泾河中游龙山文化晚期特大洪水水文学研究

通过对泾河流域广泛深人的考察,在泾河中游彬县至永寿基岩峡谷河段发现典型的全新世古洪水平流沉积剖面,进行了古洪水沉积学和水文学研究.对于采集的全新世地层剖面序列样品,进行粒度成分、磁化率、烧失量、CaCO3,含量等分析,从沉积学角度证明了研究剖面所夹洪水沉积物具有平流沉积特征,为典型的洪水平流沉积物.根据地层学对比和剖面自身龙山文化晚期陶片、烧土等文化遗物分析,确定泾河在4200-4000 a BP发生了特大洪水事件,并利用沉积学和水文学原理恢复其水位,计算出古洪水洪峰流量为19490～22040 m3/s.同时,通过恢复现代大洪水、洪峰流量与流域面积关系对这种方法和古洪水洪峰流量计算结果进行了验证.不仅延长泾河洪水水文数据序列到万年尺度,而且为沿泾河的水利水电和交通工程建设及沿岸地区城镇的防洪减灾提供了重要的基础数据,具有重要的科学意义和应用价值.     

基于遥感的黄土高原典型区植被退化分析——以泾河流域为例

以黄上高原泾河流域为例,首先利用遥感植被指数和气候干燥度指数之间的回归模型,模拟出了潜在植被指数,在此基础上通过遥感监督分类方法得出泾河流域现生植被分布格局和潜在植被的分布格局,并利用转换矩阵方法得出了植被退化的空间态势.结果表明:泾河流域最主要的潜在植被类型是针阔叶疏林(32.44%)、阔叶落叶林(31.28%)和中牛灌丛(23.71%).与现生植被相比较,有25.08%的阔叶落叶林潜在分布区被开垦为农作物,13.32%退化为针阔叶疏林,13.04%退化为中生灌丛,14.22%变化为旱生灌丛,仅有25.90%的面积保持了阔叶落叶林植被;针阔叶疏林分布区主要退化为农作物(26.01%)、旱生灌丛(20.99%)、草甸(17.12%);中生灌丛主要退化为草甸(30.29%)和温带草原(43.21%).植被的退化以流域中部、南部的黄土残塬沟壑区退化最为严重,其次为流域北部的黄土丘陵区,而流域东部的子午岭山区和流域西部的六盘山区植被退化相对较轻.     

龙山文化末期泾河特大洪水事件光释光测年研究

通过对泾河流域深入的野外考察,在其中游基岩峡谷内发现了含有龙山文化末期文化层和古洪水滞流沉积单元的全新世黄土土壤剖面。利用光释光的单片测年技术,确定古洪水滞流沉积层覆盖着的黑垆土层的OSL年龄为 4078±382aB.P. 和4111±450aB.P.。结合其中所含龙山文化遗址的考古年代,揭示出泾河流域在4100～4000aB.P.之间出现一个古洪水多发时期。这组古洪水滞流沉积单元包含5个单层,记录了4100～4000aB.P.之间泾河流域曾经发生的5次特大古洪水事件。这个洪水期对应着我国北方在4000aB.P.前后,由全新世大暖期向着全新世晚期干旱期转折过程中的气候剧烈变化。这些史前洪水事件可能对我国龙山文化的衰落和古代华夏文明的诞生具有重大的影响。     

泾河下游古洪水滞流沉积物地球化学特征研究

通过沿泾河河谷广泛的野外考察,在高陵县杨官寨段发现典型的全新世黄土-土壤剖面。经过详细观测、系统采样和化学元素、粒度成分和磁化率等多指标测定,从剖面鉴别出两组古洪水滞流沉积层（SWD）,分别记录了发生在4 200 ~ 4 000 a B.P.和3200 ~ 2800 a B.P.期间的特大洪水事件。该研究着重对古洪水滞流沉积层与黄土层和古土壤层的元素地球化学特征进行对比研究。结果表明:（1）在风成沉积物中,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量在古土壤层高于黄土层,而CaO和Na2O元素含量则表现出相反的变化。表明风化成壤过程中,这些元素的迁移变化受到全新世以来气候变化和成壤作用的影响。而Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量与地壳平均丰度相当,且变化甚微。这是由于这些微量元素主要包含在粗颗粒和重矿物之中,其化学性质比较稳定,具有强抗风化性,很少受到风化成壤作用的影响。（2）单个古洪水滞流沉积层,是洪水悬移质泥沙在高水位滞流环境中沉积形成的,分选性很好,故其底部多粗颗粒和重矿物沉积,Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量呈现突出的尖峰;自下向上随着颗粒逐渐变细,粘粒成分增加,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量出现高峰。这两类元素由下向上的相互消长关系,与沙级颗粒含量和磁化率值变化规律对应,反映出古洪水滞流沉积层的基本理化特性。这个研究成果对于完善古洪水沉积学和水文学的方法和理论具有重要的科学价值。     

