新疆皮山河水沙特征分析

新疆皮山河中上游尚未建设控制性的水利工程,水沙变化特征因素基本处于天然状态下.利用皮山水文基本站50年的水文资料运用水文统计分析方法,从洪水峰量、输沙量与年径流、洪水与泥沙成因等方面分析水沙变化特性,水沙变化成因,为合理开发利用皮山河水沙资源提供参考.     

浙江省主要河流水沙特征及变化趋势分析

以浙江省主要河流为研究对象,选取11个水文控制站1956~2013年的水沙序列资料,对径流、悬移质泥沙输沙量进行年内变化、年际变化、代际变化的特征分析。运用改进的M-K趋势检验及线性滑动回归分析等方法,系统分析了6大主要河流水沙变化趋势。研究表明:水沙年内、年际变化有一定的相关性,泥沙的变化幅度大于径流的变化幅度,径流变化趋势不显著,但73%的水文控制站的输沙量呈显著下降趋势。     

长江口水下三角洲北部近百年沉积物粒度组成及其对水动力环境的响应

随着长江入海泥沙减少,长江三角洲响应问题越来越受到关注。本文选取对水动力变化较为敏感的水下三角洲与陆架过渡区域,通过对钻孔沉积物进行210Pb 和137Cs同位素定年和粒度参数分析,并提取敏感粒级含量及平均粒径垂向变化,尝试探讨其对近百年来长江河口河势变化以及入海泥沙减少的响应。研究发现1954年之前,该区沉积物颗粒较细,粒度参数特征接近现代河口泥质区沉积物,敏感粒径特征反映出河流作用影响较强,说明当时处于泥质区沉积范围;之后沉积物明显粗化,参数特征向陆架残留砂过渡,海洋动力的影响明显增强,并带入陆架粗颗粒物质,说明当时泥质区南移,该区处于河口和陆架沉积过渡区。推测这一变化主要和1954年后长江口北支河道萎缩有关,该区从长江水沙覆盖范围内变为水沙向海输运的边界上,海洋动力对沉积物改造加剧,导致沉积物粗化。同时,并未发现该区沉积物对1980年代后长江入海泥沙显著下降有所响应。近期发现的长江口外泥-砂分界线的西移很可能也包含着河口河势变化而导致的沉积物粗化的贡献。     

冲积性河流河床冲淤调整对洪水泥沙过程的响应——以黄河游荡型河段为例

为研究冲积性河流造床机理,基于能量耗散原理分析河床调整与水沙过程（变异特性）间的关系十分必要。以黄河游荡型河段为例,利用实测资料分析和平面二维水沙数值模拟方法,进行了各种洪水泥沙条件下河流冲淤规律的探讨。研究发现平滩面积、河相系数与径流泥沙特征值间存在的关联性映射出冲积性河流能量关系中的制约机制;不同洪水泥沙过程的河床冲刷强度变化具有阶段性,主槽累积刷槽效应与洪水泥沙过程有密切响应关系;高效输沙的洪水过程通过塑造最适宜的河床断面形态,能实现最佳输沙效率与主槽的最大冲刷。在不同漫滩洪水条件中,综合系数Φ最大时的洪水过程具有最大累积刷槽效应,因此对应流量可作为黄河下游漫滩洪水的调控指标。     

水沙变异条件下的河流系统调整及其研究进展

保持河流各方面整体协调是流域开发研究的重点和必然趋势,研究水沙变异条件下河流系统的调整机理,对于河流健康的保障具有重要意义.总结分析了水沙变异与河流系统的作用特性,明确了河流系统中水文、水力、地貌、生态等方面的各种调整实际上是与系统输入特性的特定变化相联系的;回顾了对河流系统及其功能的认识过程与研究现状,展望了将来的研究趋势.     

