1980年长江的洪水

长江是我国第一条大河,是世界第三大河,全长6300公里,流域面积约180万平方公里。长江干流宜昌以上为上游,有金沙江、岷沱江、嘉陵江、乌江四大水系,集水面积约100万平方公里,占全流域的55％;宜昌至湖口为中游,有洞庭湖、鄱阳湖、汉江水系入汇,集水面积约66万平方公里,占全流域的36％;湖口以下为下游,集水面积约14万平方     

1998年长江洪水初析

１９９８年长江流域发生了本世纪以来仅次于１５５４年的又一次流域性洪水,洪水水位高、洪量大、高水位持续时间长、洪水遭遇较恶劣;长江中下游干流沙市～螺山、武穴～九江河段及洞庭湖城陵矶、鄱阳湖湖口出现了超历史记录的洪水位,“两湖”水系部分支流也出现了超历史记录的洪水。本文从天气环流背景及降雨特征、水情发展过程、洪水分析、两湖调蓄能力和洪水特点等方面,对１９９８年长江大洪水进行了初步分析。     

桐柏—大别山掀斜隆升对长江中游环境的影响

桐柏－大别山自早更新世晚期以来,不断发生着自北向南的掀斜隆升,从而对长江中游的环境,尤其是水系的演化产生了严重影响。主要表现在：鄂西各东西向河流的阶地高差自北向南逐渐降低;江汉平原水系同步向南发生异常弯曲,长江主河道不断南移,湖相沉积范围也由北向南收缩和迁移;鄂东长江两岸水系和河谷地貌发育不对称,长江主河道紧逼南岸丘陵区。现代地壳形变资料表明：桐柏－大别山的掀升作用仍在继续,由此引起的环境问题还将     

长江三峡库区土壤与水系沉积物Cd地球化学特征

对长江三峡库区段不同介质中Cd的分布特征和长江水系沉积物在垂向、横向剖面上的元素分布特征的研究发现，残坡积型土壤与长江干流水系沉积物Cd含量差异较大，水系沉积物具明显的高Cd异常；各个沉积时期的水系沉积物中均存在Cd异常，上游来源的Cd是引起三峡库区水系沉积物高Cd异常的主要因素；人类活动对土壤和水系沉积物中Cd的含量影响明显，在厂矿、码头、生活垃圾场等地区土壤中Cd的含量远高于一般地区土壤中Cd的含量，城市排污水系沉积物Cd的含量也高于长江干流水系沉积物Cd的含量。自然源是沿长江流域Cd异常普遍存在的根本原因，而人为源却有可能是高Cd异常主要沿长江干流及支流两岸大中城市分布的重要影响因素。     

四川盆地东部弧形构造控制的地形和水系发育

利用构造地貌学的研究方法,基于数字高程模型(DEM)数据对四川盆地东部大巴山和川东-湘鄂西弧形带的地形特征和水系样式进行深入剖析,结果表明:1)弧形构造变形机制控制了大尺度地形特征.在大巴山弧形带的逆冲推覆机制作用下形成高海拔-高起伏地形,而在川东-湘鄂西弧形带的拆离滑脱机制作用下形成高海拔-低起伏地形.2)弧形构造扩展模式控制了水系样式.大巴山弧形带“推土机”式扩展模式导致山脉前缘发育横向水系,而川东-湘鄂西弧形带则表现为“三维”构造扩展,即在垂直构造走向递进式扩展的同时,还伴随有平行构造走向从中央向两侧的扩展,此种模式导致弧形带发育由中央分水岭分隔的纵向水系.弧形构造控制的地形和水系发育规律还暗示了长江三峡的成因.长江三峡很可能是在川东-湘鄂西弧形构造变形阶段首先发育先成河,而后由于构造叠加作用伴随河流下切而形成的深切峡谷.     

