第5期水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第32卷第5期 2012年10月Vol．32No．5Oct ．,2012 收稿日期：2011-08-23 基金项目：北京师范大学自主科研基金（2009SD-6） 作者简介：任宗萍（1982-），女，山东潍坊人，博士生，主要研究方向为GIS 在水土保持中的应用。E-mail:renzongping@https://www.doczj.com/doc/9610269277.html, 通讯作者：张光辉(1969-),男,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:ghzhang@https://www.doczj.com/doc/9610269277.html, 河流系统是气候变化和人类活动等因素共同作用的动态系统，水沙变化是该系统最为活跃的部分。河流水沙变化研究为土壤侵蚀和河道泥沙沉积提供了重要信息，是河流系统重要的研究内容。在全球持续变暖的背景下，自然变化以及人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响，乃至黄河流域水沙的影响是目前研究的一个新课题[1-3]。 延河流域是黄河的一级支流，地处黄土丘陵沟壑区，土壤侵蚀严重[4]，其水沙变化在一定程度上代表了黄河中游地区水沙变化的趋势。20世纪80年代中期以来，黄河中游地区入黄泥沙较以前减少近50%，特别是进入2000年以来黄河中游地区入黄泥沙较60年代减少81.8%[5-6]。许多学者对黄河水沙减少原因进行了研究，但这些研究所用资料主要集中在2000年以前，受数据序列长度的影响很难反应近期的水沙变化情况[7-9]。延河流域在20世纪50~60年代就开始了水土保持试验工作，70年代大规模的水土保持生态治理工作初见成效，1997以来国家又实施了大规模的退耕还林还草工程[10]，因此，可以系统研究延河流域从60年代到目前为止人类活动对流域水沙变化的影响。本文利用延河流域甘谷驿站的水文泥沙数据，研究了近 50年延河流域的水沙变化特征及其驱动因素，定量分 析了延河流域水沙变化特征及其变化原因。本研究不仅对该区水土流失治理、水土保持效益评价具有重要意义，也对分析黄土高原水沙锐减的原因提供一定的理论支持。 1研究区概况 延河流域位于黄河中游河口镇—龙门区间，是黄 河的一级支流，发源于陕西省靖边县周山，从西北向东南流经志丹、安塞、延安三市县，于延长县南河沟乡凉水岸附近汇入黄河。延河全长286.9km ，流域总面积7725km 2，主要支流有杏子河、西川、蟠龙川和南川等。该流域属暖温带大陆性半干旱气候，多年降水量514mm ，年平均气温约9.3℃。流域以黄土丘陵沟壑地形为主，沟壑平均密度为4.75km/km 2，占流域面积的90%，土壤类型以抗蚀性较差的黄绵土为主，植被属于森林灌丛草原。根据近50年的实测资料，延河多年平均径流量为2.05×108m 3，多年平均输沙量为 0.411×108t 。 2 资料与方法 2.1 基础数据 数据资料采用1961~2008年安塞、延安、志丹、延 摘 要：利用Mann-Kendall 秩相关分析确定了1961~2008年近50年延河流域水沙变化趋势，结果表 明，降水量、径流量和输沙量都有显著的减少趋势。进一步分析表明延河流域的径流量和输沙量在 1974年和1997年均发生了突变。以1961~1973年为无人类活动影响的基准年，比对1974~1996年和1997~2008年径流量和输沙量，年均径流量分别减少0.17×108m 3和0.86×108m 3，年均输沙量减少0.17×108t 和0.41×108t 。双累积曲线分析表明，延河流域径流量和输沙量的变化主要受人类活动的影响。 关键词：水沙特征；人类活动；降水因素；延河流域中图分类号：S157；P467 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2012)05-0081-06 近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析 任宗萍1，张光辉1,2，杨勤科3 （1.北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875； 2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌 712100； 3.西北大学城市与环境学院，陕西西安710127）
