烧失量、碳酸钙和粒度分析,揭示了古洪水平流沉积物的基本特征,明确了其与风成黄土和古土壤之间的主要区别。通过地层对比及对平流沉积层上下的文化层考古学断代,并且结合与主流漆水河古洪水的时代对比,确定了淖水河谷两期洪水发生在4500-4100aB．P．,相当于龙山文化的晚期,对应我国夏代之前的特大洪水。该研究对于滓水河古洪水水位和流量的恢复有十分重要的意义。     

晚更新世晚期以来的长江上游古洪水记录

长江上游三峡河段主要的古洪水记录有:1)三峡深槽的蚀积变化;2)长江阶地粗粒沉积;3)长江的泛滥沉积;4)长江的古洪水平流沉积。不同时间跨度不同类型古洪水记录的精度有较大的差别。古洪水记录显示,晚更新世晚期的40～30kaB.P.,长江上游大洪水比30kaB.P.以来的长江上游大洪水大得多;全新世以来,以3983aB.P.前后的大洪水为相对最大;公元1870年大洪水为3000aB.P.以来最大洪水;近百年来的实测洪水以公元1981年洪水为最大。     

晚更新世晚期以来的长江上游古洪水记录

长江上游三峡河段主要的古洪水记录有:1)三峡深槽的蚀积变化;2)长江阶地粗粒沉积;3)长江的泛滥沉积;4)长江的古洪水平流沉积。不同时间跨度不同类型古洪水记录的精度有较大的差别。古洪水记录显示,晚更新世晚期的40～30kaB.P.,长江上游大洪水比30kaB.P.以来的长江上游大洪水大得多;全新世以来,以3983aB.P.前后的大洪水为相对最大;公元1870年大洪水为3000aB.P.以来最大洪水;近百年来的实测洪水以公元1981年洪水为最大。     

白洋淀漕河全新世早期古洪水事件的沉积特征及气候背景

古洪水沉积物是研究地史时期极端降水事件和古环境演化的重要载体。基于地质记录开展古洪水重建研究,可以为揭示区域洪水历史过程及机制提供依据,对水资源利用和工程建设等具有重要的现实意义。本文以漕河古河道北岸出露较好的李迪城村剖面为研究对象,综合地层序列、野外沉积特征、沉积构造及沉积物粒度分析,对白洋淀地区漕河古河道沉积记录的古洪水事件进行了识别,发现该剖面具有以下主要特征:古洪水沉积层与下伏地层存在明显的冲刷侵蚀面,沉积体形态呈透镜状,由泥砾、炭屑、双壳类及灰黑色粉细砂混杂组成,发育中小型交错层理;洪水沉积物粒度指标(中值粒径、砂含量、黏土/粉砂值及Q90)表现为高值,以细砂为优势组分,含混杂的粉砂及少量黏土,分选较差;古洪水沉积层中古树与双壳类集中埋藏,呈定向排列,其指示的方向与遥感影像揭示的古河道方向一致。通过该剖面沉积特征及地层AMS ¹⁴C年代分析,确定漕河在全新世早期约10.8~9.6 ka BP发生了4期古洪水事件,这4期古洪水事件可以与该时期华北地区其它古洪水事件进行对比。当时正值全新世早期,东亚夏季风增强,为气温和降水频繁波动上升时期,据此推断白洋淀地区全新世早期的古洪水事件是当时气候背景下的产物。     

古洪水事件的判别标志

古洪水研究的关键是确定古洪水事件的识别标志.洪水可以造成古文化中断,还会在各种文物上留下洪水痕迹.山区河流古洪水产生的平流沉积在沉积层理、沉积体形状、颜色等沉积构造和粒度、分选性、矿物组合等沉积结构方面具有可识别的标志.在洪泛平原区,对古溃口扇采用沉积学、地球物理学方法研究其沉积结构,对确定古洪水事件具有积极意义;通过古洪水所产生的埋藏古树、泥炭及沉积物中花粉的研究也有助于对古洪水事件的识别.     