唐代泾河流域洪涝灾害研究

通过对历史文献资料的搜集、整理、分析,对唐代泾河流域洪涝灾害进行了研究。结果表明,唐代泾河流域洪涝灾害共发生82次,平均每3.52年发生一次;在唐中期的703—840年间,共有洪涝灾害51次,平均2.69年发生一次,占洪涝灾害次数的62.2%;在唐代早期的618—702年间和唐代晚期的841—907年间洪涝灾害平均分别为每5.60年和4.13年发生一次,分别占18.3%和19.5%。唐代泾河流域洪涝灾害可分为3个时期,中期为洪涝灾害多发期,早期和晚期为洪涝灾害较少发生期。唐代泾河流域一级轻度涝灾共发生37次,占洪涝灾害发生次数的45.1%;发生二级洪涝灾害34次,占41.5%;发生三级大洪涝灾害8次,占9.6%;发生四级特大洪涝灾害5次,占6.1%。唐代泾河流域持续时间长的大涝灾和特大涝灾的发生主要是当年降水量的明显增加造成的,是当年降水量增加或气候短暂变湿润的结果;持续时间短的轻度和中度涝灾的发生主要是降水量的集中和暴雨引起的,一般不代表年降水量的增加。初步认为,唐代中期降水量较多,气候较早期和晚期湿润。     

Impact of Meteorological Drought on Streamflow Drought in Jinghe River Basin of China

Under global climate change, drought has become one of the most serious natural hazards, affecting the ecological environ- ment and human life. Drought can be categorized as meteorological, agricultural, hydrological or socio-economic drought. Among the different categories of drought, hydrological drought, especially streamflow drought, has been given more attention by local govern- ments, researchers and the public in recent years. Identifying the occurrence of streamflow drought and issuing early warning can pro- vide timely information for effective water resources management. In this study, streamflow drought is detected by using the Standard- ized Runoff Index, whereas meteorological drought is detected by the Standardized Precipitation Index. Comparative analyses of fre- quency, magnitude, onset and duration are conducted to identify the impact of meteorological drought on streamflow drought. This study focuses on the Jinghe River Basin in Northwest China, mainly providing the following findings. 1） Eleven meteorological droughts and six streamflow droughts were indicated during 1970 and 1990 after pooling using Inter-event time and volume Criterion method. 2） Streamflow drought in the Jinghe River Basin lagged meteorological drought for about 127 days. 3） The frequency of streamflow drought in Jinghe River Basin was less than meteorological drought. However, the average duration of streamflow drought is longer. 4） The magnitude of streamflow drought is greater than meteorological drought. These results not only play an important theo- retical role in understanding relationships between different drought categories, but also have practical implications for streamflow drought mitigation and regional water resources management.     

2011年10月16日新疆精河县5.0级地震震害特征及原因

2011年10月16日新疆精河县5.0级地震震中位于博尔塔拉蒙古自治州精河县托里乡境内,极震区震中烈度为Ⅵ度.震害调查显示,灾区房屋主要以老旧的土坯房为主,地震使本身老旧的房屋裂缝加宽,破坏加重.其次,灾区房屋震害还具有明显的南北差异特性,场地条件差异是造成距离震中较远的部分房屋破坏较重的主要原因之一.     

泾河流域上游景观尺度植被类型对水文过程的影响

选择具有土石山区的泾河流域上游为研究对象,应用生态水文模型SWIM对上游景观尺度下各植被类型水文效应进行了模拟,并针对上游土石山区和黄土区分海拔段进行了植被分布的水文格局影响分析。结果表明：泾河流域上游的森林、农田、草地各植被类型的蒸散及组分、径流深和土壤深层渗漏各水文过程具有显著差异,不同区域（土石山区和黄土区）的同一植被类型的各水文过程明显不同;同时,植被景观格局存在区域和海拔差异,这使得不同区域和海拔段的各水文过程有所不同。如在土石山区,以森林为主的海拔段2 250-2 922 m降水量和蒸散量均最大（分别为641 mm和484 mm）,以农田、草地和森林均有分布的海拔段1 750-2 250 m降水量较大（590 mm）,但蒸散量最低（仅为434 mm）;而在较为干旱的黄土区（降水量为514 mm）以农田和草地为主两个海拔段（1 026-1 350 m和1 350-1 750 m）的蒸散量较高（分别为458 mm和440 mm）。另外,从各水文过程要素与降水的比值看,两个区域之间差异比较明显,但同一区域不同海拔段间差异不明显。     

泾河中游全新世古洪水沉积学与水文学研究(英文)

Palaeo-hydrological field investigation was carried out in the middle reaches of the Jinghe River. A set of palaeoflood slackwater deposit beds was identified in the Holocene loess-soil sequence in the riverbanks. The sediment samples were collected from the profile, and the particle-size distribution, magnetic susceptibility, loss-on-ignition were analyzed in laboratory. The analytical results showed that the palaeoflood slackwater deposits have re-corded extraordinary flood events in the Jinghe River valley. According to stratigraphic cor-relation and OSL dating, the palaeoflood events were dated to 4100-4000 a BP. The pa-laeoflood peak discharges were estimated to be 19,410-22,280 m3/s by using the hydro-logical model and checked by different approaches. These results have the flood data se-quence of the Jinghe River extended to 10,000-year time-scale. It provided significant data for hydraulic engineering and for mitigation of flood hazards in the Jinghe River drainage basin.     

泾河南岸崩岸型滑坡的发育规律

关中地区滑坡灾害主要发生在河流沿岸，产生地毁人伤的严重后果。经对泾河南岸黄土台塬地区滑坡的形成条件、发育特征、影响因素的分析，认为滑坡的形成除自然原因外，人为削坡、工程活动等因素是诱发滑坡的主要因素。通过对典型滑坡的分析，提出了防治措施。