黄河下游不同河型河道的水沙效应及演变趋势分析

黄河下游沿程出现的辫状河流（游荡型河流）、弯曲河流（弯曲型河流）、顺直河流（顺直微弯型河流）的转化现象引人关注,并有不同方面的专门研究。本研究针对以往研究的不足,通过对不同河型段的水沙演变、断面形态对流量的响应、河道断面演变、河床沉积速率及能耗率特征等方面,系统分析了不同河型段河道的水沙效应。认为黄河下游沿程出现的三类河型是由河道比降小、河床质细、洪枯水交替、粗泥沙输入少及大堤限制等因素起主导作用。其中顺直河流的出现是人工大堤的胁迫性产物。随着近年来水沙的阶段性减小,顺直河流在大堤的挟持下得以维持;弯曲河段河道的侧向摆动依然、宽度略微变窄,河床加积速率最大,但不会导致整个下游河道比降发生明显变化;辫状河段能耗率相对较大,冲淤强烈,滩槽更替频繁,但随着流量的减小,其能耗率明显减小,其比邻弯曲河流段的河道会逐渐曲流化,表现为弯曲河段的适度上延,但延伸有限。各类治理措施中,以中上游修建水库和淤地坝是最有效的,可拦截大量粗泥沙,从而降低下游河床的加积速率,以延缓悬河的发展。当然,针对决口险情的大堤建设是必要的,但要与不同河型段的河道稳定性相适应。     

新疆木垒河流域水文特性分析

采用木垒河跃进水库进库（五）站水文站45年历时水文资料,利用水文统计分析方法,分析了木垒河流域径流、泥沙、降水、蒸发水文特征的变化分布规律。为合理开发、利用木垒河流域水资源,解决环境及水资源短缺问题,提供分析依据。     

成都平原土壤中Cd的空间分布与第四纪单元响应分析

通过样品采集和室内分析,研究了成都平原区土壤中Cd高含量区的区域分布特征和第四纪分布的空间响应关联。在绵远河、石亭江流域冲积物中存在Cd含量高值区。在同一流域Ⅰ、Ⅱ级阶地→Ⅲ级阶地→Ⅳ级或Ⅴ级阶地冲积物中Cd含量逐渐降低。发育于龙门山的河流(绵远河、石亭江)沉积物Cd含量显著高于其他水系沉积物。Cd高含量分布区与不同级次的阶地相吻合的特征表明其控制因素显著,属于地质作用的产物。这一结论与多数研究者认为的人为因素引起的具有根本区别。     

水沙动态图法分析中国主要江河水沙变化

利用《中国河流泥沙公报》数据,采用水沙动态图方法并按平衡水沙比相对应,分析中国主要河流2006年前实测水沙的变化。根据河流下游站历年水沙变化趋势,将中国主要河流大致分为4类:水量不变沙量降低、水量和沙量均降低、水量和沙量同步略降低、几近断流断沙。按地域看,中国淮河及其以南大多数河流年径流量无明显改变,而年沙量呈明显下降趋势;淮河以北地区河流水沙量均呈明显下降趋势,特别是黄河年径流量的近10年平均值仅为多年平均值的1/3,输沙量10年平均值仅为多年平均值的1/4,而海河水系的河流下游几乎是断流断沙。总体上,中国大多数河流的沙量明显下降。大多数河流入海水沙量的明显降低主要是人类活动造成的,淮河及其以南河流沙量的降低多与水库兴建、河道采砂和水土保持工程等有关;北方河流水沙量的降低主要是引水量的大幅增加、水库建设及其运行方式的改变以及水土保持工程的发挥效益等造成的。分析也表明,利用水沙动态图法分析河流的水沙长期变化具有一定的优越性。     

伊吾河流域水文情势变化分析

伊吾河处在我国新疆哈密地区,地理位置特殊,水资源开发潜力巨大。但长期存在区域发展水平低、技术水平落后、水资源未充分利用和缺乏科学理论依据等问题。通过对伊吾河流域气候条件、水质变化趋势、水源特征及水文特征进行分析,对伊吾河流域多年来的监测数据进行汇总。基本掌握了该流域水文蒸发、降水和径流变化、洪水形成和变化规律以及泥沙含量等状况。分析结果对科学利用水资源提供了理论依据与技术支撑。     

滹沱河现代沉积物的比重研究

比重是物质的重要物性之一,是物质成分和结构的反映。不同矿物的比重可以相差若干倍,因而用以鉴定矿物的种类。在河流动力学有关基本原理和计算公式中,比重是一种重要的因素,在沉积岩石学中被视为沉积物的沉积三要素(粒度、比重和形状)之一。我们对滹沱河现代沉积物进行沉积构造、粒度、矿物成分和扫描电镜等项分析的同时,对沉积物的比重作了一些分析,探讨了沉积物的比重在河流沉积体系中的变化情况。     