渭河咸阳段全新世古洪水事件光释光测年研究

古洪水水文学研究是全球气候变化研究的前沿课题,确定古洪水事件的年代是古洪水研究的重要内容之一。对渭河流域进行深入的野外考察,在中游咸阳段阶地发现全新世黄土-古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层,表明该地层记录了古洪水事件发生的信息。在该剖面采集光释光样品,分离提取40~63 μm石英颗粒成分,应用单片再生剂量法（SAR）进行红外后蓝光(Post-IR OSL)释光测量,获得了9个OSL年龄值。结果表明由古洪水滞流沉积层记录的特大古洪水事件发生在3 200~2 800 a B.P.之间。结合沉积样品系列的磁化率和粒度成分等气候替代性指标分析,揭示了在全新世中期向晚期转折过渡时期,渭河流域处于气候向干旱化发展的转型期,气候变化剧烈,大气系统不稳定,降水变率增大等,是导致特大洪水多发的主要原因。这也是渭河流域气候水文系统对于全球性气候恶化响应的结果。     

泾河下游古洪水滞流沉积物地球化学特征研究

通过沿泾河河谷广泛的野外考察,在高陵县杨官寨段发现典型的全新世黄土—土壤剖面。经过详细观测、系统采样和化学元素、粒度成分和磁化率等多指标测定,从剖面鉴别出两组古洪水滞流沉积层（SWD）,分别记录了发生在4 200～4 000 a B.P.和3200～2800 a B.P.期间的特大洪水事件。该研究着重对古洪水滞流沉积层与黄土层和古土壤层的元素地球化学特征进行对比研究。结果表明：（1）在风成沉积物中,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量在古土壤层高于黄土层,而CaO和Na2O元素含量则表现出相反的变化。表明风化成壤过程中,这些元素的迁移变化受到全新世以来气候变化和成壤作用的影响。而Z     

Comparison of particle size characteristics of the Tertiary 'red clay' and Pleistocene loess in the Chinese Loess Plateau: implications for origin and sources of the 'red clay'

The origin of the Tertiary ‘red clay’ underlying the Pleistocene loess in the Chinese Loess Plateau remains controversial, although several lines of evidence have suggested a wind‐blown origin. This study examines the particle‐size parameters of the late Miocene and Pliocene ‘red clay’ by comparing it with those of the late Pleistocene loess. The particle‐size distribution of a total of 15 339 loess and 6394 ‘red clay’ samples taken from 12 loess sections along a north–south transect and two ‘red clay’ sequences at Lingtai and Jingchuan was systematically analysed. The median grain size, skewness and kurtosis of the late Pleistocene loess all show a systematic southward change and are principally influenced by distance from source region. The spatial and temporal differentiation of dust deposits is expressed in a skewness–kurtosis–median grain size ternary diagram, from which the distance to the source region can be inferred. The particle‐size characteristics of the Tertiary ‘red clay’ sediments are very similar to those of the palaeosols within the late Pleistocene loess deposits, suggesting an aeolian origin for the ‘red clay’. Based on the comparison of ‘red clay’ and loess in the ternary diagrams, it is inferred that the source–sink distance was greater in the Neogene than in the last and penultimate interglacials, and that the dust source region in north‐western China underwent a progressive expansion during the period from at least 7·0 Ma to the present.     

毛乌素沙地全新世地层粒度组成特征及古气候意义

分析结果显示,毛乌素沙地粒度自西北至东南逐渐变细、磁化率值逐渐变大。这一规律不仅表现在地表,而且在不同地点同一层位也有明显反映。说明了毛乌素沙地的形成过程与东亚季风联系密切。就所选剖面分析来看,本区在更新世晚期及全新世早期气候比较寒冷干燥,东亚冬季风影响较明显,此时为堆积成沙期,自北至南堆积的砂粒渐细,砂层渐薄;全新世中期气候温暖湿润,东亚夏季风影响显著,此时为较明显的成壤期,表现在自北至南普遍可见发育较好的黑垆土层,且南部的成壤作用比北部好,土壤的厚度也大;全新世晚期至今,气候向干冷的方向转化,但变化幅度远小于末次冰期     

筛法/激光粒度仪法接序测定全样泥沙级配的调整处理

筛法／激光粒度仪法接序测定全样泥沙粒度是泥沙粒度分析的基本方法,分级交混现象会时有出现,需要研究全样级配的调整处理。本文从先用筛分法分析全样泥沙到分界粒级,再将分界粒级以下(筛下)泥沙做全样用激光粒度分析仪法分析的作业程序,按激光粒度分析仪法小于分界粒级D_(FJ)的泥沙的质量／体积比例等于1(100％)和小于1(100％)两种可能,提出了相应的粒度分析级配序列计算调整方法和全样级配序列的接序方法。分析了以“筛法分界粒级级配为准”和“以激光粒度分析仪法最大粒级级配为准”的不足。认为激光粒度分析仪法向上粒级的分界交混质量较小,应用本文“激光粒度分析仪法分析小于分界粒级D_(FJ)的泥沙的质量／体积比例小于1(100％)”的方法和公式,调整处理分级交混问题比较合理。     

