沁河古洪水沉积特征

以1482年沁河大洪水九女台洪痕所在点上、下游河段为例,通过野外勘测和试验分析,对沁河古洪水沉积物的沉积特征、粒度特征、重矿物特征以及年代特征等进行了分析。结果表明:古洪水平流沉积物以砂质、粉砂为主,结构较为密实,颜色与当地坡积物无较大差别;古洪水平流沉积物以砂质、粉砂为主,中值粒径为4.0 mm,分选性较好;古洪水沉积样品在相同的河段与现代洪水沉积的重矿物组合特征具有一致性;在2 500 aBP左右,我国境内或更广阔范围内可能有一次气候突变事件发生。     

三峡河段古洪水平流沉积指标体系

长江三峡工程古洪水研究工作的第一个关键是如何寻找和准确判断古洪水信息载体———古洪水平流沉积，因为这些沉积尤其是带有尖灭点的沉积形成与保存所需要的条件是相当苛刻的。根据淮河响洪甸、海河黄壁庄水库的古洪水研究，结合三峡河段的特点，建立了一套野外寻求和识别及实验分析判定古洪水平流沉积的指标体系，对古洪水研究的推广应用具有较高的实用价值。     

论古洪水研究在工程水文中的作用

古洪水的研究可以了解近期实测资料中尚未反映出来的洪水特征以及洪水的历史变化规律,从而加深对洪灾成因的认识,为制定减灾措施提供可靠的依据。对古洪水的定义、研究进展进行了阐述,指出古洪水的研究重点是由洪水沉积物保存下来的可分析的沉积记录。总结了古洪水的研究范围及所完成的工作。着重评述了古洪水在工程水文中的三大作用,依次为古洪水在极值洪水分析中的作用,古洪水在设计洪水中的作用,古洪水在检验PMP/PMF成果中的作用。     

古洪水重建研究综述

古洪水水文学于20世纪80年代成为一门独立学科,其核心就是古洪水重建,即依据古洪水的指示标志,推算古洪水的水文参数,最终确定古洪水的量级与发生频率.简要介绍了古洪水重建的概念及其工程应用;较为系统地综述了古洪水在水位指示标志（洪痕、古洪水滞流沉积、泛滥沉积）和水力指示标志研究和古洪水重建方面的研究进展;总结了古洪水洪峰流量重建的水位流量法、比降面积法及水面曲线法-HEC模型和水力重建的2个方程,以及古洪水相对年龄推算和绝对年龄测定的方法;分析了古洪水重建中滞流沉积和洪峰水位确定中存在的问题,以及非基岩河段进行古洪水重建和堰塞古洪水判别的难度;最后对现代河流的滞流沉积及其与水文的关系、规范古洪水辅助指示标志、非基岩河段的古洪水重建的方法和古洪水记录与古气候变化关系的研究等4个方面进行了展望.     

汉江上游全新世古洪水水文频率分析研究

在汉江上游郧县庹家洲段发现含有古洪水滞流沉积物的剖面,通过对其进行理化性质分析及测年断代,发现该剖面记录了距今12 600~12 400 a、距今4 200~4 000 a、距今3 100~3 000 a和距今1 900~1 800 a(东汉A.D.200-300a)的4期特大古洪水事件。通过古洪水滞流沉积物指示的水位信息,利用HEC-RAS模型对其进行水文学恢复,计算出这4期古洪水的流量分别为54 920、51 300、43 500、37 050 m~3/s。分别利用实测洪水数据、实测+历史洪水数据、实测+历史+古洪水数据,建立汉江上游不同时间尺度的洪水序列频率。通过对比研究表明:将全新世古洪水水文学研究成果加入到洪水数据序列中,大大延伸了洪水序列的长度,在洪水流量频率曲线中,变外延为内插,提高了洪水频率计算的精度。研究结果对汉江上游水利工程建设、跨河交通工程建设以及防洪用洪具有重要的现实意义。     

