龙川江年输沙率时间序列的小波特征

基于龙川江出口水文控制站小黄瓜园站的长时间序列水文资料,利用小波变换研究了龙川江流域降水量和输沙率时间序列的多时间尺度变化特征和突变特征.研究表明:小黄瓜园站年降水量时间序列具有2a和4a的准主周期;年输沙率时间序列具有2、4、9.5a左右的准主周期;龙川江输沙率年内分配很不均匀,6～10月输沙量占全年输沙量的96.7%,尤其是7、8两个月输沙量占全年输沙量的55.7%;输沙率年内变化和年际变化的高频振荡主要是由降水量变化所致;龙川江泥沙主要来源于中下游地区(占全流域输沙量的94.2%);小黄瓜园站对屏山站泥沙贡献率为1.69%.     

云南纵向岭谷区土地利用对土壤侵蚀的影响——以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例

土地利用直接改变土壤侵蚀的方式和强度,具有突出的侵蚀环境效应.研究以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例,探讨了云南纵向岭谷区土地利用对土壤侵蚀的影响.研究表明,本区土地利用类型的内部转化和相互转化引起土壤侵蚀程度的明显变化;耕地向林地、草地的转化使侵蚀强度指数显著降低;林地向耕地、草地转化,均显著增加侵蚀强度指数;耕地、林地、草地的内部转化对土壤侵蚀也有少量影响.另外,以土地利用为主的人类活动明显影响河流悬移质含量,林地面积提高和土壤侵蚀减弱的区域,年输沙量也相应减少,相反则增加.     

宁夏60年泥沙特性和变化规律分析

对宁夏主要河流实测泥沙长系列资料进行整理、计算与分析,掌握了宁夏60年不同分区的泥沙特性和变化规律.分析表明,宁夏主要河流含沙量和输沙量的地区分布基本一致,宁夏南北两头小、中部大,年际变化较大,年内分配不均匀,主要集中在汛期;宁夏输沙量呈减少趋势,除北部引黄灌区外,宁夏全区水土侵蚀明显减轻;中部干旱带和南部山区仍是宁夏...     

淮河干流泥沙输移特性浅析

根据淮河干流王家坝水文站以下主要控制站河流泥沙的实测资料,分析输沙量的年内分配和年际变化、径流量和输沙量的关系,为研究淮河干流的水土流失和泥沙输移规律、合理开发利用其水土资源提供科学依据。     

黄河上中游近期水沙变化分析

根据黄河上、中游干流及重点支流水文泥沙定位观测资料统计,对1997—2006年水沙变化特点进行了分析.结果表明,与1970—1996年相比,黄河流域上、中游各区间降水量普遍减少,减幅在3%-11%;上游降水径流关系没有明显变化,而中游地区降水径流关系变化明显;干支流实测水沙量减少,减幅由上游至下游逐渐增大,径流量减少幅度从上游的20%至下游达到40%左右;对于输沙量,除河源区变化不明显外,干流各站沙量减幅在27%以上,头道拐至潼关各站减幅为57%-87%;干支流洪水发生场次普遍减少,且洪量减幅小于同期沙量减幅,前者为8%-46%,后者则为57%-64%;随输沙量减少,泥沙组成也发生变化,不同区域存在着泥沙中值粒径增大、变细和变化不大3种类型.     

近50年来长江上游泥沙情势变异及影响因素分析

为了定量评价长江上游近50年来的泥沙情势变化,分别运用Mann-Kendall非参数检验法、滑动T突变检验法,对长江上游寸滩站、宜昌站1965—2016年的输沙数据进行趋势和突变分析,采用累积量斜率变化率法评价气候变化和人类活动对长江上游来沙量变化的贡献率,并运用河流影响因子法对长江上游年输沙量发生变化前后的改变度进行综合定量评价。结果表明:(1)长江上游年输沙量呈现出显著的下降趋势,寸滩站、宜昌站的年输沙量均分别在1992年、2003年发生突变;(2)可将寸滩站、宜昌站的年输沙量划分为3个阶段,时间节点均为1992年和2003年;(3)人类活动是引起长江上游流域输沙量显著减少的最主要原因;(4)长江上游寸滩站年输沙量发生了高度改变,宜昌站年输沙量发生了严重改变。     