福建安海湾表层沉积物粒度特征及其现代沉积过程分析

通过对福建安海湾表层沉积物的粒度分析和对比,应用系统聚类分析、粒径趋势模型和切应力计算公式,探讨了研究区粒度的分布特征、沉积环境分区、表层沉积物输运趋势及其影响因素.研究结果表明,研究区包括6种表层沉积物类型,以黏土质粉砂和粉砂为主,沉积物大体呈现自海湾两侧潮滩向潮汐通道变粗的分布趋势.表层沉积物粒度的分布特征与水动力条件和物质来源密切相关,湾口附近及湾内深槽内,细颗粒的沉积物被再悬浮带走,粗颗粒的含量增大;在湾内潮滩上,悬浮物质因水动力作用逐渐减弱发生分选沉降,形成向岸变细的横向分异.海湾外泥沙随潮流不断地向海湾东侧岸滩运移,海湾周边陆源来沙由湾顶部往湾口方向下泄,两者是导致表层沉积物出现明显的顺时针方向汇聚趋势的原因之一;表层沉积物的输运趋势、悬浮泥沙的输运、潮滩植被与湾口沙嘴的遮蔽效应共同影响了研究区内浅滩地形的形成和变化.研究区可分为四类沉积环境区,以潮滩和潮汐通道环境为主,不同沉积区内的粒度参数、粒级频率和敏感粒级均有差异,动力条件差异和不同物源的影响程度是现代沉积环境格局的主要影响因素.     

沉积学粒度分析方法综述

文章回顾了粒度分析的历史,总结了常用的粒径类型,介绍了粒度标准和目前沉积学中常用的5种粒度分析方法,并对其中的沉降法、场干扰分析法、图像法作了详细的分类说明。此外,对每一种粒度分析方法的适用范围、测定原理以及其存在的优缺点也进行了详细的介绍。其中：直接测量法简单易行,但精度较差;筛析法较为普遍,但只限于松散或弱胶结沉积物,且不能反映颗粒形状;沉降法适用于松散样、弱胶结样和液体样的分析,可对细砂、粉砂或泥等细粒沉积物进行测量;场干扰法主要依据碎屑颗粒的衍射、散射及电压脉冲响应进行,固体样和液体样均可,精度高,适用性广;图像法手段多样,简单直观,操作性强。总体上,未来的几十年内,粒度分析方法仍将是新旧技术并存,多种方法共用的状况。     

鄱阳湖沉积物粒度特征及其对形成演变过程的示踪意义

通过对鄱阳湖大汉湖ZK04钻孔沉积物的粒度分析,揭示了该地区沉积物粒度特征.结果表明,从湖滨到湖心沉积物粒度呈由砾石→粗砂→细砂→粉砂→黏土等逐渐变细的正旋回,其沉积时代可分为6个阶段:第1阶段(601～530 cm),M、KG、SD、SK都为曲线中最高峰,频率为4峰型,该阶段气候暖湿,彭蠡泽形成;第2阶段(530～3...     

我国三峡库区近49年暴雨气候特征分析

根据三峡库区及其周围35个气象站1961～2009年的逐日降雨资料,采用常规统计方法、小波变换等方法,分析了49年来三峡库区暴雨日数的气候变化特征;使用偏态系数与峰度系数方法,对暴雨日数分布的正态性进行了分析。结果表明:49年来,三峡库区的暴雨事件具有显著的年代际变化和区域差异,年平均暴雨日数及其均方差空间分布型态比较一致。历年暴雨日数的偏态系数以正偏为主,峰度系数则以负值为主。     

沉积物粒度特征及其对环境的指示意义——以濠河为例

为了研究河流沉积物粒度对区域气候变化的指示作用,对濠河中游、下游、濠河入淮河口3个典型河床沉积物剖面及石英尾砂的粒度进行了测量。结果显示:3个沉积物剖面按粒度的变化特征均可分成四层,第一层沉积物以细粉砂为主,第二、三、四层以粗粉砂为主,其中第二、三、四层沉积物的粒度频率分布曲线与石英尾砂非常相似,说明大量石英尾砂排入濠河后,沉积物粒度特征由石英尾砂控制。在近30年中,濠河沉积物的粒度随河水动力的变化而出现波动,这种波动与降雨量的年际变化、洪水的发生等自然因素有关,沉积物平均粒径的峰值与降雨量大或洪水发生的年份存在对应关系。濠河沉积物的粒度特征具有濠河流域气候干湿变化的指示意义:粒径粗指示降雨量较多的湿润气候,粒径细指示降雨量较少的干旱气候。