迁安市三里河流域沙丘区水土流失及治理措施

一、水土流失基本情况 三里河发源于迁安市城区西北部的小寨村,流域面积13.82km2。历史上的滦河曾多次改道,从而形成了以废弃河道为主的沙土区和冲积扇平原区,三里河流域正处于这种特殊的地理位置之中。由于近年干旱少雨,三里河流域植被退化,沙滩裸露,水土流失严重,其中以风蚀为主,流域上游沙丘区亦有风蚀、水蚀共同作用造成的水土流失。     

黄土高原风水蚀交错带风力作用对流域产沙贡献的空间特征研究

利用黄土高原风水蚀交错带水文站水沙资料及有关气象资料,分析了风力作用对流域产沙贡献的空间特征。结果表明:风沙区并不是风蚀贡献最大的区域,风蚀贡献率约为1/4。风沙区和黄土丘陵沟壑区交界处的风蚀贡献急剧增大。靠近风沙区并有零星片沙分布的区域,风蚀贡献率约为1/3。风蚀贡献最大的区域为穿过风沙区和黄土丘陵沟壑区的流域,约为2/5。黄土丘陵沟壑区,风蚀贡献率约为1/10～1/4。河源梁涧区的风蚀贡献率小于1/10。风蚀贡献率的大小依次为河源梁涧区<黄土丘陵沟壑区<风沙区<风沙区和黄土丘陵沟壑区交界处<穿过风沙区和黄土丘陵沟壑区的流域。整个黄土高原风水蚀复合区风力作用产生的输沙量接近流域总输沙量的1/10～1/5,风沙入河量占d>0.05 mm粗泥沙年输沙量的1/4。     

水蚀风蚀交错区不同坡长坡面产流产沙过程

通过野外径流冲刷模拟试验,研究了水蚀风蚀交错区不同坡长坡面产流产沙过程。结果表明:1坡面径流起始时间、止流时间随着坡长的增加而增加,起流阶段坡长每增加一倍,起流时间不呈比例增加,但止流阶段坡长每延长一倍,止流时间呈比例增加;2在整个冲刷过程中,4、8、16 m坡长的平均流速分别为0.165、0.170、0.177 m/s,随着坡长的增加,平均流速略有增大,瞬时流速最大值发生在8 m坡长的坡面,4、8 m坡长的坡面径流流速总体上随着冲刷历时波动幅度比16 m坡长的剧烈;34、8、16 m坡长的平均侵蚀速率分别为54.15、75.32、23.02 g/(m2·min),随着坡长的增加,侵蚀速率呈先增大后减小的变化趋势,冲刷过程中4 m和8 m坡长的侵蚀速率陡涨陡落,16 m坡长的变化相对平缓;4坡面产流3 min之内,不同坡长坡面径流的含沙量均出现峰值,进而出现不同程度的下降,而且随着坡长增加,含沙量呈现先增大再减小的变化趋势。     

黄土塬区马莲河流域侵蚀产沙变化特性

塬是黄土高原地区特有的地貌类型,长期以来的土壤侵蚀导致黄土塬严重破碎,塬区生产及生态环境问题日益受到关注.董志塬是现存面积最大的完整塬,马莲河位于董志塬东侧,坝库工程较少,河道输沙基本为自然过程.采用马莲河流域6个水文站1954-2017年实测输沙资料和统计学方法,系统研究了流域及塬区土壤侵蚀产沙变化的格局.结果表明:...     

基于径流侵蚀功率的流域次暴雨输沙模型研究——以岔巴沟流域为例

流域次暴雨侵蚀产沙模型研究是国内外土壤侵蚀研究的重点领域之一。提出了基于径流深和洪峰流量模数两个流域次暴雨洪水特征参数的径流侵蚀功率的概念;利用岔巴沟曹坪水文站1959至1990年间历年实测的次暴雨洪水径流泥沙资料,系统研究了该流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间的相关关系,建立和验证了基于径流侵蚀功率的岔巴沟流域次暴雨输沙模型。结果表明,岔巴沟流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间具有极显著的幂函数相关关系;模型验证期的次暴雨输沙模数模拟值与实测值之间具有较好的一致性。     

