黄河流域化学风化作用与大气CO2的消耗

通过对黄河水化学的相关分析和因子分析,得到大气CO2、碳酸盐、蒸发盐、硅酸盐风化过程对黄河水溶解质的贡献率分别为9.78%、37.3%、37.6%和7.54%,表明黄河流域碳酸盐和蒸发盐的溶解是最主要的风化过程,对河水化学的总贡献率达到74.9%.黄河水中约90%的HCO3-来自碳酸盐风化过程,10%来自硅酸盐化学风化.由此对流域现代风化率和大气CO2消耗量进行了估算,得到黄河流域化学风化率和CO2消耗率分别为33.6 t/km2*a和143.85×103 mol/km2*a,其中碳酸盐和硅酸盐风化过程消耗的CO2分别为117.70×103 和26.15×103 mol/km2,黄河流域每年消耗的大气CO2总量达到108×109 mol.与世界流域盆地年均消耗CO2量相比,虽然黄河流域的化学风化率属世界平均水平,但黄河流域风化作用的CO2消耗率却比世界平均值低约41%,这是因为黄河流域是世界上蒸发盐含量最高的地区之一,流域蒸发盐、碳酸盐风化作用占主导地位,而硅酸盐风化作用很微弱.     

1960—2017年黄河流域寒潮时空变化规律

利用黄河流域76个气象站点1960—2017年日最低气温数据,采用线性回归和曼-肯德尔(Mann-Kendall, M-K)突变分析等方法,定量研究该流域寒潮的时空演变规律。结果显示：过去58年,寒潮发生频次总体呈下降趋势,寒潮、强寒潮和特强寒潮每10 a减少速率分别为-0.32、-0.42、-2.16次。同时寒潮频次时空差异特征显著,寒潮高频区集中在黄河流域东北部和西南地区,呈“双峰”结构特征。     

黄河流域植被时空变化及其与土壤湿度的相关性分析

黄河流域连接了青藏高原、黄土高原、内蒙古高原、华北平原,是我国重要的生态屏障。开展黄河流域植被时空变化及其与土壤湿度相关性分析,定量揭示土壤湿度对植被生长的影响,有利于干旱监测及生态环境保护。利用MOD13Q1NDVI产品和全球陆面数据同化系统（global land data assimilation system,GLDAS）土壤湿度数据,采用Sen+Mann-Kendall趋势检验法和相关性分析法,分析了2000—2020年黄河流域植被时空变化特征及土地利用变化对植被生长的影响,并在流域尺度探索了生长季植被归一化植被指数（NDVI）与不同深度土壤湿度的相关性。结果表明：（1）研究区植被NDVI在空间上呈现“南高北低”的特征,沿黄河径流方向,上游右岸区域植被生长状况明显好于左岸,中下游两岸区域植被生长状况无明显差异。2000—2020年NDVI整体呈增加趋势,从2000年的0.356增加到2020年的0.435。（2）不同用地类型的NDVI由大到小依次为：林地>耕地>草地>未利用地,不同季节NDVI由大到小依次为：夏季>秋季>春季>冬季。（3）研...     

青海化隆县独特的峡谷丹山地貌景观及其科学价值

“峡谷丹山”是内外地质营力共同作用而形成的多成因地貌组合,不仅具有非常高的景观价值,而且具有重要的科学价值。青海省化隆县拉木峡为黄河一级支流,发育典型的角度不整合和丹霞地貌,因而成为青藏高原隆升和黄河形成演化研究的良好区域。以该地貌组合类型的形态特征、成因机制及形成年代研究为目标,采用野外地质调查等方法,对组成峡谷的岩石及地层、构造背景开展研究,系统总结与分析拉木峡地貌景观的形成动力和演化过程,进而探讨其对青藏高原隆升及黄河演化的指示意义。拉木峡由约900 Ma前的新元古代化隆岩群片麻岩及角度不整合于其上的约54 Ma前的新生代古近纪西宁群红色砂砾岩层组成。约8 Ma前青藏高原快速隆升,丹霞地貌雏形开始形成。自1.1 Ma黄河贯通化隆盆地后,受拉木峡流水强烈侵蚀下切和重力崩塌的持续作用,发育“峡谷丹山”地貌组合景观。峡谷险峻幽深、丹霞栩栩如生,成为极具典型性、独特性和稀有性的国家级地质遗迹,对青藏高原隆升、黄河形成演化和新生代气候环境的研究具有重要价值。     

