滩槽流量分别演算法进行汾河下游河段洪水预报

汾河下游柴庄以下河段由于受人为和处在然等多种因素影响,河道发生持续淤积,过水能力大幅度降低,使河道行洪特点发生很大变化,正常洪水预报方法失效。     

汾河流域地貌发育对构造运动和气候变化的响应

自中更新世中晚期以来，由于构造运动及气候变化，在汾河流域系列盆地中无论是地貌还是沉积都出现了相应的变化。根据对系列盆地中普遍发育的三级冲湖积台地的成因分析，发现发生于0.76MaBP,0.55MaBP及0.13MaBP的3次大幅度区域构造抬升是导致古湖盆湖退，三级台地形成的根源，根据对太原盆地东南边缘的一台地-洪山台地湖积层的分析，发现在相邻两次构造抬升之间的构造相对稳定期，气候变化完全控制着湖盆的演化，由第四纪气候的干湿变化对象太原盆地这样大的湖盆，一般只引起不大于4.5m的湖面升降，与构造抬升引起的湖面变动相差甚大，作为影响河湖地貌发育的2个主导因素，构造运动是主要的，气候变化只是在构造稳定期才突出地显示其影响。     

太原市汾河断裂浅层高分辩率地震探测

通过浅层高分辩率地震探测，结合钻孔资料，获得了测线处汾河断裂的准确位置，几何结构，活动性质、时代和速率等参数，并对其动力学属性进行了初步的讨论。地震探测揭露出汾河断裂的西支断层，为高角度东倾的斜滑断层，切割了第四系下部，上断点位于地下约70m处。据钻孔剖面推断有2条高角度相向而倾的斜滑断层，东支位于汾河东岸，断至全新统-上更新统，其底界面垂直错距约8m。断裂北段另一个钻孔剖面表明，西支断层切割了全新统-上更新统，底界面垂直错距约6m。汾河断裂晚更新世以来的平均垂直滑动速率为0.06-0.08mm/a，大震平均重复间隔为5.0-6.7ka。     

汾河上游土地利用的生态环境建设对策的研究

汾河上游作为黄土高原生态脆弱区,是太原市重要的水源涵养地、供水区以及生态屏障.本文采用1990年、1996年、2008年宁武县、静乐县、岚县、娄烦县、古交市五个县城的土地利用现状数据,分析其土地类型变化特点及生态服务价值.研究结果表明:林地和建设用地在显著增加,未利用地和耕地明显减少;19年来汾河上游的生态服务价值总体增加,而水域贡献的生态系统服务价值在大幅度减少,造成生态环境的退化;从汾河上游各项生态系统服务功能的价值变化来看,近几年水分调节和水供应所带来的生态服务功能在大幅度减少,说明汾河上游水资源安全存在隐患.针对汾河上游流域存在的生态环境问题,应积极修复流域水环境,改变传统的水资源开发模式,加强污染控制和监测,调整产业结构,以水环境承载力为基础,建立人、地、水和谐的流域生态环境健康体系.     

黄河支流汾河流域水资源开发利用现状及生态环境问题

【研究目的】汾河是黄河第二大支流,也是山西省的第一大河,流域内水资源供需矛盾突出,分析水资源开发利用现状及其生态环境问题是进行流域生态修复的前提。【研究方法】本文在分析汾河流域水资源特征及其开发利用现状的基础上,系统总结了汾河径流量衰减、岩溶大泉断流和水质恶化等生态环境问题,并对其成因进行了分析。【研究结果】研究表明：汾河流域多年平均水资源量为33.59亿m³,其中地下水资源是水资源的主要组成部分,约占72%;2005年以后由于跨流域调水、地下水压采等汾河流域综合治理措施的实施,水资源的供水结构发生了较大的变化,地表水的供水比例由最初的30%提高到55%,地下水供水比例由原来的62%降低到目前的37%。整体上,汾河流域的水资源开发利用程度高达80%以上,水资源的过度开发已导致汾河干流断流、入黄径流量大幅衰减、岩溶大泉断流等严重的生态环境问题。其中,汾河流入黄河径流量从1955至2018年衰减程度达63.5%,衰减的原因主要是降水量的减少和岩溶大泉的流量衰减;汾河流域内8个岩溶大泉的总流量从1956至2018年的衰减程度达69%,50%的岩溶大泉已在不同时期断流,岩溶大泉的水质恶化问题也非常严重,如晋祠泉和龙子祠泉的TDS和SO₄^2-呈逐年升高的趋势,煤矿开采是造成岩溶泉水SO₄^2-含量快速升高的主要原因。【结论】汾河流域的水资源供需矛盾十分突出,虽然通过跨流域调水等生态修复措施实现了汾河干流全年不断流、地下水位止降回升和地表水环境质量初步改善,但生态环境恶化的趋势依然严峻。创新点：分析了山西省汾河流域近15年的水资源特征及其供水结构的变化规律;系统总结了汾河流域的生态环境问题,并对其成因进行了探讨。     

