黄河下游游荡段排沙比对水沙条件与断面形态的响应

提高黄河下游游荡段的输沙能力是河道治理的主要任务,而河道输沙效率（排沙比）受到来水来沙条件和河床边界条件的共同影响。本文基于1971—2016年花园口—高村河段（简称花高段）的实测水沙及地形资料,计算了花高段的平均河相系数及水沙条件（来沙系数和水流冲刷强度）,从汛期和场次洪水2个时间尺度,定量分析了排沙比与水沙条件及前一年汛后主槽形态之间的响应关系。分析结果表明：① 汛期和场次洪水排沙比与来沙系数呈负相关,与水流冲刷强度呈正相关,临界的汛期不淤来沙系数为0.012 kg?s/m ⁶,场次洪水排沙比与来沙系数及水量比的决定系数为0.76;② 游荡段排沙比与河相系数呈负相关,当河相系数大于15 /m ^0.5时,河段排沙比基本小于1;③ 以来沙系数与河相系数为自变量的汛期排沙比计算式的决定系数为0.82,计算精度较高,对于场次洪水排沙比而言,断面形态的影响权重大于来沙系数。这些排沙比计算公式能够反映游荡段的输沙特点,有助于定量掌握断面形态及水沙条件对河道输沙能力的影响。     

上荆江枯水位对河床冲刷及水库调度的综合响应

为系统揭示长江中游近期枯水情势及其对三峡水库蓄水的直接和间接响应,本文以冲刷剧烈、枯水位降幅最大的上荆江为例,通过统计其不同形式枯水位的变化特征,建立了水位下降与河床冲刷、水库不同运行方式的相关关系。结果表明,沙市站同流量枯水位几乎与枯水河槽河床平均高程等幅下降,枝城站枯水位下降幅度较小与本底河床形态、河床粗化及航道整治工程有关。上荆江汛前枯水位降幅、最低水位及极枯水位历时等枯水情势会受到三峡水库补水调度的影响,这种补水效应沿程递减,至沙市站补水调度仍然无法抵消河床下切对枯水位造成的影响。     

A rational boundary condition for simulating pollutants diffusive fields

How to determine the future open boundary conditions of the diffusive equation for certain bays or estuaries is still a question, although the present conditions can be easily obtained by observation.In this paper, a new concept "the effective reach" led to the conclusion on theopen boundary for the case n- 1 was confirmed by some numerical experiments. This rational boundary condition for simulating the pollutants diffusive fields can be effectively applied to environmental problems.     

沿海挡潮闸闸下淤积分析与疏浚技术

近年来随着流域水资源利用率的提高,下泄流量逐年减少,粉沙淤泥质海岸带挡潮闸闸下港道淤积加重,且日趋板结,仅靠水力冲淤已无法满足防洪排水的要求,机械疏浚愈来愈重要。通过对挡潮闸闸下淤积特性及发展趋势、常用防淤减淤措施、河床疏浚标准、疏浚技术及时机的分析,论述了只有进行基础试验,找出淤积规律,选择最佳时机,控制闸门运行,充分利用水力冲淤,同时加强测量观测,确定合理施工标准,采用科学疏浚方法,才能使港道淤积危害降低到最小。     

三峡水库蓄水后荆江洲滩变化特征

目前对三峡水库蓄水后荆江河段的洲滩演变还缺乏完整认识。基于三峡水库蓄水前后枯水期遥感影像,分析了荆江洲滩的冲淤变化与分布及形态演变。结果表明,蓄水后荆江洲滩总面积持续冲刷减小,累计冲刷4.56 km²,大部分发生在蓄水后前6年（冲刷速率0.55 km²/a）。上、下荆江洲滩的冲淤演变存在差异性。上荆江洲滩总面积一直处于冲刷萎缩中,且其强度明显大于下荆江,累计冲刷6.46 km²;下荆江前期（2002-2009年）冲刷、后期（2009-2015年）淤增,累计淤1.90 km²。在冲淤分布上,上荆江凸岸滩持续冲刷萎缩,凹岸滩前期冲刷、后期略有淤增,心滩（洲）前期淤积增长而后期冲刷萎缩;下荆江主要是凸岸滩冲刷,凹岸滩和心滩（洲）有所发展。根据滩体位置活动和冲淤动态性,荆江心滩（洲）演变被划分为8种典型类型。在形态演变上,上荆江以凸岸突出滩体和边滩发育的凹岸滩冲刷显著,形态变化不大。下荆江凸岸滩上游弯侧冲蚀后退、湾顶退缩、下游弯侧淤积伸长,形态趋向低弯扁平化,在高弯曲特定河湾平面形态格局下凸岸冲刷—淤积过程延伸到相邻河湾凹岸,成为下荆江凹岸滩和心滩淤积发展的重要因素,但淤积一般不越过凹岸湾顶。     