无定河输沙量变化及其原因分析 摘要:无定河输沙量的变化引起了人们的注意，那么引起无定河输沙量变化的原 因有哪些呢？无定河输沙量的变化主要是由于自然原因和人为原因。无定河流域 位于黄土高原上，因此输沙量的变化是非常重要的也是十分值得研究。无定河的 输沙量变化对陕西地区的人民影响非常大的，输沙量变化会造成河流径流量也发 生变化。泥沙也会给河道和水库造成淤积，不仅会给水利工程带来很大困扰，而 且给人们的工业、农业、生活带来了很大的影响。因此，对输沙量的研究是非常 必要的。 关键词:无定河；输沙量变化；输沙量变化原因分析 引言 当今社会上，由于气候的多变和人类活动的影响，世界上很多个国家都临着 不同程度的水资源危机，水沙量发生了很明显的变化。河流输沙量的变化受各方 面的因素影响，例如:气候因素、环境因素、人为因素。论文中主要阐述的是无定河流域的基本概况、无定河流域的变化以及引起无定河流域输沙量变化的原因。 河流的输沙量对于河流来说很重要，河流输沙量对生态环境也是相当重要的。人 们应该保护好生态环境，符合国家的可持续发展政策。人们应该在各个方面来保 护好生态环境，对河流的生态保护也是有一定的必要的。 一、无定河流域的基本概况 无定河，在古代称为生水、朔水、奢延水。因为流域内植被破坏十分严重， 流量不定，深浅不定，水时而浑浊时而清澈，因此就有了恍惚都河、黄糊涂河和 无定河之名。这就是无定河名字的来历。无定河流域是陕西榆林地区最大的河流，无定河发源于定边县白于山北麓，上游叫红柳河，因为河流经靖边县新桥后称为 无定河，无定河经过米脂、绥德到清涧县川口以南20公里处注入黄河。全长491.0公里，流域覆盖面积30260平方公里，陕西境内河长442.8公里，流域面积21049.3平方公里。 无定河流域各河道都有着明显的差异。无定河流域水系分布十分不均匀，基 本为一风倒树状水系。无定河多年平均流量15.3亿立米，占黄河流域多年平均流量628亿立米的2..4%，流域面积占黄河流域面积的4.2%，因此该河的径流量相 对来说比较贫乏的。无定河流域受季风影响，降水量的变化非常大，使径流年变 化也相当大，年径流变差系数介于0.16-0.40之间，最大年与最小年平均流量的比值为1.8-2.1。无定河流域的多年平均降水量为400.7mm，由东南到西北递减；降 雨量虽然分布不均匀但是暴雨却非常集中而且降雨量很大，暴雨覆盖面积相对来 说比较大，主要集中在东南部地区。无定河流域的河流泥沙的年际变化比较大， 河流泥沙的动态与河流径流变化是一致的，是有水大沙大、水小沙小的特点。无 定河从上游到下游，由沙漠地区流经黄土区，水土流失越来越严重，河流含沙量 由小变大。无定河输沙量平均输沙量是1.71亿吨，大部分都是黄土区，黄土区占了94%，风沙区只占了6%。每年的最大的输沙量和最小的输沙量相差非常大。 这就是无定河流域的基本概况。 二、无定河输沙量的变化及影响 对于无定河流域输沙量的变化，本文中选取了白家川、赵石窑这两个水文站点。无定河流域的这两个水文站点的年输沙量、年降水量、年平均流量显示从年 输沙量来看白家川和赵石窑两个水文站点的年输沙量是呈下降的态势。无定河流 域在我国陕西地区覆盖面积比较广泛，然后现如今我国陕西地区水土流失、沙化
收稿日期:2016-12-05 基金项目:广西水利厅科技项目(201618) 作者简介:朱颖洁(1984-),女,广西梧州人,工程师,硕士,主要从事水文与水资源工作。Email:zhu3ying3jie3@https://www.doczj.com/doc/9610269277.html, 摘 要:分析了西江大湟江口-梧州段水沙组成,并采用不均匀系数分析其年内变化;通过相关分析研 究降水与年径流量及年输沙量的关系;利用双累积曲线分析人类活动对水沙的影响;利用Morlet 小波对梧州站年径流量及年输沙量进行突变分析;采用水文分析法量化降水与人类活动对水沙变化的影响。