洞庭湖和鄱阳湖泥沙冲淤特征及三峡水库对其影响

长江中游江湖关系复杂,分布有中国第一、二大淡水湖泊,江湖关系演变对防洪、生态等影响重大。通过分析反应长江中游洞庭湖和鄱阳湖泥沙冲淤的实测水沙和地形资料,初步掌握了湖区泥沙冲淤特征及主要影响因素,并着重探讨了三峡水库蓄水对两湖泥沙冲淤的影响。结果表明,近10年洞庭湖和鄱阳湖湖区泥沙淤积速度明显减缓,部分年份出现冲刷,其中洞庭湖湖区泥沙沉积率下降主要由来沙减少引起,三峡水库拦沙作用的影响明显;鄱阳湖区冲刷主要集中在入江水道,采砂活动影响显著,三峡水库蓄水影响尚不明显。     

自然水系的计算机处理与分维计算

自然水系的分维值能够反映某一地区一定的地质构造和地壳运动性质,但目前的分维算法大都采用人工完成。本文通过VB编程实现了自然水系的计算机处理与分维计算,并以中国三大水系为例,求得黄河、长江、珠江水系的分维值以及各水系主河道的分维值。该方法快速精确,并能适用于各种线性构造。      

元素地球化学揭示的长江中游鄱阳湖地区中更新世以来粉尘堆积的物源特征及其环境意义

位于长江中游的鄱阳湖地区深受东亚季风影响,因其特殊的地理、地貌与水文、水系特征,自中更新世以来随着冬季风的加强,在大姑组、九江组砾石层之上风成堆积广泛发育。该区域中、上更新统表现为网纹红土、均质红土和下蜀黄土的独特沉积序列,厘清这三套独特沉积序列的物质来源对于我们认识东亚季风演化及其区域环境响应至关重要。本文选择了长江中游鄱阳湖地区10个典型剖面,基于<20μm颗粒组分的元素地球化学特征,研究了该地区中、上更新统粉尘堆积的特点,并将其与黄土高原西峰黄土和东秦岭黄土做了对比分析。研究认为,长江中游鄱阳湖地区这套独特的沉积序列,元素特征基本相似,具有贫Co、Pb,富Zr、Hf,低Eu/Eu^*(0.53~0.62)、LaN/YbN(4~8)、Ta/Zr(0~0.006)、Nb/Zr(0~0.09),高Y/Ho(28~30)、Zr/Hf(36~48)等特点,与黄土高原与东秦岭黄土有显著区别。基于Hf-Th-Co、Th-Sc-Zr/10和Th-Sc-La蜘蛛图投影分析,鄱阳湖地区第四纪粉尘物质的源岩接近于石英岩类,为被动大陆边缘构造背景下的产物,显著区别于黄土高原与东秦岭黄土(源岩接近于页岩,形成于大陆岛弧构造背景)。进一步分析认为,网纹红土、均质红土的母质均与区域下蜀黄土类似,推测它们均来自于其冬季风上风方向的长江或赣江的古河谷漫滩,这套独特的沉积序列是第四纪以来长江中游现代格局的水系贯通后,冬季风增强,吹蚀大江大河广阔的古河谷漫滩而形成的区域粉尘堆积的结果;是湿热的亚热带季风区对于中更新世以来在轨道尺度上冬夏季风均加强的背景下独特的区域响应。     

长江水系河水主要离子化学特征

2007年夏季采集了长江从上游沱沱河至入海口的干流原水样品36个,长江各主要支流水样品40个,分析了江水Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42-、Cl-离子含量及溶解性SiO2等溶质成分。结果显示,长江流域水系离子化学组成主要受碳酸盐和蒸发岩风化控制,长江上游水离子化学呈现阳离子以K+和Na+为主,阴离子以Cl-和SO42-为主的蒸发岩类风化控制特征,但随着采样点位下移,离子含量逐渐呈现阳离子以Ca2+为主,阴离子以HCO3-为主的逐渐向碳酸盐风化过渡的特征;从时间变化上看,与20世纪50年代至1990年长江水离子化学数据相比,以Na+、K+、SO42-和Cl-为代表的所有阴阳离子均有明显增加;从通量上看,洞庭湖和鄱阳湖是长江离子两个最大的输入源,除洞庭湖和鄱阳湖外的其他长江各大支流中,岷江是长江Na+、K+、Ca2+、Mg2+、F-和HCO3-的最大输入源,嘉陵江是SO24-和溶解性SiO2的最大输入源;在几大世界河流中,长江是对海洋Mg2+、SO24-和Cl-的输入通量最大的河流,Ca2+和HCO3-通量仅次于亚马逊河。     

