渭河中游洪水影响因素分析

近几年来渭河中游多次发生较大洪水,给渭河防汛带来了巨大影响.其洪水来源有渭河上游、中游的北岸和秦岭北麓,受多种因素影响,每种影响因素产生的作用方式和产生的结果不同.本文认真分析了雨水情特点,找出了渭河中游洪水主要影响因素,对如何提高洪水预报的精度提出了建议.     

渭河下游近期冲淤情势分析

渭河下游是陕西省重点防汛地区之一,因此,渭河下游的冲淤情况直接关系到陕西省关中东部的社会经济发展和沿河群众的生命财产安全的大问题。本文分析了21世纪以来渭河下游的冲淤情势,总体来讲渭河下游河道产生冲刷,并重点分析了河道冲刷的原因,以为渭河下游的防洪和治理提供科学的依据。     

渭河盆地河流阶地演化及其构造—气候意义

渭河盆地渭河及其各支流演化历史与区域构造、气候变化密切相关,因此盆地内各河流阶地的成因和演化是研究渭河盆地环境演变的重要科学问题。河流阶地之上黄土的磁性地层学被普遍用来获得盆地内河流阶地形成的年龄。尽管粉尘物质在第四纪以来覆盖了盆地大范围区域,河流阶地形成与粉尘物质最终保存在阶地之间可能还存在一定的时间差异。所以,尽管借鉴黄土—古土壤序列的区域对比,能够推断河流阶段的年代范围,仍需更多绝对年龄方法对其进行约束。本文通过渭河盆地内渭河不同支流河流阶地形成年代、拔河高度等的综合分析,结合大范围区域隆升过程及第四纪气候演化序列对比,发现并不是所有气候变化的重要节点就有相应的河流阶地形成,河流阶地年龄空间分布也有一定的区域性特征,提出渭河盆地河流演化与构造运动造成潜能及气候变化诱发这些潜能的释放密切相关。所以,渭河盆地河流阶地主要是在大范围的构造隆升和气候变化共同作用下的构造—气候旋回阶地。渭河盆地水系演化史的重建对全面认识黄河中游水系早期的形成演化具有重要意义,尤其是解决渭河、黄河贯通三门峡的争议,但还需要更多可靠的不同河流地质证据和多种分析数据的印证和约束。     

渭河盆地安仁镇地裂缝基本特征与成因分析

2016年野外地质调查发现渭河盆地东北侧安仁镇发育48条地裂缝,造成沿线房屋墙体开裂、道路错断和农田变形龟裂等,并严重威胁大西高铁安全运营。通过详细的地质调查和地质测绘发现其均位于地貌分界线两侧并发育在双泉-临猗断裂上盘,地裂缝走向为NE60°~80°,按发育位置可将其划分为5组地裂缝。选取典型地裂缝为研究对象,利用槽探和工程地质钻探揭示了地裂缝的剖面结构特征,发现地裂缝导致浅部土体破裂严重,地裂缝错断两侧地层且位错量随深度增加而增加,表现出同沉积断层的性质。在此基础上,对比西安地裂缝并详细分析了安仁镇地裂缝的成因机理,发现构造断裂、地震活动和表水潜蚀是地裂缝形成的主要因素。安仁镇地裂缝成因机理可概化为:构造控缝、地震启缝和表水扩缝。     

现代渭河西安段沉积体沉积相与岩相特征

以渭河西安段草滩沉积体为例, 通过剖面和探槽的详细研究, 结合野外密集采样及样品的分析结果, 对现代渭河草滩沉积体的粒度特征、沉积相、岩相、地层层序及沉积模式进行了综合研究。结果表明, 现代渭河草滩河流沉积体主要由砂质、泥质和少量砾质沉积物组成, 是一个由三期沉积旋回组成的曲流河沉积体。在现代渭河草滩沉积体内部, 共识别出6种岩相, 即平行层理含细砾粗砂岩相、槽状交错层理中细砂岩相、平行层理中细砂岩相、块状层理含砾中砂岩相、交错层理含砾中砂岩和块状层理泥岩相;3种沉积微相, 即河床滞留沉积、边滩和泛滥平原, 这些沉积微相构成了草滩沉积体内部垂向上三套不同的沉积层序:下部为含砾粗砂和中砂组成的河床亚相层序, 砂质沉积厚度较大;中部为一个完整的曲流河沉积层序, 由滞留沉积、边滩和泛滥平原沉积构成;上部则主要为边滩和泛滥平原沉积层序。粒度分析结果表明河床滞留沉积物中的砂体粒径多分布在0.2~1.2 mm, 边滩沉积物中砂体粒径多分布在0.1~1.0 mm, 两者均是良好的砂矿体, 是建筑用砂的良好来源。     

