6000年来我国低平海岸线的冲淤变化及其对海岸带开发的影响

自约 6ka前我国海岸轮廓形成以来 ,海岸线主要呈淤进状态。在距今 6～ 3ka前 ,因黄河等河流泥沙主要填淤平原洼地 ,岸线稳定微涨 ;在距今约 3ka至 2 0世纪 60年代 ,河流以巨量泥沙使海岸线 ,尤其是低平的平原海岸线迅速外移 ;最近 30 a来 ,因为黄河等河流入海水沙大量减少 ,造成目前除行水河口处淤涨外 ,多数岸段转为侵蚀或稳定 ,且被侵蚀岸线有逐渐扩大的趋势。这种变化导致了新淤土地的减少 ,也破坏了原有的沙滩、湿地资源 ,需要采取一些措施以减少海岸侵蚀带来的损失     

青藏铁路错那湖段风沙活动强度特征分析

输沙势和输沙量是反映风沙活动强度的两个重要指标。 利用青藏高原错那湖2009年7月-2010年6月的风速资料,统计并计算起沙风频次和输沙势。分析结果表明,起沙风的月际变化比较明显,10月至翌年4月风向单一,以西风为主,约占全年起沙风的65%以上。从10月到翌年4月输沙势值较高,合成输沙方向以西风为主,方向变率指数在0.9以上,属于高比率。5月到9月输沙势值处于年内低峰,风向比较分散,方向变率指数由5月的0.61降到9月的0.36,属于中比率。年输沙势为491.12 VU,属于高能环境（≥400 VU）。年合成输沙势为445.44 VU,年方向变率为0.91,属于高比率,合成输沙方向为262.54°。对8个方位月输沙量分析显示,月输沙量变化在10.5 kg（7月）～119.7 kg（11月）之间,各月输沙量随输沙势和平均风速的增加而增加,其转化关系可以用近似幂函数和线性函数表达。     

河北坝上土地利用方式对农田土壤风蚀的影响

采用集沙仪、风速廓线仪和土壤紧实度仪对河北坝上地区多种土地利用方式的风蚀因子和输沙量进行观测。结果表明：土壤含水率与输沙量相关性最大,是影响风蚀量的关键性因子。回归拟合显示,风蚀因子与输沙量均符合三次函数方程。在各土地利用方式中,退耕地的地表粗糙度、土壤含水率和土壤硬度最大,其次为东西向莜麦留茬地、小麦留茬地、南北向莜麦留茬地,再次为油菜留茬地和弃耕地,最小为翻耕地。输沙量退耕地最小,其次为东西向莜麦留茬地、南北向莜麦留茬地、小麦留茬地,再次为油菜留茬地和弃耕地,最大为翻耕地;输沙量垂向分布随集沙高度增加呈幂函数减少。因此,适宜增加退耕地和留茬地的分布面积,减少翻耕地面积和垄向沿盛行风向分布的地块有利于降低农田土壤风蚀程度。     

三峡水库运行下洞庭湖盆冲淤过程响应与水沙调控阈值

以1951-2011 年洞庭湖区及荆江段干流主要控制站实测径流输沙量资料为依据,分析三峡水库不同蓄水阶段及不同调度方式下洞庭湖盆冲/淤响应,并提出上游来水来沙调控阈值。结果表明：① 荆南三（四）口流量与枝城站流量、荆南三（四）口输沙率存在极显著正相关（p < 0.0001）,决定系数r2分别为0.859 及0.895。② 与三峡水库蓄水运用前（1999-2002）相比,一、二期蓄水阶段及全面试验性蓄水阶段（2008.10-2011.12）洞庭湖盆年均冲淤量由+4796.4×10⁴ t 依次递减为+684.1×10⁴ t、+449.8×10⁴ t 及-559.6×10⁴ t,湖盆冲淤率由+70.25%分别降至+31.13%、+23.56%及-42.64%。③ 预泄调度及蓄水调度期,湖盆泥沙均由以淤积为主转变为以冲刷为主,防洪补偿调度期湖盆泥沙表现为淤积,而在补水调度运用期则表现为冲刷。④ 洞庭湖盆处于冲/淤临界平衡状态时的荆南三口平均流量、输沙率及含沙量分别为970.81 m³/s、466.82 kg/s 及0.481 kg/m³。并认为,为增强湖泊调蓄功能,必须进一步优化三峡水库调度方式,合理调控下泄水沙量。     

黄河口径流、泥沙、海岸线变化及其发展趋势

本项目研究了黄河口近半个世纪径流量与输沙量的变化,廿世纪五十年代至九十年代水、沙量呈明显递减,预测今后廿年黄河口多年平均径流量不会超过150～200×108m3,多年平均输沙量不超过5～7×108t.在研究黄河三角洲海岸线历史变化的基础上,结合预测的水、沙量,用地貌模拟法预测了今后廿年黄河三角洲0m海岸线的基本走向.     