长江中下游河湖水量交换过程

长江中下游的河湖水交换关系典型且复杂,为描述河湖水量相互交换过程,提出了河湖水量交换系数的概念,即某一时段内由支流汇入湖泊的径流量与湖泊泄入干流径流量的比值,表示河湖水量交换的激烈程度。根据水量平衡原理推导出河湖水量交换系数计算的经验公式,并把河湖水量交换过程分为3种状态:“湖分洪”、“稳定”和“湖补河”。近60多年来河湖水交换系数年际变化趋势表明:洞庭湖与长江干流的水交换状态从“湖分洪”到“稳定”,再到“湖补河”状态发展;鄱阳湖与长江干流的水交换系数在稳定状态附近波动,河湖水交换状态无明显趋势性变化,河湖系统演化稳定。河湖水交换系数与长江干流径流量相关性良好,而与湖泊支流径流量相关性较差,表明长江干流径流量的大小是河湖水量交换过程的主控因素。     

洞庭湖古湖滨砾石层的发现及意义

洞庭湖曾经是中国第一大淡水湖,解放初期湖泊面积为4350km^2,如今仅有2691km^2.由于洞庭湖承纳“四水”,吞吐长江,是长江中游最重要的调蓄洪湖泊,其变化直接影响到长江中游的防洪和生态环境.因此,洞庭湖的演化一直为学术界所关注.     

洞庭湖的净化作用与微量元素资源

洞庭湖是湘、资、沅、澧四水与长江的汇水盆地,是长江的调节湖泊。湖南省素有“有色金属之乡”的美称,滔滔“四水”所携带的矿质对长江是否构成污染?洞庭湖地区物产丰富,是重要的商品粮和渔业基地,其产品的环境质量如何?     

湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量

土壤地球化学调查显示,长江沿岸,尤其湖南洞庭湖流域存在以镉为主的重金属高值带。为进一步确定As和Cd等重金属元素在河流中的存在形式、迁移方式和通量等地球化学特征,本研究在洞庭湖水系主要干支流的关键位置布置采样点,分夏季丰水期和冬季枯水期两次,采集了原水、0.45μm过滤水和0.20μm过滤水等水样品,以及悬浮物固体样品,分析了水和悬浮物样品中As和Cd、Pb等重金属元素含量。结果发现,As元素在湘江、资水、湘江上游支流西河和耒水中含量最高,耒水、西河及湘江的Pb、Zn含量相对偏高,Cd在湘江、耒水及汨罗江的含量也明显高于其他河流;研究区河水中As、Ni、Cd和Zn等元素在水中离子态比例较大,其溶解态含量受河水pH和温度的控制,湘江、西河、耒水和汨罗江中悬浮物As、Zn、Cu、Cd、Pb和Cu等元素含量远高于其他水系悬浮物,这与这些流域内存在多金属矿区密切相关;不同元素在河水中迁移途径有很大差别,As以溶解态和胶体态为主要迁移形式,Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属元素以悬浮物形式迁移的比例最大;主要入湖河流中,湘江输入洞庭湖的As、Zn、Cu和Cd总量最大,年通量分别为961.43 t、478.90 t、101.67 t、59.58 t。     

