长江中下游江湖关系演变趋势数值模拟

以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统洪水行为数值模拟基础上,成功地将长江中下游洪水演进数学模型转化为面向长江防洪系统防洪规划方案评估需求的长江中下游江湖水沙演变的数学模型.为适应防洪规划方案论证涉及江湖水沙相互制衡相互关联客观情况,建立了面向江湖水沙关系及其演变的数学模型.针对长江中下游江湖水沙运动特点,在水沙数值模拟的范围内侧重对下荆江河道冲刷、荆江三口分流分沙模式、洞庭湖泥沙淤积、江湖耦合等环节进行了讨论,提出了合理可行的数值处理方法.模拟结果较好反映了江湖水沙演变规律,主要成果已应用于长江中下游防洪规划和防汛调度方案中.     

大渡河流域河谷深厚覆盖层特征与发育分布规律研究

随着近年来对西部各流域水电梯级开发的全面实施,越来越多的钻孔资料揭露我国西南地区各流域普遍存在河谷深切和深厚覆盖的特殊现象。河谷深切和深厚覆盖层的存在,不仅大大增加了西南地区各流域水电开发的难度,同时也诞生出一系列新的科学问题。本文以梯级水电站较密集、河床勘探资料相对较丰富的大渡河流域为主要研究对象,通过系统分析整理该流域河床钻探资料,对该流域河谷深厚覆盖层的分布特征、物质组成与结构特征、形成时间等进行了较为系统地分析总结,并对其形成机理提出了新的认识。研究结果表明,除局部地段受构造隆升(大岗山、下尔呷)或构造断陷(冶勒)的影响外,大渡河流域95％的河段其河谷覆盖层厚度大于30m,河谷深切和深厚覆盖具有流域性、区域性特点。河谷覆盖层是由一套不同时期、不同成因类型的沉积物相互迭置的结果,由表及里宏观上可分为3层: 表层为现代河流相堆积;  中间主要为以冰水、崩积、坡积、堰塞堆积与冲积混合为主的加积层,厚度相对较大;  底部主要为古河床的冲积、冰水漂卵砾石层。覆盖层的形成时代一般在1～3万年前,基本与地质历史上末次冰期及冰消期时间相对应。为了更好地解释河谷深切和深厚覆盖具有区域性的特点,本文提出了全球气候变化和海平面升降引起河谷深切和深厚覆盖的观点: 冰期海平面的大幅度下降会引起区域性基准面大幅下降,河流比降加大,由此引起强烈下切,形成深切河谷;  冰后期海平面大幅回升,区域性基准面将大幅抬升,河流纵比降减小,水流的携砂能力减弱,冰期河谷深切所形成的固体物质开始大量沉积,并由此形成深厚覆盖层。     

河川径流遥感监测研究进展

河川径流参数是用于地表水资源评估、全球变化监测和生态环境保护的基础数据.现有的河川径流监测数据基于水文监测站点获取.近年来,受经济和政治原因的影响,全球水文监测站点在逐渐减少.随着全球变化研究对区域乃至全球水文监测数据需求的增加,监测站点有限及监测数据格式多样等问题逐渐凸显.过去15年,卫星遥感技术在河川径流监测领域的研究和应用实践,使上述问题的解决成为了可能.总结了河川径流遥感监测方法和技术研究进展,包括地基高低频雷达、航空航天雷达和多光谱卫星遥感监测3个方面;介绍了全球大型河川径流与湖泊水体动态监测重大应用成果及未来研究计划.指出在未来具有全天时、全天候,高时空分辨率,以及多水文要素探测能力遥感卫星发射之前,应充分利用遥感野外观测实验,完善河川径流监测技术方法,并综合应用已有高时空分辨率的多光谱和微波遥感数据,开展径流监测应用研究.     

苏通大桥二期试桩后压浆的施工及效果检测

随着高层建筑和大型桥梁的兴建,钻孔灌注桩在工程中已得到了极为广泛的应用。但是,钻孔灌注桩的固有缺陷,例如孔底沉渣、孔壁泥浆、端阻力、侧阻力发挥不同步等,限制了其承载力的发挥并且沉降较大。由此,钻孔灌注桩压力注浆技术应运而生,并被逐渐应用于工程实践中。所以,对桩的后压浆施工工艺、受力机理等技术问题进行研究是非常重要的。在国内外现有的理论研究和工程应用基础上,通过对苏通大桥Ⅱ期的试桩工程施工,详细阐述了桩端后压浆技术的具体应用。同时,利用钻孔取心及CT检测技术分析后压浆的施工效果。     

甘肃省黑河干流中游地区泉水动态特征及预报

在简述区域水文地质条件的基础上,依据1986～2007年泉水流量系列观测资料,详细论述了区内下降泉、上升泉的年内和多年动态变化特征,对比分析了1967年、1984年、2006年测区各泉域泉水量和泉水总量的时空分布规律和变化特征。利用已有的潜水二维流水量数学模型,推递并建立了利用泉点周围节点水头(水位)预报泉水流量的数学模型,并对测区泉水总量未来15年的变化趋势进行了预报。结果表明,在现状节水灌溉条件下,由于出山径流量的增加和地下水开采量的减少,未来黑河干流中游地区的泉水资源基本处于稳定状态。     