三峡工程坝址河段古洪水研究

应用古洪水研究的原理与方法，在三峡工程坝址河段取得了晚全新世（距今２５００年）以来的最大几场洪水沉积物，据此测得其发生年代和水位，推求出相应的流量。研究成果表明１８７０年洪水是２５００年来的最大一次洪水，同时，这项研究进一步论证了三峡工程初步设计中所采用频率分析成果是合理的。     

长江中游河漫滩沉积序列对洪水事件的指示——以荆州扬子江剖面为例

作为全球变化研究的热点之一,古洪水研究对区域防洪减灾有着重要的意义.基于长江中游荆江河段8.30 m高时间分辨率的河漫滩沉积记录,通过137 Cs比活度和植物残体14 C建立剖面年代框架,分析沉积物的粒度特征指示的沉积环境,并结合历史资料和水文数据,探讨了各个指标对洪水事件的指示.结果表明:①河漫滩沉积中存在4类粒度频...     

古洪水水文学的研究与应用

古洪水水文学就是应用现代水文学知识和手段直接估算过去或古代大洪水的重视期和量。级它是现代水文学利用地质学、地貌学并结合地植物学、考古学、土壤学和地球化学的研究成果进行河流洪水危险性分析方面的一个进步,也是水文学和地质、地貌学这样两大学科相互渗透的结果。古洪水水文学主要研究历史洪水和古代洪水(一万年内)。但是它也适用于近代和现代大洪水的分析。来自于河道沉积岩石学、地貌学、地植物学和土壤学的许多方法,可以把研究河段的几     

古洪水水文学的研究与应用

二、确定古洪水的量级一旦根据洪水缓流沉积的淤泥层和洪痕的研究确认了各古洪水洪峰水位之后,研究者必须用几种水力计算法把这些资料换算为古洪水流量。为了准确说明河道的几何形态,必须对每一个研究河段作详细测量,测量的横断面要垂直古水流方向,用它们来说明研究河段的整个扩展、收缩和坡度变化。图3表示了美国亚利桑那州中部 verde 河上的研究河段。这里用20个横断面去确定它的几何形态。     

洪水频率分析的非参数密度变换法研究

在吸收国内外相关研究成果的基础上,建立了考虑历史洪水的非参数变换模型,采用古洪水分析与历史洪水调查相结合的方法,对沁河五龙口水文站应用该模型和适线法进行了洪水频率分析,并对沁河1482年大洪水进行了调查和论证。结果表明：沁河1482年洪水确实存在,但流量达到14000m^3／s是不合理的,该洪水重现期大致为600～800年;把古洪水加人到洪水系列后进行频率计算,可以看出频率曲线基本合理,说明对1482年洪水重现期的判断是合理的。     

内蒙古河套平原高矿化咸水分布规律及成因分析

河套平原地下高矿化咸水分布广泛,使得河套地区土壤盐渍化、沙漠化等环境问题突出。因此针对河套平原高矿化咸水水化学类型、分布特征、成因机理进行了调查研究。研究表明:河套平原受地质、氧化、还原因子影响,表现出21种水化学类型,主要以Na+Ca+Mg-HCO_3+SO_4+Cl和Na+Mg-HCO_3+SO_4+Cl型水为主;河套平原地下水呈现出明显的水平分带规律,自西向东由北向南可分出5条高矿化水分布带;高矿化带离子成分主要来源于蒸发-浓缩作用,主要受气候、沉积环境、水文地质条件等因素的影响,而后套平原扇前洼地、黄河北岸和西山嘴高矿化水分布带的地下水则受深层海相沉积地下水的影响。研究结果可为区域水资源合理配置,促进水资源开发利用提供科学依据。     

含水率变化对荆江河岸黏性土体力学特性的影响

河岸土体的物理及力学特性是影响崩岸过程的主要因素之一。为研究土体含水率对荆江河岸土体力学特性的影响,于2017年对荆江8个典型崩岸断面进行调查取样,采用实测资料分析、室内土工试验和理论分析相结合的方法,全面地分析了荆江河岸土体组成及力学特性;并结合2016年实测数据定量研究了含水率对荆江河岸黏性土体抗剪强度指标的影响,以及含水率变化对河岸稳定性的影响。结果表明:荆江河岸为上部黏性土、下部非黏性土的二元结构;随含水率的增大,黏聚力先增大后减小,而内摩擦角持续减小;通常黏粒含量越大,其黏聚力峰值越大;含水率与抗剪强度指标存在定量关系;河岸在枯水期稳定性较高,在涨水期较为稳定,在洪水期和退水期稳定性较差。研究结果可供河岸崩岸治理工程技术人员参考。     