冲积河流系统特性与河流反应的研究

取一小流域为典型,从系统角度分析了冲积河流系统的基本结构特征及水沙、河流演变特性。同时研究了水电工程对河流水沙条件的影响特点,以及冲积河流系统河流反应的特点、发展趋向性。对一些水库修建后,下游河道的河性、河床形态变化进行了分析,指出了河流系统的良性循环与水电开发建设的可持续发展必须协调起来。     

黄河中游支流无定河流域水沙情势与变异特性

近年来,黄河中游支流无定河流域水沙情势发生了显著变化,径流量与输沙量都出现了急剧减少的现象,其年径流量与输沙量序列变异类型(尤其是趋势变异、均值跳跃变异及方差变异)的信息重叠问题尚没有有效的解决方案,导致很难给出较为准确的变异归因解释。为此,以无定河流域10个水文站的实测年径流量和输沙量序列为研究对象,采用经验模态分解、STARS法和迭代累积平方和(ICSS)法对年输沙量序列进行趋势变异、均值跳跃变异和方差变异检验,识别无定河流域年输沙量序列变异的类型构成。同时,采用双累积曲线探讨无定河流域的水沙关系变化,并结合流域实际,分析变异类型产生的原因。结果表明:无定河流域年输沙量序列的变异类型均为复合类型,且复杂多变,其中趋势变异主要为先减后增型,均值跳跃变异为向上向下型和下沉型,方差变异主要为振幅缩减型; 归因分析结果显示,无定河流域的淤地坝建设驱动年输沙量序列的下沉型均值跳跃变异,与其他水土保持措施一起驱动序列的趋势变异和方差变异; 年降水量及沙尘暴频率因变化较小,仅在趋势变异上有微弱影响; 淤地坝施工期间强降水引发的水土流失和淤地坝拦沙后清水下泄引发的河道冲刷驱动年输沙量序列均值向上的跳跃性变化,而淤地坝群淤积库容随时间的衰减则应该是驱动年输沙量序列趋势变异的关键因子。     

赣江上游典型流域输沙过程及对降水与径流变化的响应——以贡水流域为例

论文以贡水流域为研究对象,结合流域内2010—2013年的16个气象站日降水资料和7个水文站逐日径流及输沙数据,运用统计分析法、Mann-Kendall检验等方法分析了贡水流域的输沙时空变化以及对降水变化的响应.主要结论有:(1)贡水流域年内降水分布不均,在空间上为区域性降水;(2)贡水流域径流以峡山站贡献最大(占贡水流域的59%),流域径流年内变化显著;(3)贡水流域内泥沙以贡水主河道贡献最多,占贡水流域总输沙量的74%,年内泥沙分布不均;(4)月输沙量与月降水量间关系式为Q=351+2.1P+0.008P~2+3.87*10~(-7)P~3;(5)月均输沙率与月均径流量关系式为Q=-2.771+0.007R+0.0003R~2-7.35*10~(-8)R~3;(6)降水是影响输沙的主要因素,而径流是影响输沙的直接因素.     