MODIS资料在2003渭河洪涝灾害动态监测中的应用

本文通过对MODIS资料中植被、水体、土壤等不同地物的光谱特性进行分析,得出了可用于洪涝监测的通道,并提出了MODIS洪涝监测遥感资料处理流程和水体的量化判识指标。利用上述流程、方法和判识指标对2003年渭河流域发生的近50a来最严重的洪涝灾害的整个发生和发展过程实施了动态监测,制作了MODIS渭河遥感洪涝监测动态变化图像和水情专题图,并估算了淹没面积。为政府和防汛部门科学有效地组织救灾提供了可靠依据。     

基于景观结构的渭河下游河流沿线区域生态风险分析

根据区域景观生态风险分析的方法和步骤,以渭河下游河流沿线区域为研究区,利用GIS和数学建模方法,在对1990和2002年两个时期的遥感影像进行景观分类后,以7种景观类型所代表的生态系统为风险受体,通过构建生态风险指数模型,划分风险小区,利用地统计学中的空间分析方法,首先获得了1990和2002年以人类干扰为风险源的生态风险指数空间分布图.然后通过对这两期生态风险指数空间分布图进行5个级别的风险区划后.不仅对两个时期生态风险的空间分布特征进行了分析,而且对这13年间各级别风险区的空间转换进行了探讨.其结果可为生态环境建设和风险管理提供数量化的决策依据和理论支持.     

基于MODFLOW的流域分布式水文模型研究——以渭河中下游地区为例

在流域水循环框架下,以MODFLOW为基础,结合河水的一维动力波模型和地表、土壤坡面产汇流模型,建立了渭河中下游地区的流域分布式水文模型.该模型突出了研究区地下水循环这一主要水文环节.通过一个水文年的数据检验,证明该模型所获得的参数具有代表性,由各项参数模拟得到的流量过程与实测过程比较符合.在此基础上进行了模拟计算,确定了渭河中下游地区地下水天然补给资源量、浅层地下水开采潜力及现状条件下滨河湿地水源地开采与河水量的关系.该模型的开发不仅对科学调配和合理利用地表水和地下水资源,而且对滨河湿地生态系统功能的恢复和保护具有特别重要的意义.     

黄土覆盖的阶地陡坎附近渭河断裂活断层探测

陕西咸阳渭河北岸窑店、石何杨、杜家堡渭河断裂活断层探测结果表明,对于有黄土覆盖的、与阶地陡坎重合的活断层探测,要综合采用地形地貌分析、浅层人工地震、钻探和探槽等方法进行。特别是对于钻孔探测,要深、中、浅孔结合。首先用中、深孔确定断层在深部的位置,再用浅孔确定断层在近地表的位置和活动性。由于河流侵蚀,阶地陡坎区的河流相沉积地层是倾斜的,风成的古土壤层披盖在已有的倾斜地层上亦呈倾斜状态,因此,用以上地层判断断层的位置和活动量时,钻孔孔距一定要小,以2～3m为宜,孔距太大,会把侵蚀形成的已有陡坎高度加入断层的错距中,严重放大断层的错动量。探测结果表明,渭河断裂在窑店、石何杨、杜家堡等处与Ⅲ级阶地陡坎重合。该断裂在阶地陡坎上的活动量很小,错断晚更新世第1古土壤层1～2m,远小于2个阶地面的高差。可见,以前认为S1错距4.8m、17.94m是不准确的。     

The Study of Paleoearthquakes on the Weihe Fault Zone

It is indicated by historical records and the exploratory trench on the Weihe fault that the Yaodian-Zhangjiawan segment of the Weihe fault zone has experienced a historical earthquake and 3 paleoearthquake events in the past 9110a. The historical earthquake, namely, event Ⅳ, occurred between 1487 and 1568 AD. The date of paleoseismic event Ⅰ is （9110 ＋ 90） a, and the ages of events Ⅱ and Ⅲ are unknown. The coseismic vertical displacement of events Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ is 0.5m, 0.5m and 0.2m, respectively. The exploratory trench also indicates that the Yaodian-Zhangjiawan segment of the Weihe fault was active in the Holocene.