利用海洋动力减缓黄河口淤积延伸速率的研究

利用黄河口平面二维波流输沙数学模型、实测资料等,计算、分析了渤海流速、波流挟沙能力、黄河三角洲滨海区冲淤和粒径的变化。结果表明:①黄河三角洲浅水区的波流挟沙能力大于深水区的;②波流海洋动力能把浅水区较细的泥沙输送到渤海深海,而不能把此区较粗的泥沙输送到深海,深水区泥沙无论粗细,很难再被海洋动力带向渤海深海;③黄河单一流路入海方式易造成更多细泥沙淤积在深水区,不利于减缓黄河口淤泥延伸速率;④减缓黄河口淤积延伸速率的新思路是利用多流路把黄河泥沙相对均匀地输送到滨海区的浅水区,以充分利用海洋动力把较细的泥沙输送到渤海深海,同时结合三角洲社会、经济、生态等需求合理处理粗沙。     

长江口南港水动力及悬沙的时空分布特征

通过2011年8月中旬一个大潮期间长江口南港某横断面上的5个定点水沙观测资料,分析了南港水动力及悬沙在潮周期及横断面上的分布特征。结果表明:在时间尺度上,南港潮位波动以半日分潮为主,日分潮较小;受径流及Stokes漂流的影响,涨潮流流速明显小于落潮流流速;含沙量随潮波动现象明显,波动频率是潮流的2倍;在空间尺度上,南港纵向流速最大值分布在南侧主槽,转流从北侧副槽率先开始;侧向流主要是由科氏力对纵向流的偏转作用形成;北侧副槽平均含沙量大于南侧主槽;半日潮流驱动下,平均含沙量在急流和憩流时刻将分别增大和降低;半日潮流和余流共同驱动下,在落急时刻和涨急时刻分别会增大和降低平均含沙量。     

河套盆地晚更新世以来黄河改道对高砷地下水分布的控制机制

针对河套盆地开展了历时多年的水文地质环境地质调查,利用采集的298组浅层地下水样品以及收集并甄选的382个水文地质钻孔记录分析发现:河套盆地内95%的高砷地下水(As质量浓度10μg/L)集中在黄河决口、改道形成的古河道影响带及黄河决口扇裙带。其中,盆地南部首次发现了较为集中的高砷地下水,其分布范围与黄河北岸的晚更新世以来黄河决口、改道形成的4个大型决口扇,在空间上有着良好的对应关系。黄河古河道带及决口扇裙带表现为较强的还原环境及蒸发浓缩作用以及较弱的地表水补给强度。受pH值、含铁氧化物的还原性溶解等因素影响,决口扇裙带浅层地下水中砷的含量略低于平原中部黄河古河道带。结果表明:黄河古河道带及决口扇裙带特定的沉积环境控制着地下水的水文地球化学过程,进而对高砷地下水的分布具有决定性的作用。     

鄱阳湖口石钟山岩崖壁上记载的水位变化初探

通过对鄱阳湖口石钟山岩壁的观察,识别出了高于目前水位的6次较为明显的洪水印痕及凹槽,进一步与鄱阳湖全新世沉积剖面以及其它气候信息进行了对比。初步认为,它们分别指示了不同时期鄱阳湖水位的变化以及持续的时间,较低的3次洪水印痕可现性较高,持续时间较短;而较高的3次洪水凹槽则可现性较低,持续时间较长,可能指示全新世中期以来暖期气候背景下鄱阳湖水位。从鄱阳湖东侧全新世沉积剖面特点及相应时期内气候背景2个角度对比,推测各不同高度洪水印痕及凹槽可能形成的时间,并从石钟山崖壁历史洪水痕迹初步揭示了全新世中晚期鄱阳湖水位变化的历史洪水信息,同时为鄱阳湖水位与气候背景的密切相关性提供了佐证。     