长江中游典型河湖湿地主要水环境问题及生态环境地质风险评价区划

为查明长江中游河湖湿地主要生态环境地质问题,选取鄱阳湖、洞庭湖、丹江口库区官山河流域等典型工作区开展了综合地质调查。从区域、流域尺度查明工作区主要水环境问题、评估官山河生态环境地质风险是项目主要任务之一,结果表明：（1）江汉-洞庭平原及鄱阳湖平原赋存区域性原生高砷、铵、铁、锰地下水,鄱阳湖平原发育高碘地下水;江汉-洞庭平原出现高磷地下水;Fe（Ⅲ）还原溶解是高砷、磷地下水形成的主要过程,微生物介导的有机质降解是高铵、磷、碘地下水形成的主要因素;土壤N、生活污水和化肥是鄱阳湖平原地下水硝酸盐主要来源;在洞庭湖平原,受污染的地下水向地表水排泄增加了后者污染物载荷,潜在的导致地表水污染。（2）官山河流域地表水体总氮、总磷浓度多劣于Ⅲ类水质标准,导致水质劣于Ⅲ类标准,有机氮对总氮贡献较大;其子流域存在不同等级的土壤侵蚀、地质灾害、人为污染、饮用水源、水环境、水生态、水生境风险。上述成果提升了典型河湖湿地区地质调查工作精度,为长江中游生态环境保护修复及水资源管理提供科学依据,支撑了长江大保护与长江经济带战略。     

'98鄱阳湖水系流域暴雨-滑坡、崩塌、泥石流等灾害的世纪启示——兼论人与自然的和谐共存关系

本文通过对1998年江西省鄱阳湖水系流域因暴雨链发的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的主要致灾因素的分析以及对防灾减灾三项重要工作的论述,启示人们:共同行动起来,预防世纪型灾害再现,正确处理好人与自然的和谐共存关系.     

'98鄱阳湖水系流域暴雨━滑坡、崩塌、泥石流等灾害的世纪启示——兼论人与自然的和谐共存关系

本文通过对1998 年江西省鄱阳湖水系流域因暴雨链发的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的主要致灾因素的分析以及对防灾减灾三项重要工作的论述,启示人们:共同行动起来,预防世纪型灾害再现,正确处理好人与自然的和谐共存关系。     

长江氮的输送通量

1997年枯水期(11～12月)和1998年丰水期(8月和10月),对长江流域从金沙江至河口干流和主要支流、湖泊各种形态的氮(N)进行了调查。各种形态N的基本输送模式为,从上游至河口通量逐渐增加,其中以硝酸盐(NO₃-N)、溶解无机氮(DIN)、总溶解氮(TDN)和总氮(TN)最显著,这与它们的稳定程度有关。长江口各种形式N的输出通量大部分是由中、下游贡献的,特别是枯水期。支流和湖泊贡献的N大约占输出通量的一半以上,其中洞庭湖水系贡献最大,鄱阳湖水系次之。长江枯、丰期三态无机N的输送和输出通量中,NO₃ N占绝大部分。各种形式的溶解N输送和输出通量中,DIN是主要的。在所有形式的N中,溶解形式的N占绝大部分。长江枯、丰期干、支流各种形式N通量和长江口各种形式N的输出通量主要受径流量所控制,与人类活动密切相关。并提出了长江各种形式N的输送方程式。     

鄱阳湖区水土流失及其防治措施

江西是南方水土流失最严重的省份之一，而水土流失又主要分布于鄱阳湖水系“五河”流域中、上游及鄱阳湖滨湖地区。文章从多方面分析了鄱阳湖区水土流失的现状、类型、原因、危害等。造成水土流失的根本原因是人为因素，必须采用多种措施加紧对鄱阳湖区水土流失的治理。     

铂族元素地球化学勘查方法研究——水系沉积物地球化学测量

本文着重论述了以Ｐｔ、Ｐｄ作为直接指示元素的“以铂钯找铂族矿”的水系沉积物地球化学勘查方法和技术，并以西峡、桐柏和地试点研究成果为例，阐述了该方法的实际应用意义。     

水资源大省为何缺水

湖南的旱情有目共睹,而在很多人看来,湖南是一个水资源丰富的省份。 现有资料显示,构成湖南全省水资源的地表水径流量大,地下水资源充足。省内河网纵横,几乎全为洞庭湖水系,长度5公里以上的河流5341条,