黄土高原水蚀风蚀复合区植被构建水资源承载能力研究

以黄土高原水蚀风蚀复合区典型林分为研究对象，以传统的生态学调查和先进仪器定位观测为手段，对研究区林地树木蒸腾、土壤蒸发及土壤水分状况等进行观测。分析评价研究区土壤水分特征，提出了植被构建水资源承载能力的核算方法，核算黄土高原水蚀风蚀复合区植被构建合理的水资源承载能力。研究表明：在多年平均降水量条件下，河北杨、小叶杨、山杏、山桃、柠条和沙棘6林分水资源承载能力，即林分稳定密度应分别为：196、332、332、872、757、1438株（丛）／hm2。     

流域水系分形维数的研究

流域水系维数计算是研究流域分形特性及判断流域分形类型的首要问题,对流域汇流理论的发展具有重要的意义.针对目前各种水系分形维数计算方法存在结果不一致的问题,从河网形成及流域差别方面进行分析.根据定量地貌学理论,在提出流域的吸引因子是由分叉角、链长和"临界距离"组成的直角三角形基础上,结合水系发展有限性和自放射理论澄清不同空间、不同类别的各种维数之间的数理关系,分析影响维数值的因素,然后就3个流域的DEM网格数据计算出的各种维数值进行比较,以分析这些因素对各种求维方法的影响.     

流域侵蚀产沙过程随尺度变化规律研究

寻求不同尺度下侵蚀产沙过程的变化规律和普遍规律,是进行尺度转换的基础。本文以岔巴沟流域及其团山沟径流场实测水文数据为基础,探讨了不同尺度下流域径流过程、侵蚀产沙过程、水沙关系随尺度的变化规律。通过对峁坡、全坡面、毛沟、支沟、干沟的径流和泥沙分析表明,全坡面将流域径流过程、侵蚀产沙过程、水沙关系有机的区分开为坡面和沟道两种类型的变化过程,而全坡面又对毛沟的径流和泥沙起主导作用。     

海河流域典型排涝区排涝模数修订的必要性研究

近年来,海河流域下垫面发生了显著变化,流域总体洪涝水明显减少,研究下垫面变化对平原排涝区的排涝模数影响具有重要意义.在总结流域沥涝水特点的基础上,分析了大清河平原清南和清北地区及黑龙港平原各典型站的时段暴雨量、暴雨Cv值、洪量和洪峰的变化趋势,并对1980年前后的降雨径流关系进行了对比,结果显示1980年后各典型排涝区相同降雨条件下的产流量明显减小,因此对流域各典型排涝区的排涝模数进行修订是必要的.     

关中平原区细沟水流侵蚀产沙研究

为了研究关中平原区坡面细沟侵蚀过程,利用定水头冲刷试验,系统研究了6个坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°)、5个流量(8L/min、16L/min、24L/min、32L/min、40L/min)工况下的细沟水流含沙量及其与各水动力学间的耦合关系。结果表明:不同流量和坡度下,细沟断面流速随细沟断面的增加而呈波动性增加。断面流速与流量及断面呈显著性相关,而与坡度和平均含沙量相关性不大;不同流量和坡度条件下,含沙量随冲刷历时的增加,先急剧降低,然后呈微小波动趋势,最终归于稳定。含沙量与流量和坡度呈显著幂函数关系增加;挟沙饱和系数K变化范围为10.17~295.66,对应的不淤保证率约为73%。K随流量和坡度的增大逐渐增加,但增加的趋势逐渐减缓。由此可知,挟沙水流的剥蚀能力是有限度的。     

滦河防洪工程砂砾料填筑施工质量控制

滦河迁安市区段防洪工程防洪堤填筑采用滦河河床的天然砂砾料，针对这种材料的特点，在施工过程中，各施工环节，如采料、卸料、摊铺、洒水、碾压、干密度检测等都须采取与之相适应的质量控制方法，使填筑质量达到设计要求。     

滦河流域干湿变化及大尺度气候因子影响

利用经验正交函数、小波变换等方法,基于标准化降水指数分析滦河流域1957-2016年的干湿变化趋势,研究流域干湿变化典型场的时空和周期特征,并通过对比大尺度气候因子对不同典型场的影响差异,讨论滦河流域干湿变化的气候成因.结果 表明:滦河流域干湿条件在1989年发生突变,干旱有加剧趋势且在研究时段内年际干旱事件频发;流域...     