厄尔尼诺现象对黄河流域汛期降水的影响分析

通过收集整理1951年以来黄河流域主汛期(6—9月)报汛水文站及黄河流域相关气象站的月降水资料及期间发生的厄尔尼诺(EL)/拉尼娜(LA)事件,统计分析了1951—2016年黄河流域主汛期降水与同时期的厄尔尼诺事件的相关性,研究了厄尔尼诺事件对黄河流域主汛期降水的影响。根据黄河流域来水特性及气候特征,将黄河流域分为6个区间:兰州以上、兰托区间、山陕区间、泾渭洛河、三花区间及黄河下游。研究结果表明:1951—2016年分别有18次EL事件和14次LA事件发生,厄尔尼诺事件发生总概率为48%。厄尔尼诺事件对黄河流域主汛期降水量有显著影响。EL发展年,黄河流域6个分区的主汛期降水表现为一致性偏少;EL衰减年,黄河流域6个分区的主汛期降水表现为一致性偏多(黄河下游偏少2%)。LA发展年,黄河流域6个分区的主汛期降水表现为一致性的偏多;LA衰减年,黄河流域6个分区的主汛期降水表现为一致性的偏少(兰州以上偏多1%)。     

河南西部黄河流域土壤侵蚀类型

豫西黄河流域是黄河泥沙的产区之一,严重的水土流失使黄河下游泥沙、洪水问题更加严峻.通过对研究区土壤侵蚀的地质环境及形态类型的调查研究,分析了研究区控制土壤侵蚀的主要地质环境特征,在此基础上依据不同地质环境特征,主要考虑地形地貌类型和地层岩性等地质环境条件的差异,将研究区土壤侵蚀环境类型划分为基岩山地丘陵侵蚀、黄土塬梁峁...     

黄河流域近期水沙变化及其趋势预测

针对黄河水沙近期发生显著变化的现象,利用黄河上中游干支流水文泥沙定位观测资料,综合"水文法"、"水保法"和数学模拟等多种方法,对黄河流域1997-2006年水沙变化情势进行了评估,分析了水沙变化机制,并预测了未来的变化趋势。分析表明,与多年平均相比,黄河河源区径流量年均减少43.90亿m3,其中降雨等自然因素的影响量占92.26%,人类活动影响量占7.74%;与1970年前相比,黄河实测径流量年均减少112.1亿m3,其中水利水土保持综合治理等人类活动作用占76.50%,因降雨影响占23.50%;实测输沙量较1970年以前年均减少11.80亿t,其中水利水土保持综合治理等人类活动的作用为49.75%,降雨的影响为50.25%;人类活动与降雨变化对水沙变化的影响差异较大,就黄河中游地区总体而言,人类活动的减水作用远大于降雨的影响,人类活动的减沙作用与降雨影响基本相当,不宜笼统说黄河中游水沙变化主要是人类活动所致或主要是降雨变化所致; 2050年以前黄河来水来沙量总体呈平偏枯趋势,但不排除个别年份或短时段仍会发生丰水丰沙的可能性。     

黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望

黄河流域地质构造活跃、地貌演化迅速、气候区域分异显著,流域重大灾害类型多、分布广、突发性强,且灾害往往链生成链、致灾后果严重,破坏黄河流域生态环境,影响流域地质与生态安全.目前,大江大河流域地质地表过程与重大灾害效应是地球科学研究的国际前沿与热点.为此,文章详细梳理了与黄河流域地质地表过程、重大灾害效应、风险防范有关的...     

Multiple temporal scale relationships of bankfull discharge with streamflow and sediment transport in the Yellow River in China

This paper presents a study on the characteristics of multiple time scales of bankfull discharge and its delayed response to changes of flow conditions using continuous wavelet analysis for data from selected hydrological stations in the Yellow River basin. Results showed that bankfull discharge series had one or two dominant time scales. For example, the Huayuankou station in the lower reach of the Yellow River had two dominant time scales of 19-20 years and 545 years. The dominant time scales of the bankfull discharge series were generally consistent with the dominant time scales of water discharge and sediment concentration series, indicating that the channel morphology inherits the characteristics of the hydrological system in terms of multiple time scales. In addition, the wavelet coefficients of the bankfull discharge series had a phase difference in relation to those of the sediment concentration series, with a delay time that varied from 3 to 16 years at different sites. This delay time or relaxation time is a result of the delayed response of bankfull discharge to flow conditions, which was significant for channel adjustments in response to changes of flow conditions. The findings of the multiple time scales and the delayed response are of importance for further study of channel morphology of fluvial systems.     

山西民居与大院文化

山西地处黄河流域,曾是中华文化中心区域的重要组成部分.我国现存的地上文物百分之七十在山西,这反映了山西深厚的历史文化底蕴和晋人对地区文化的认同和尊崇.