汶川地震滑坡与强降雨驱动的输沙量增加研究——以岷江上游为例

为了能够详细刻画汶川地震及其震后强降雨对岷江上游输沙量增加量的影响,在对SPOT图像、航片和数字高程图的影像资料进行解译的基础上,对岷江上游滑坡、泥石流进行了标定,同时通过收集该流域1980-2010年期间输沙量、降雨量、滑坡量、泥石流量等方面的资料,分析了汶川地震前后岷江上游降水量、输沙量、滑坡量、泥石流量之间的相关关系,定量计算了汶川地震前后该流域输沙量的变化,进一步探析了汶川地震后强降雨驱动的滑坡、泥石流对岷江输沙量增加的控制作用。研究结果表明,①由汶川地震的同震构造抬升和同震滑坡、泥石流所导致的输沙量增加值为30%左右,表明在汶川地震后岷江上游输沙量的增加主要受同震滑坡、泥石流的控制;②震后强降雨导致的输沙量是震前的1.75倍,震后强降雨泥石流的产砂量对当年新增输沙量的贡献率达到37.49%;③强降雨带与地震断裂带和地震滑坡带基本重合,导致了汶川地震后输沙量的增加与强降雨量之间存在正反馈关系;④汶川地震震动所引发地表物质松动和驱动滑坡导致了河流输沙量加大,这是未来几十年所面临的灾害。     

黄河下游河道输沙規律及小浪底水库对下游河道减淤作用分析

本文根据黄河下游多年实测资料,分析了水流流量、含沙量以及泥沙粒径、河床形态等因素对下游河道输沙能力的影响,探讨了黄河下游河道的输沙规律,并以三门峡水库投入运用后下游实测资料,利用多元回归分析方法,建立并验证了全下游河道输沙率关系式。本文根据黄河下游河道的输沙特性,对小浪底水库的运用方式提出三个方案,分析了不同运用方式对减轻下游河道淤积的作用。结果表明,只要运用得当,减淤效果显著,在水库最初25年运用期内可使下游河道减淤近67亿吨,相当于下游河道17年以上的淤积量,水库拦沙减淤比可达1.1∶1。     

黄河中游水沙变化特征分析

黄河具有水少、沙多、水沙关系不协调的特点,其治理的主要难题在于处理径流量和输沙量的关系.近60年来,黄河中游水沙关系加剧恶化.因此,揭示黄河中游水沙变化特征及其影响因素是水沙研究的首要任务.采用滑动平均法、Manner-Kendall检验法对比分析黄河中游4个主要水文站(龙门、花园口、华县、白家川)在1950—2010年的水沙变化趋势.结果表明:黄河中游水沙量呈显著减少趋势,尤其是20世纪70年代以后;气候变化、降雨、水利工程、水土保持措施等是水沙变化的主要驱动因素,人类活动正成为影响水沙变化的最根本因素.     

黄河调水调沙有关问题的探讨

总结了小浪底水库运用以来黄河调水调沙取得的重要成果;从小浪底水库拦沙运用变化及黄河下游河道冲淤变化两方面分析了当前小浪底水库调水调沙的运用条件;提出了今后黄河调水调沙应当关注的一些问题,如水库汛限水位、调水调沙调控指标、调水调沙运用思路等.     

人类活动对鸭绿江下游水沙变化的影响

基于鸭绿江荒沟站1958~2008年的实测径流量和输沙量数据,采用Mann-Kendall法对水沙变化的趋势进行检验,利用双累积曲线法对水沙变化进行阶段性划分,在此基础上研究人类活动对水沙变化的影响。研究结果表明:鸭绿江下游荒沟站的实测年径流量和输沙量变化均呈显著的下降趋势,且年径流量下降的趋势强于年输沙量下降的趋势;以1963年和1994年为转折点,将径流-输沙曲线分为3个时段:1958~1963年、1964~1994年、1995~2008年;自然因素是影响径流量减少的主因,人类活动影响较弱,平均为10%左右,但各时段影响不同;人类活动对年输沙量的阶段性影响增减不一,但总体是减沙为主,平均年减沙量约为0.81×106t。     