Seafloor environmental changes resulting from nineteenth century reclamation in Mishou Bay, Bungo Channel, Southwest Japan

This study reconstructed environmental changes to the seafloor associated with reclamation in Mishou Bay, Bungo Channel, Japan, based on measurements of sediment grain size, organic matter and sulfur contents of surface sediments and data from sediment cores. Grain size within sediment cores from the middle of Mishou Bay decreased from the beginning of the 1800s to the 1900s. In contrast, a grain size profile from the river mouth shows a gradual increase in grain size up through the sediment core. These changes in grain size indicate a decrease in tidal current velocity within the middle of the bay and that the delta system is gradually prograding from the river mouth. Records of organic matter composition and sulfur contents indicate that the effect of the river on seafloor sedimentation became stronger during the nineteenth century. These changes are related to reclamation during the late 1700s and 1800s. The decrease in sea area resulting from reclamation probably led to a decrease in tidal prism and current velocity. It is likely that the increasing effect of river water on sedimentation is associated with reclamation-related progradation of the river delta system.     

华北地区石炭-二叠系沉积物砂体的粒度分布特征及其沉积环境

本文据钻孔和地面地质剖面砂岩粒度分析资料解剖其沉积环境。根据粒度参数,沉积物厚度变化,物质来源,同时也考虑到岩石组合、成分、结构、沉积构造、指相矿物及古生物等因素。从而确立其古地理沉积模式。选定油气储集的有利相带--古河道,三角洲分流河道及前缘,滨海砂坝。     

中国北方部分地区黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物粒度多组分分布特征研究

通过对我国北方部分地区的黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物的粒度多组分分布特征系统研究后总结了其粒度分布特征及组分间差异,并提出了风成、水成沉积物成因类型的判别依据。认为:1)细粒沉积物粒度一般由多个组分叠加构成,表现为多组分粒度分布特征。2)黄土粉尘粒径以<70 μm的悬浮颗粒为主,粒度由粗、中、细三个组分构成。粗粒组分含量最高,其中值粒径与源区距离呈负相关,中粒组分百分含量与源区距离呈正相关。3)沙漠沙粒度由一个极其明显的粗粒跳跃组分构成,中值粒径一般位于100~300 μm,分选性极好。4)湖泊沉积物粒度分布最多可有6个组分(中值粒径:<1 μm,2~10 μm,10~70 μm,70~150 μm,150~700 μm,>700 μm),前4个组分属悬浮组分,⑤为跳跃组分,⑥为滚动组分,分选性差。5)河流沉积物粒度分布曲线较复杂,其分布特征蕴含了水动力强弱信息。6)沙漠沙→黄土与河流沙→湖泊沉积物其优势组分的粒径均逐渐变细,但水成相对应组分比风成组分粒径要粗.     

长江与黄河沉积物稀土元素随粒度变化对比研究

依据Stoke定律将长江小于63 μm的沉积物分成4个粒级.将黄河小于63 μm的沉积物分成6个粒级.采用ICP-MS法分别测试了分粒级沉积物的REE含量,结果显示：相同粒级中长江沉积物的∑REE均高于黄河沉积物.长江沉积物REE的丰度遵循元素的“粒度控制律”,即随粒度变细∑REE含量依次增高;黄河沉积物∑REE呈“高-低-高”的不对称马鞍型分布;北美页岩标准化分布曲线均呈右倾状,轻重稀土分馏明显,相对富集LREE,具弱Ce亏损,明显的Eu正异常.长江与黄河沉积物REE组成特征差异与两条河流流域的风化作用及沉积物的矿物组成密切相关,黄河∑REE的马鞍型分布是细粒级中黏土矿物吸附及粗粒级中相对高含量的重矿物富集作用的结果,而长江沉积物随粒级增大∑REE的衰减趋势主要是随粒级增大逐步增加的石英和长石含量的稀释作用所造成.     