Sedimentology of New Fluvial Deposits on the Elwha River,Washington, USA,Formed During Large‐Scale Dam Removal

Removal of two dams 32 m and 64 m high on the Elwha River, Washington, USA, provided the first opportunity to examine river response to a dam removal and controlled sediment influx on such a large scale. Although many recent river‐restoration efforts have included dam removal, large dam removals have been rare enough that their physical and ecological effects remain poorly understood. New sedimentary deposits that formed during this multi‐stage dam removal result from a unique, artificially created imbalance between fluvial sediment supply and transport capacity. River flows during dam removal were essentially natural and included no large floods in the first two years, while draining of the two reservoirs greatly increased the sediment supply available for fluvial transport. The resulting sedimentary deposits exhibited substantial spatial heterogeneity in thickness, stratal‐formation patterns, grain size and organic content. Initial mud deposition in the first year of dam removal filled pore spaces in the pre‐dam‐removal cobble bed, potentially causing ecological disturbance but not aggrading the bed substantially at first. During the second winter of dam removal, thicker and in some cases coarser deposits replaced the early mud deposits. By 18 months into dam removal, channel‐margin and floodplain deposits were commonly >0.5 m thick and, contrary to pre‐dam‐removal predictions that silt and clay would bypass the river system, included average mud content around 20%. Large wood and lenses of smaller organic particles were common in the new deposits, presumably contributing additional carbon and nutrients to the ecosystem downstream of the dam sites. Understanding initial sedimentary response to the Elwha River dam removals will inform subsequent analyses of longer‐term sedimentary, geomorphic and ecosystem changes in this fluvial and coastal system, and will provide important lessons for other river‐restoration efforts where large dam removal is planned or proposed. Published 2013. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA.     

乌江彭水水库分期汛限水位探究

在保证防洪安全的前提下,根据不同的洪水分期,设定水库不同的汛限水位,可使水资源得到充分的利用。根据影响乌江流域整个汛期降水的天气环境条件及彭水水文站实测洪水峰量大小和出现时间等规律的统计,将8月20日确定为彭水水库主汛期和后汛期的分界点,并推求了彭水水库的分期设计洪水。分析结果表明,在不增加库区淹没损失、满足水库下游防洪要求及不影响枢纽防洪安全的前提下,将彭水水库后汛期8月21～31日的水库防洪限制水位提高到292 m,可增加电站的年平均发电量约0.23亿kW·h。     

中国古代水文题刻的类型、分布及特征研究

古水文题刻对历史典型场次水旱灾害水文复原、长时序水文规律研究具有重要而独特的资料价值。本文提出了中国古代水文题刻的分类体系,基于初步调查总结分析了中国古代水文题刻的分布特征。分析认为,中国古代水文题刻类型丰富、数量较多、有一定的序列性,以记录极端水旱灾害情况为主要特征,对长时序水文规律研究具有重要的资料价值,也是重要的水利遗产。建议加强基于水利遗产的古代水文题刻保护修复与展示技术研究,以及基于古代水文题刻的长时序水文序列、研究长时序水文规律特征分析技术方法的探索。     

基于古河道变迁的廊坊东沽港地面沉降影响因素研究

通过搜集河北平原东沽港镇工程地质及水文地质资料,开展工程地质、水文地质、环境地质调查,利用物探、钻探、水准测量等技术手段进行勘查,并对地面沉降现状及危害进行跟踪调查,系统研究了东沽港镇地面沉降影响因素。结果表明:①研究区位于第四系古河道变迁带,具有物质松散、抗压性弱、沉陷性大的特点,在地下水位变化过程中,受砂层饱和自重、地下水下渗及其孔隙水压力差等影响,古河床与河漫滩易出现错动裂缝。②研究区地面沉降主要的外部因素是浅层地下水位下降,是引起地面沉降的动力;主要的内部因素是地层沉积差异,为地面不均匀沉降提供了物质基础;次要因素是深层地下水位变化、地质构造活动和人为回填池、塘等。研究区地面沉降影响因素的研究成果为河北平原地面沉降研究及防治提供理论依据。