山区多沙河流漂石河段洲滩发育特征试验研究

山区多沙河流漂石河段受水沙条件影响,洲滩发育丰富,改变了漂石河段的水沙运动规律及洲滩演变特征。基于野外调查与室内物理模型试验,探讨了漂石对多沙河段水动力特征及洲滩发育过程的影响。通过都江堰市岷江支流白沙河与龙溪河的野外调查,分析了典型漂石河段床沙组成及漂石河床形态特征。由于山区河流暴雨洪水及挟带的泥沙及河道地形多变等因素,大量上游来沙在漂石河段落淤,河床内洲滩的大量发育。通过系列室内物理模型试验,分析不同泥沙补给条件下漂石河床的洲滩形成过程及河床形态变化与水位响应过程。研究结果表明：暴雨山洪产生丰富的泥沙补给,导致白沙河与龙溪河的粗颗粒平均粒径粗大,存在大量漂石,形成漂石河段。漂石河段水力要素多变,河床形态剧烈调整。当上游泥沙补给时,受漂石周围水流变化影响,漂石河床局部以横向带状溯源淤积为主,下游段两侧淤积突出,极易形成漂石洲滩,从而增大局部河床比降,减缓河道下切。上游来沙不均匀过程显著改变了漂石河床局部水位及泥沙淤积规模。因此,通过野外调查与室内物理模型试验,揭示了水沙条件下的漂石河床形态变化特征,山区河流上游来沙与漂石共同影响洲滩发育过程,表明漂石对山区多沙河流的水沙运动产生突出影响。     

Characteristics of Heavy Metals and Their Evaluation in Sediments from Middle and Lower Reaches of the Huaihe River

We have collected 18 samples corresponding to 18 locations in the middle and lower reaches of the Huaihe River. The sediment samples were tested for their pH level, percentage of solids, organic matter and five heavy metals （Cr, Cu, Zn, Cd and Pb）. The average concentrations of Cr, Cu, Zn, Cd and Pb of the 18 sampling locations were respectively 56.1, 22.2, 70.0, 0.17 and 20.4 μg/g. Compared with their background values, the average concentrations of Zn and Cu in sediment samples from the Huaihe River were slightly higher, while the average concentrations of Cr and Pb were slightly lower. The concentration of Cd in all sediment samples was higher than its background value, while the average concentration of Cd in all sediment samples was about twice the amount of the background value. The concentration of the five heavy metals was lower than that of the Yangtze River. A correlation analysis revealed that heavy metals have similar geochemical feautures. The geo-accumulation index （Igeo） was used to evaluate the degree of pollution of the Huaihe River sediments. The index reveals that the sediment samples are largely ranked from zero pollution to no to medium pollution.     

松花江中下游造床流量分析

为了反映松花江中下游的河道特性,确定出造床流量.收集整理了松花江中下游江桥至富锦8个水文站33 a的流量、输沙率、实测大断面等项水文资料,采用平滩流量法、宽深比法、马卡维耶夫法进行造床流量的分析计算.分析结果表明:平滩流量法计算结果具有较好的可靠性,适于用来确定松花江中下游的造床流量.马卡维耶夫法难以保证计算精度,宽深比法不具有普适性,但该方法帮助验证了平滩流量法的计算结果.松花江中下游造床流量所对应的洪水频率46%左右,属于半湿润地区.研究结果为制定松花江流域的水污染治理方案提供了参考依据.     

根治黄河的对策

在对现代各种有代表性的治黄方略述评的基础上 ,提出了根治黄河的对策 :将黄河中游水土严重流失的多沙粗沙区整治成错落有致的相对平原 ,以大大减少入黄泥沙 ;将淮河、汉江上游灾害水或多余水调引入黄 ,以冲刷下游河道 ,缓解水资源供需矛盾 ,同时改善生态环境 .     

Efficiency of sediment transport by flood and its control in the Lower Yellow River

1IntroductionIntheriversystemwithsediment-ladenflow,WaterUseforSedimentTransport(WUST)isaveryimportantcomponentofecologicalwaterdemands,whichmaintainfundamentalfunctionofallecosystemcomponentsataspecificlevelofcondition[1].EnoughWUSTisthepremisetokeepthestableriver-bedandhealthyriverecosystem;alsoitisthebaseflowofriverfortheexploitationofwaterresources.Comparingwithotherrespectsrelatedwithwaterdemandsofriverecosystemsuchastheminimumflowforfishesorripariantrees,researchesontheWUSTarequite…