金沙江金江街段河流阶地年代及对河谷水系演化历史的启示

100多年来,关于金沙江独特水系格局的形成历史一直是地学界争论的重要话题之一。多数学者认为,现代金沙江水系是古长江袭夺古红河上游发展过来的。红河海底扇5.5 Ma泥沙供给中断被认为与这一袭夺事件有关。然而,长期以来人们一直没有找到与这一时代相匹配的地貌证据。最近在金沙江金江街段找到了多达8级的河流阶地序列,ESR测年结果显示这些阶地的形成年代为1.07 Ma、0.70 Ma、0.65 Ma、0.51 Ma、0.47 Ma、0.44 Ma、0.30 Ma和0.18 Ma,结合GPS高程测量数据,推算最近1.0 Ma以来的河谷平均下切速率为147 mm/ka。以填充河谷地形为主要手段的古地形恢复结果（基于DEM数据）显示,古长江袭夺古红河上游形成现代金沙江水系发生在这一区域内海拔2000 m左右的古地形面解体之后,依照河谷平均下切速率外推,古地形面解体时代为5.5 Ma,即现代金沙江水系形成于5.5 Ma之后。我们的研究结果与红河海底扇的资料形成一个相互呼应的证据链,为重建现代金沙江水系格局形成历史提供重要依据。     

黄河上游降水的时空变化及其环流特征

分析了黄河上游降水的时空变化及影响黄河上游降水的环流特征，指出河曲地区是黄河上游降水资源最丰富的地区。4月下旬到10月中旬河曲地区均可进行人工增雨作业，其中7月上旬和9月上旬是河曲地区人工增雨的最佳时期。     

羌塘北部胜利河地区液态原油及生烃史分析

北羌塘坳陷南部胜利河地区侏罗系海相地层发育良好的生储盖组合，中下侏罗统黑色泥岩、泥页岩为烃源岩，中侏罗统布曲组裂隙灰岩和白云岩为储层，中侏罗统夏里组泥岩和膏泥岩为盖层。深度500 m地质调查井钻探表明，中侏罗统布曲组发育2层含油白云岩 (层位深度0~6 m、15~17 m)和4层含油裂隙灰岩(层位深度24~40 m、65~97 m、100~109 m、155~157 m)，部分岩芯达到富含油级别；深度88~90m岩芯见液态原油沿裂隙缓慢渗出，岩芯内部存在暗棕色可流动原油。胜利河地区侏罗系海相烃源岩生烃与印度- 欧亚大陆碰撞导致的逆冲推覆及构造改造存在密切关系，中下侏罗统烃源岩镜质组反射率Ro至早白垩世早期(~138 Ma)增长为~0. 52%，此后在白垩纪中晚期长期处于未成熟—低成熟状态；新生代早期碰撞造山使胜利河地区转变为向阳湖逆冲推覆前陆盆地，红层沉积导致中下侏罗统烃源岩埋深大幅增加，至始新世早期(~51 Ma)Ro升至0. 80%~0. 83%，形成生烃高峰。古近纪早期产生的液态原油保存于布曲组灰岩裂缝和白云岩储层，成为羌塘盆地油气勘探重要目标。     

四川茂县周场坪滑坡发育特征与变形监测分析

位于四川茂县南新镇的周场坪滑坡是一大型古滑坡,曾于1982年发生大规模快速复活,目前滑体半堰塞岷江。野外地质调查表明,周场坪滑坡在平面上呈不规则长舌形,长约850 m,滑体前后缘高差约350 m;在剖面上发育3级滑动,钻探揭露滑带埋深以50~70 m为主,推测潜在失稳滑坡体积为1 500×10 ⁴~2 000×10 ⁴ m ³。周场坪滑坡在平面上分为4个变形区,在滑体中后部和前缘坡脚发育大量拉裂缝与下错陡坎,拉裂缝宽度以0.2~3.0 m为主,陡坎下错高度2~10 m。在野外调查和钻探分析的基础上,对该滑坡开展了地表位移(GNSS)、深部蠕滑变形(钻孔测斜仪)和雨量等监测。监测分析表明,目前周场坪滑坡后缘变形速率达0.80 m/a,中部和前缘分别为0.69 m/a和0.51 m/a,呈推移式滑动变形,整体向NW310°方向滑动;地表位移速率在监测期内基本在1~3 mm/d之间波动,波动主要受降雨量影响,且略滞后于降雨量;滑移加速度基本在0~6 mm/d ²范围波动。ZK2钻孔测斜仪监测数据表明,滑坡在80 m深度内主要沿2层滑带蠕滑,其中浅层滑带埋深在22 m左右,深层滑带埋深在46 m左右,滑移速率在0~5 mm/d范围波动。综合研究认为,周场坪滑坡目前处于缓慢变形的深层蠕滑中,其变形速率受降雨和河流侵蚀等因素的影响,在极端内、外动力条件下,可能会加速滑动,并再次整体复活,造成堵塞岷江等危害。     

长江中游城汉河段推移质输沙率计算公式

三峡水库蓄水运用后,城汉河段悬移质输沙量大幅度减少,推移质输沙量所占比重增加,造床作用日益凸显,故开展其推移质输沙率计算公式研究具有理论与实际意义。利用螺山和汉口水文站实测资料建立了推移质输沙率与流量之间的指数关系式,并据此推算了两站逐日推移质输沙率,结果表明:螺山站、汉口站输沙率均与流量的0.912 78次方成正比,多年（2009—2015年）平均推移质输沙量分别为137万t、152万t,主要集中在汛期。利用推移质实测资料对Engelund、Einstein、Yalin 3个公式进行了检验与修正,结果表明:修正前各公式计算结果比较分散,且与实测值偏差很大;修正后各公式计算精度显著提高,综合比较发现,修正后的Yalin公式精度最高,Engelund公式、指数关系式次之,Einstein公式精度相对较低。因此,修正后的Yalin公式更适合于城汉河段推移质输沙率计算,可用于该河段的演变分析与数学模型计算。