现行黄河口滨海区冲淤时空演变及其影响因素

自黄河入海流路人工改道清 8 汊后,受自然因素变化和人类活动干预影响,入海水沙出现新的情势,河口滨海区水下地形也发生相应调整。本文基于 1997—2018 年实测水深断面资料,建立水下地形数字高程模型 （DEM）,综合研究了黄河 口滨海区冲淤的时空演变及其影响因素。结果表明,1997—2018 年黄河口滨海区整体呈淤积状态,累积淤积量为 5.36 * 108 m3。从时间上来看,水下地形演变经历 3 个阶段：缓慢冲刷 （1997—2002 年）、快速淤积 （2002—2007 年）、缓慢淤积 （2007— 2018 年）。从空间上来看,现行河口区呈淤积状态,而孤东近岸和老河口区呈冲刷状态。在水下地形不同的发展阶段,维持冲淤平衡的临界输沙量也有所不同,调水调沙之前为 1.65*108t/a,调水调沙以来为 1.09* 108t/a。来水来沙对河口滨海区的冲淤演变起着主导作用,2016—2017 年调水调沙中断,河口滨海区大面积冲刷。2018 年防洪调度的实施使水下地形迅速淤积。黄河口滨海区演变除了受来水来沙的直接影响,还受泥沙粒径和口门位置的影响。     

潮州港金狮湾港区潮流及悬沙特征分析

南澳岛北部海域实测海流和悬沙资料稀少。为科学客观地认识潮州港金狮湾港区水沙动力特征,基于短期资料的潮流准调和分析等方法,对水深为5.4～14.0 m的粤东南澳岛北部海域潮州港金狮湾港区7个测站大潮和小潮期间观测获得的实测海流和悬沙资料进行综合分析。分析计算结果表明：金狮湾港区潮流类型主要为规则半日潮流,以半日分潮M₂和S₂为主,浅水分潮流亦显著,C1站～C5站以往复流为主,C6站和C7站以逆时针旋转流为主。最高含沙量位于大潮期C4站底层,最低含沙量位于小潮期C6站表层。含沙量呈西高东低的特点,分析得到本海区悬沙主要来源为港区西侧至海山岛与南澳岛之间峡口区。     

水利工程兴建后洞庭湖径流与泥沙的变化

本文根据1951—1988年洞庭湖及其入湖河流的水文泥沙资料,研究大型水利工程兴建后洞庭湖径流与泥沙的变化。研究表明,近40年来洞庭湖的径流量减少了29.2％,输沙量减少了48.7％。引起水沙变化的主要原因是荆江四口分流河床的淤积,使荆江入湖的径流量与输沙量减少。1966—1972年下荆江三个弯道裁弯取直,使荆江河床下切,导致荆江及其分流水位的下降,也促使荆江分流的流量与输沙量的减少。40年来洞庭湖水流变化的趋势对洞庭湖、江汉平原与长江中下游的防洪较为有利。     

河流断面形态问题

面积、平均水深相同的断面,形态不同,输水、输沙能力有较大差异。导得了断面特征值,包括表称流量、表称输沙率、表称含沙量、宽深比等的计算式。讨论了断面形态的变化及其表达方法。提出了几种平均水深的算法。讨论了常用的√B/H关系,认为用它来表达断面形态、判断变化性质是不合理的。     

嘉陵江不同区域场次洪水输沙规律

对于雨洪河流,河流年输沙量主要来源于1场或几场高强度暴雨洪水过程,开展流域次洪输沙规律研究对认识流域水沙变化特性、提升流域产输沙的预测能力具有重要意义。利用嘉陵江流域小河坝站、罗渡溪站、武胜站及北碚站的历年场次洪量与输沙量资料,基于径流侵蚀功率理论和M-K分析等方法,系统分析了嘉陵江不同区域的次洪输沙特性。结果表明：嘉陵江流域汛期洪量和输沙量主要来自于嘉陵江干流;嘉陵江不同区域场次洪量均呈不显著减少趋势,次洪输沙模数(输沙量)总体呈显著减少趋势,但小河坝站2013—2020年次洪输沙模数(输沙量)呈显著增加趋势;随着径流侵蚀功率的逐渐增加,各区域不同时段的次洪输沙模数(输沙量)的变幅逐渐减小;嘉陵江干流区武胜站场次洪水输沙过程受人类活动影响最大、渠江罗渡溪站次之、涪江小河坝站最小;受汶川地震及强降雨等影响,小河坝站和北碚站2013—2020年次洪输沙量较1999—2012年有一定程度增加,但北碚站增幅小于小河坝站。