浅层地下水补给对人类活动影响的响应特征研究

本文通过数据整理分析, 查明滹沱河流域平原区1976-2005年以开采量、灌区引水量和河道过水量为代表的人类活动逐渐增强, 分析了浅层地下水补给在大气降水减少和人类活动逐渐增强背景下大幅减少的响应特征: 综合补给量所占比率由1976-1980年的21.6%下降到2000-2005年的11.3%。随后, 从开采量、河道过水量和灌区引水量三个方面分析了浅层地下水补给响应人类活动的变化特征: 地下水补给量与开采量呈y=65.412x-0.2576模式随降水量增减而负相关变化; 河道渗漏补给量和渠水入渗量在地下水位不同埋深条件下表现出随来水量、引水量增加而增大的态势, 但在不同埋深条件下, 河道渗漏补给量与来水量之间、渠水入渗量和引水量之间关系不同。     

Moraine chronosequence of the Donnelly Dome region, Alaska

We present ¹⁰Be exposure ages from moraines in the Delta River Valley, a reference locality for Pleistocene glaciation in the northern Alaska Range. The ages are from material deposited during the Delta and Donnelly glaciations, which have been correlated with MIS 6 and 2, respectively. ¹⁰Be chronology indicates that at least part of the Delta moraine stabilized during MIS 4/3, and that the Donnelly moraine stabilized ∼ 17 ka. These ages correlate with other dates from the Alaska Range and other regions in Alaska, suggesting synchronicity across Beringia during pulses of late Pleistocene glaciation. Several sample types were collected: boulders, single clasts, and gravel samples (amalgamated small clasts) from around boulders as well as from surfaces devoid of boulders. Comparing ¹⁰Be ages of these sample types reveals the influence of pre/post-depositional processes, including boulder erosion, boulder exhumation, and moraine surface lowering. These processes occur continuously but seem to accelerate during and immediately after successive glacial episodes. The result is a multi-peak age distribution indicating that once a moraine persists through subsequent glaciations the chronological significance of cosmogenic ages derived from samples collected on that moraine diminishes significantly. The absence of Holocene ages implies relatively minor exhumation and/or weathering since 12 ka.     

Glacial paleoceanography off the mouth of the Mekong River, southern South China Sea, during the last 500 ka

We have analyzed core MD01-2392, ∼ 360 km east of the Mekong River mouth in the South China Sea (SCS). Over the past 500 ka, planktonic foraminiferal oxygen-isotopic values are consistently lighter than northern SCS and open-ocean records by up to 0.5‰, indicating the influence of run-off from the Mekong River during both glacial and interglacial periods. Carbonate content is higher during interglacials; sedimentation rates were higher during glacials. Increased sedimentation rates since 30 ka imply increased run-off during the last glacial maximum and Holocene Period. Contrary to general experience, in which it is classed as a warm species for temperature estimates, the thermocline-dwelling species Pulleniatina obliquiloculata increased its numbers during glacial periods. This implies an estuarine circulation and even brackish-water caps during glacial periods, reinforcing the sense of strong run-off. In an overall decline of warm water, the thermocline shoaled stepwise, with rapid rises across the glacial terminations. We infer that the southern SCS was opened to an influx of Indian Ocean waters through southern passages at those times of rising sea levels.     

漓江水系汞的分布和污染研究

对漓江水系干流、支流、连体湖泊、较大的孤立湖塘和近岸水井设置40个采样点。水样采样周期为2个水文年,分枯水季和丰水季两次采样,现场测定水温、电导率、pH值等理化参数。系统采集水样112件、底泥样40件、水草样40件、近岸土壤样40件。底泥样用逐步浸提法进行不同形态汞分析。研究结果显示,干流河水、底泥和水草中汞的平均含量分别为0．12μg／L、0．20μg／g和0．032μg／g;主要支流河水、底泥和水草中汞的平均含量高于干流,分别为0．15—0．23μg／L、0．38～1．7μg／g和0．028—0．044μg／g。底泥中汞含量均高于近岸土壤汞含量。无论是干流还是支流,河水汞含量与底泥、水草汞含量有明显的相关关系。由上游至下游,漓江水系干流、主要支流河水样汞含量均不断增高,可高出源头河水汞含量的1．5—5倍。相应地指示重金属离子污染的参考指标——电导率值不断增高,河水的pH值亦逐渐增高。丰水期（5月至6月）河水中的汞含量（0．12—0．28μg／L）明显高于枯水期（9月至11月）河水中的汞含量（0．091—0．28μg／L）。不同断面河水汞含量均高于相应近岸井水汞含量。不同水体底泥中汞的形态分布一般顺序为：残渣态〉难氧化降解有机质结合态〉腐殖酸结合态〉碳酸盐和铁锰氧化物吸附态〉交换态〉易氧化降解有机质结合态〉水溶态。综合各项资料分析,认为漓江干流是桂林城市汞污染最大的汇。根据地表水环境质量标准（GB3838--2002）,仅汞而言,漓江水系均达到Ⅳ类水质标准（河水中汞含量≤1μg／L）。漓江支流汞污染高于干流,对干流存在较大的污染风险。     

塔里木河流域适应气候变化和人类活动的应对措施

自2001年开始实施塔里木河流域近期综合治理工程,提出了以强化流域水资源统一管理和调度为核心,以源流区节水改造和干流河道治理为重点进行综合治理,积极稳妥地进行经济结构调整,实施退耕封育保护,有效保护好现有天然林草植被.通过向塔里木河下游生态输水,干涸近30a的台特玛湖于2001年11月16日开始有水,使塔里木河下游绿色走廊得到初步复苏等,流域生态环境得到极大的恢复.然而,自2007年以来,塔里木河向下游输水已大为减少,仅能输水到中游,特别是2009年水文干旱,塔里木河干流断流达1 100km多,使下游绿色走廊再度陷入生态危机.为此,需要重新审视塔里木河流域的综合治理,从加强源流治理开始,来巩固干流治理成果.认真总结10a来治理经验与教训,针对人类活动和气候变化对源流与干流造成的影响程度,积极采取应对措施.