对南水北调工程效益拓展至滦河流域的若干思考

基于滦河流域水系统健康状态演变态势,提出将南水北调工程与引滦工程统筹考虑,优化滦河水量分配方案,协同保障南水北调受水区和滦河流域水资源安全的基本构想,并具体提出以天津市水资源安全作为前提条件,以水量、水资源调蓄能力、水价3个方面作为关键支撑,分3步调整引滦水量分配方案的实施步骤设想。将滦河流域纳入南水北调后续工程规划,不需要新增工程措施,就可以将南水北调工程效益向北延伸到滦河流域,最大程度缓解滦河流域严重水问题,实现南水北调东、中线后续工程效益最大化。     

基于可变模糊集理论的滦河流域降雨径流演变特征分析

本文以滦河流域6个子流域为研究区域,依据降雨频率分级,对不同量级的降雨和对应径流序列分组,进行基于可变模糊集理论的演变特征分析。结果表明,各子流域降雨序列1980年后较1980年前仅发生量变,而对应的年径流序列却发生了渐变式质变,说明人类活动是导致滦河流域径流明显减少并发生渐变式质变的主要因素。通过实际降雨量和径流量的变化过程证实了质变与量变定理,说明其降雨序列演变特征参数可以量化水文序列。     

引滦枢纽供水新机制探讨

引滦枢纽工程作为全国最大的跨流域引水工程之一,主要是解决天津市、唐山市的用水危机,解决滦河下游稻田用水及开发沿海滩涂.工程自1980年供水以来,截止到2002年底,累计供水280亿m3,其中天津市110亿m3,河北省170亿m3.引滦枢纽工程的建立为津、唐两市的经济发展提供了可靠的保障.     

滦河流域水资源承载力研究

针对滦河流域水资源承载力问题,明确相关概念,介绍了水资源承载力的计算方法及过程,经分析得出滦河流域水资源承载力将会出现轻度超载现象,指出应采取开源节流的对策,提高水资源的承载能力,促进流域水资源可持续利用.     

淮河流域洪水预报系统的模型集成研究

根据淮河流域洪水特征和水系构成,分析了水文学与水力学模型在洪水过程、洪水要素和空间范围方面的集成方式,并且介绍了两种模型针对淮河流域特点所采用的关键技术方法.为实现两种模型的充分集成,采用了数据 - 模型 - 应用3层结构的总体集成框架,通过模型应用过程的模块化处理和数据有效交换,建立了集模拟、率定和预报功能于一体的综合计算平台.本文所建立的集成模型采用长系列实测资料进行了参数率定和模型验证,应用结果表明建立的集成模型具有较高的计算精度.     

基于多元线性回归模型的滦河流域径流量变化驱动因子分析

基于滦河流域中上游以山区地形为主,地势变化剧烈,地貌及土地利用类型多样,生态环境复杂的背景,为研究不同土地利用类型对流域径流量变化的影响,基于多元线性回归模型,分析了流域内不同子流域土地利用类型和降水量变化对各子流域径流量变化的影响。结果显示,处于下游的瀑河和柳河流域径流量受到耕地的影响较为显著,而滦河流域中上游各子流域径流量变化则主要受到草地、水域和林地面积变化的影响。因此,不同子流域降水量与各土地利用类型对流域内径流量变化的驱动性存在较大差异,在进行水利工程规划设计时需进行单独的讨论与分析。     

滦河流域水利建设成就

滦河是华北地区水资源相对丰沛的大型流域,新中国成立以来在水资源利用、防洪减灾、水力发电、农田水利以及山区水土保持等方面都实施了大量工程项目,为区域经济建设立下了丰功伟绩。本文以工程建设为主题,展现滦河流域在诸方面取得的成就和对社会的贡献。