山西太原西山汾河二库的泉域归属及其渗漏量计算

山西省汾河二库是建于汾河中上游的一座大型水库。由于水库处于晋祠兰村泉域交界地带的碳酸盐岩河段,水库蓄水并淹没了天然条件下出流的悬泉寺泉群,造成库区岩溶水文地质条件发生根本性改变,直接影响到泉域岩溶水的水资源评价、开发管理和以泉水复流为目标的生态修复的措施制定。本文针对汾河二库修建后的以下两个问题开展了讨论。第一,利用最新调查与勘探资料分析二库修建对岩溶水文地质条件的影响,并对二库库区的泉域归属问题进行了划定,认为悬泉寺泉水的出流受控于汾河河谷内向西倾斜的下奥陶统区域相对隔水层的阻水作用,汾河二库蓄水水位提高近40 m,天然条件下挟持于晋祠-兰村泉域间相对独立循环的悬泉寺泉域降落漏斗被“充满”,泉水消失,形成对岩溶地下水渗漏反补给,水库渗漏水量通过中奥陶统主要进入晋祠泉域,汾河二库以寺头-下槐间下奥陶统出露的地段为界,下槐泉以上划归晋祠泉域,下槐泉以下则划归兰村泉域;第二,利用二库上游寨上水文站、下游的上兰村水文站资料和二库蓄水水位系列资料,由均衡法建立了二库蓄水水位与渗漏量之间的非线性方程,并据此预测,当二库水位提高至905.7 m时的渗漏量为2.862 m3·s-1,而对兰村泉域岩溶水及山前西张水源地的补给量有限。      

气候变化和人类活动对汾河流域径流情势影响分析

在人类活动和气候变化的影响下,汾河入黄径流量锐减,加剧了山西省水资源短缺的现状,并引起生态环境的恶化,同时入黄径流量的减少致使黄河干流流量的减少,加剧了黄河中下游的水资源短缺。以汾河流域为研究区,采用水文变异诊断系统分析了汾河流域入黄控制站河津站1956-2012年的径流情势的变化情况,入黄径流有显著下降的趋势,并且在1971年左右发生了突变减少。然后采用多元分析方法,分析造成径流突变减少的影响因子,其径流受到降水量、潜在蒸散发量和人类活动引起的流域属性改变的影响。随后采用Budyko公式分析其敏感性,在相对较长的时间尺度上,气候变化对径流的影响比人类活动更加敏感。最后采用累计斜率法分析上述参数对径流的影响比率,得到径流量受降水量、潜在蒸散发量和流域属性的影响比率分别为16.29%、-4.86%和88.57%。     

太原市城市生态建设中汾河水环境的利用研究

城市生态建设是目前城市实现可持续发展的一个重要路径。城市河流水功能在生态、经济、文化、游憩四方面的作用,在生态城市建设中应使水环境的这些功能最大程度地发挥。以太原市汾河景区水环境功能的开发与利用为例,探讨水与城市和谐相处的开发模式,对城市规划、水资源的开发有一定的借鉴价值。     

汾河源区不同景观带表土粒度与地球化学元素组成分析

基于ArcGIS,将汾河源区景观带谱分为亚高山草甸带、针阔叶林带、灌丛荒草带和河流两岸农田耕作带等4个类型,并对不同景观带表土沉积粒度和地球化学元素进行了初步分析。结果表明汾河源区表土沉积物以粉砂为主,辅以一定数量的极细砂和粘土,细砂和中粗砂含量较低;总体上沉积物分选差,呈正偏和极正偏的分布,峰态中等到尖窄;沉积物沉积环境复杂多样,风成、海相/河流沉积并存,与区域地质构造运动、风成物质堆积和河流发育有着密切的关系。地球化学元素分析发现该区表土沉积以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃为主,与上部陆壳（UCC）和中国黄土（CL）相比具有显著的同源性;而Ca和Mg等活动性元素则随海拔高度影响的降水变化呈现明显的垂向差异;沉积物化学风化基本处于脱Ca和Na的初级阶段,属寒冷干燥条件下的低等化学风化。研究旨在揭示沉积物粒度特征和地球化学行为,为进一步认识汾河源区生态环境变化提供理论基础和数据支撑。     

流域乡村聚落发展潜能评测及分区振兴路径——以汾河流域为例

乡村聚落是乡村人地关系最集中的表现,探索流域乡村聚落发展潜能及发展路径对流域乡村经济可持续发展具有重要现实意义。立足乡村地域系统理论和现代化乡村发展特征,综合评测乡村聚落发展潜能,制定区划方案,诊断各区优势因子和制约性,探索乡村振兴发展路径,并以汾河流域为例开展实证研究。研究结果：（1）以汾河流域11107个自然乡村聚落为研究对象,从自然条件、资源禀赋、生态约束、社会经济水平、城市外驱5个维度构建了新时代乡村聚落发展潜能评测体系。（2）汾河流域自然乡村地域发展潜能空间差异悬殊,中游、下游高于上游,中部河谷盆地高于两侧山地丘陵。（3）汾河流域自然乡村聚落发展潜能参差不齐,共划分了5个一级区和12个二级区,不同类型区的发展潜能、发展优势和发展路径具有明显特征和差异。研究结果为流域乡村振兴战略的推进和实施提供了新的考量和科学参考。