两千年来黑河流域水资源平衡估算与下游水环境演变驱动分析

利用地方史志、历史地理、树木年轮和近代器测记录相关的黑河流域历史时期人口变动、水土资源开发利用、下游湖泊变化、流域水资源和气候变化等资料, 通过对比上游出山水资源量、中游人类活动水资源利用量和下游湖泊面积变化, 在千年-百年时间尺度上对流域水资源平衡进行了估算, 并分析了历史时期各阶段下游湖泊水环境和天然绿洲演变过程和驱动机制. 研究结果表明: 在黑河流域, 气候变化条件下的上游山区水资源总量和中游走廊平原区绿洲人类活动用水后下泄的水资源量, 决定了下游水环境演变过程;在两千年来显现出不同历史阶段的流域水资源平衡模式和下游水环境演变特征, 以及气候变化和人类活动在不同历史时期的耦合驱动机制.     

黑河流域水资源系统演变和人类活动影响

黑河流域降水集中于山区,平原稀少。50多年来,除了20世纪70—80年代上游的中东部地区降水偏多外,其它区域为正常变化;蒸发量从山区向平原逐渐增大,除了中游蒸发量显示稳定变化外,山区和下游区表现为减少趋势;黑河多年出山径流量呈现稳定变化,但在中下游盆地间的正义峡水文站,径流量自20世纪80年代中期以来,出现了非常明显的减少过程:这是受到中游地区地下水开采量增加、补给量减少和水位下降的影响,主要是中游地区人口数量增多、大规模扩耕灌溉和水工建设作用的结果。计算表明,人类活动影响强度:20世纪50年代占18%,60—70年代占28%,80—90年代占54%;上游占1%,中游占87%,下游占12%。这说明黑河中游80—90年代是人类活动影响强度达到最大的地区。因此,提出了充分认识流域水资源系统演变规律性,约束人类活动的影响,均衡保护利用流域水资源的有关建议。     

利用卫星云图估算黄河中游地区平均面雨量

介绍了利用卫星云图资料估算黄河中游面雨量的基本方法：将GMS卫星1h间隔的可风和红外云图作为判别的两个特性进行分类，确定红外光线资料的所有最小值点作为对流核；多参照Negri-Adler的方法，应用斜率参数消除卷云；应用－维云模式确定红外线图上对流核的降水率，层状云降水通过一个温度阈值给出。另外，通过2001年7月26日至28日黄河流域出现的一次较强降雨过程进行应用分析，得出结论－－利用卫星云图估算黄河中游地区平均雨量的方法具有很好的实用价值。     

黄河中游降雨特性对泥沙粒径的影响

以黄河中游36个有泥沙粒径资料的水文测站流域为样本，在不同自然地理类型流域划分的基础上，建立了流域泥沙粒径特片与降雨特性的关系。结果表明，在不同类型流域，流域泥沙的粗细与降雨季节性变率和年际变率之间存在着相当好的线性正相关关系；而与年降雨量和降雨不均匀系数之间呈明显的非线性关系。流域地面物质、植被和地貌发育程序等下垫面环境因素对泥沙粒径特性与降雨特性之间关系起着十分重要的控制作用。不同类型流域曲线的斜率各不相同，在图中所处的位置也不相同。     

流域产沙中的地理环境要素临界

流域产沙中的环境要素临界是指在气候、下垫面、人类活动影响下, 流域产沙量发生突变的环境要素特征的转折点. 已往有关流域产沙的临界研究主要注重自然带的影响, 而对其他环境要素的影响研究甚少, 尤其是对流域产沙中的复合环境要素临界的研究目前尚属空白. 研究表明, 流域产沙受环境要素的交互作用与综合影响. 在单因素分析的基础上, 采用多元正交多项式回归分析方法, 定量得出黄河中游河口镇-潼关区间影响流域产沙的环境要素复合临界.     

长江中游气候灾害变化特征及其对策

根据史料和器测资料重建的气温和旱涝年代序列，对长江中游近５２０年的气候变率，变化趋势，准周期变动和突变特性进行了诊断研究，并对近百年气候变化的基本特征进行较细致的讨论，分析了旱涝变化与太阳活动的联系，得到了一些有意义的结果；在上述基础上对未来１５年气候的可以变化趋势进行了推测，在防灾减灾方面提出了看法和建议。     

黄河中游"2003·7"特大暴雨洪水分析

分析了2003年7月30日发生在黄河中游的特大暴雨洪水特性。本次暴雨持续时间短、强度大、范围小，黄甫、府谷水文站日降雨量分别为136nml和133mm。暴雨形成了黄河干支流洪水过程，黄甫、府谷、吴堡水文站洪峰流量分别为6670m^3／s、12800m^3／s和9400m^3／s。黄甫川洪峰舍沙量、平均舍沙量均比历史洪水小；府谷水文站洪峰舍沙量较小，水位较低。洪水演进过程中黄河干流洪峰流量削减较多，泥沙沿程淤积，府谷至吴堡区间淤积量约为2500万t。     

长江中游洪水沉积特征与标志初步研究

洪水记录是研究洪水规律的重要依据。通过对1998、1999、2002年长江中游洪水沉积物的系统观察、对比和研究,结果表明,长江中游洪泛沉积在沉积体形状、沉积结构和沉积物成分等方面,具有与正常河道沉积明显不同的特点,可为古洪水事件确定提供可能和依据。根据沉积环境的不同,长江中游洪泛沉积大致可分为3种类型:溃口洪水事件的沉积、滨岸带的洪水沉积和洪水漫滩沉积。进而对各种类型的沉积学特征进行了分析、归纳和总结,初步建立了其识别标志。     

澜沧江中游某崩塌堆积体变形空间效应研究

某崩塌堆积体范围内布置有公路、缆机平台、电站进水口等重要建筑物。其变形稳定性直接影响到治理工程设计、施工安全以及电站的运行。因此，文章在对其环境地质条件、物质结构、形成机制分析的基础上，对其变形空间效应作系统的地质分析；并建立了相应的三维地质力学模型，应用FLAC-3D快速拉各朗日差分程序对其空间变形特征进行了详细的分析。结果表明：收口转向及变形收敛特征使得堆积体下部形成一个“支撑拱”，从而阻碍了上部堆积体向下部的变形与位移，利于堆积体的稳定；同时，三维数值模拟结果也表明：堆积体的变形具有明显的空间效应。其位移矢量表现出一定的收敛性，且变形主要分布在1360～1650m高程；变形方式表现出一定的分区特征，表现出后缘压缩固结，中部滑移，前缘受阻压缩的位移特征。纵向具有明显的收口效应；横向上比较来看，也存在变形受阻的收口特征；收口范围主要集中在1330～1440m高程范围。