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。     

陕北地区上三叠统延长组三角洲骨架砂体粒度特征

大型湖盆三角洲砂体是中国陆相盆地最重要的油气储集层,进行湖盆三角洲骨架砂体的分析,对于三角洲砂体分布预测有重要意义。综合运用露头剖面以及粒度分析,对鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组长7—长4+5三角洲沉积体系进行系统的研究, 探讨了沉积物粒度与河型之间的关系,识别出曲流型分流河道、辫状型分流河道沉积微相以及近缘水下分流河道、远缘水下分流河道沉积和席状化水下分流河道沉积,并且认识到长7—长4+5三角洲沉积体系内河道形态、砂体结构发生有规律的变化。研究表明,粒度因河型不同而迥异,偏度—峰态在不同河型中表现不同。     

Downstream grain‐size changes associated with a transition from single channel to anabranching

Downstream variation in grain size associated with changes in river pattern is a topic that interests multiple disciplines. How grain size varies between adjacent reaches with strongly contrasting river pattern is an outstanding question. This study presents a combined field and numerical modelling investigation of a river with a downstream planform change from single channel to anabranching, where the planform is controlled by a change in underlying lithology. This approach enabled exploration of the controls on sedimentology in a river for which there is very limited opportunity to collect flow and sediment transport data. This study shows that the surficial grain size decreases as a result of the downstream change in planform. This is because of a decrease in flow velocity and shear stress associated with a decrease in channel depth related to the planform change. Channel geometries in both the field and modelling data fit into distinct groups based on channel depth, the deepest being the single channel reach and the shallowest being the anabranching. This downstream reduction in channel dimension (depth) is caused because the total discharge is split from one channel into multiple channels. The coarsest grain sizes (cobble) are deposited at the terminus of the single channel and in the distributary channels; anabranching channels contain sand‐size sediments. This study shows that, in a transition from single channel to anabranching, the channel dimensions decrease as the number of channels increases, resulting in a decrease in bed shear stress and the fining of bed material downstream.     

吉林省汪清县金仓砂金矿地质特征及来源探讨

金仓砂金矿是吉林省延边地区著名的第四纪砂金矿床。其砂金含矿层中砾岩多呈棱角状,砂金粒度及形态沿河流流向分异现象不明显,砂金的连生矿物、伴生重砂矿物、成色、微量元素、稀土元素、铅及硫同位素、气液包裹体成分特征均可和矿区内原生金矿化对比。据此,初步从为金仓河砂金主要来源于金仓河谷中、上游底部基岩含金蚀变破碎带中的原生金。     

江汉平原洪水沉积物的粒度特征及环境意义——以2005年汉江大洪水为例

2005年10月初汉江发生了自1983年以来最大的一次洪水。通过对江汉下游仙桃河段不同地貌单元洪水沉积物的系统取样和分析,发现2005年汉江洪水沉积的粒度特征具有以下特点：  1)不同河道地貌单元的沉积物粒级组分有所不同,高河漫滩的粒径相对偏细,主要以粉砂级组分为主（49.56.％）,粘土含量相对较高（约为4.871％）。低河漫滩和平水位边滩沉积物的粒径相对偏粗,主要以砂级组分为主（低河漫滩为82.96.％,边滩为69.72.％）,低河漫滩沉积物中粘土含量较少,只有1.058.％; 2)平水位边滩沉积物的粒径的统计平均值比高河漫滩沉积物值偏大,而标准差值的统计平均值却比高河漫滩和低河漫滩沉积物的偏小;   3) 3种地貌单元中,高河漫滩的偏度平均值最大,低河漫滩的偏度平均值最小,但低河漫滩偏度平均值的分布范围却较大;   4)低河漫滩沉积的粒度参数值曲线的空间波动起伏最为明显,而高河漫滩粒度参数值的空间变化不大;   5) 3种地貌单元的峰态系数的统计平均值均大于1.15（为窄态）,频率曲线表现为单峰,概率累积曲线都较平缓且均为2段式,反映了一般河流高水位沉积的基本特征。分析认为,粒度特征与河道不同地貌单元的微地貌形态和沉积结构是一致的,均是由洪水时不同地貌单元的水动力特征决定的。