结果表明:2006年长洲水利枢纽正式运行导致地区水沙分布发生明显变化;年径流量和年输沙量年内分配具有一定的不均匀性;气候因素的变化只是西江年径流量和年输沙量变化的主要原因之一;在不受降水变化影响的情况下,西江年输沙量的变化,主要是人类活动影响流域侵蚀产沙的结果。关键词:年径流量;年输沙量;不均匀系数;Morlet 小波分析;梧州;西江中图分类号:TV14 文献标识码:A 文章编号:1000-0852(2017)05-0084-08 西江梧州段水沙变化及原因分析 朱颖洁 (梧州市水文水资源局,广西梧州543002) 水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第37卷第5期2017年10月 Vol.37No.5Oct .熏2017 1前言 西江为珠江流域最大的水系,发源于云南省曲靖 市乌蒙山余脉马雄山东麓,自西向东流经滇、黔、桂、粤四省(自治区),依次称为红水河、黔江、浔江,到梧州与西北来的桂江汇合后称西江,下接珠江水网直达港澳,与国际海运网对接,是构建泛珠三角区域经济体系的重要出海动脉。梧州站是西江的首要控制站,流域集水面积为327006km 2,占西江流域集水面积的94.6%,控制了广西境内85%的年径流总量。近年来,气候变化和人类活动对河流水沙变化的影响是我国水科学研究领域的重大问题,引起各界学者的高度关注,如张强等[1-2]对珠江、长江流域水沙变化趋势进行研究;戴仕宝等[3]对珠江流域1955~2005年输沙量进行分析,赖天锃等[4]对1960~2010年西江流域梧州-高要段水沙进行全面分析;姚章民[5]研究珠江流域主要河流的含沙量和河流输沙量的时空分布规律,认为降水量减少是西江年径流量减少的主要原因,水土保持措施、水利工程建设等人类活动对泥沙减少发挥了重要作用;孙永寿等[6]认为长江源区含沙量、输沙量呈明显减小趋势,径流变化以及下垫面生态植被覆盖条件好转是泥沙变化的主要原因;顾朝军等[7]发现水土保持和水库建设是赣江年输沙量减少的主要因素;邓振 镛等[8]认为径流量的变化主要取决于流域降水量的变化量,输沙量的多少主要取决于上游降水量的多少和大雨的次数;孙鹏等[9]认为水利设施(尤其是水库)是鄱阳湖流域大部分水文观测站输沙量减少的主要原因;高鹏等[10]发现人类活动是影响黄河中游水沙变化的主要驱动因素。在变化环境下,西江梧州段干支流的水流、泥沙演变规律发生了很大的变化,前人一般只利用干流控制站数据进行分析,但本文利用干支流同步水文数据从更加全面的角度分析水沙变化原因,可为西江流域水资源开发利用、水利工程建设提供技术支撑,对流域的合理开发与可持续保护具有十分重大的意义。 2资料与方法 本文以1959~2014年西江大湟江口-梧州河段大 湟江口、太平、金鸡、平乐、梧州站水文资料为基础,对西江水沙变化原因进行分析。分析了西江大湟江口-梧州河段水沙组成,并采用不均匀系数[11]分析其年内变化;通过相关分析研究降水与年径流量及年输沙量的关系;利用双累积曲线分析人类活动对水沙的影响;利用Morlet 小波[12]对梧州站年径流量及年输沙量序列进行突变分析;采用水文分析法量化降水与人类活动对水沙变化的影响。
黄河水沙变化过程及其三角洲沉积环境演变 【摘要】：黄河是我国第二大河流,以高含沙量闻名于世。过去治理黄河的首要问题是治理黄河泥沙,尤其是中游地区的来沙。历史上黄河的高含沙量导致下游河道淤积并发生漫滩形成泛滥平原,给人民生活带来沉重的灾难。然而,黄河的高含沙量形成了宽广的三角洲,为社会经济的发展提供了可供利用的土地资源。本文运用统计学方法,小波分析方法,回归分析方法以及Surfer和Mapinfo等技术手段,系统分析了1950-2009年黄河水沙的变化过程,以及水沙变化对下游河道和三角洲的影响,同时对黄河三角洲沉积环境演变进行了初步探讨,结果表明：黄河流域水沙产自中上游,其中径流量主要来源于上游,输沙量主要来源于中游,下游不产水不产沙。1950-2009年黄河流域各水文站径流量和输沙量均表现出逐渐减少的变化趋势,这是气候变化和人类活动共同影响的结果。流域输沙量减少最主要的影响因素是水土保持措施,其次是水库拦沙,然后为降雨量减少。黄河入海水沙具有显著的年(0.5-1.0a)、年际(3.0-6.5a)和年代际(10.1-14.2a)3个不同时间尺度的周期变化,而且入海输沙量的周期变化主要受入海径流量周期变化的控制。20世纪70年代以来,入海水沙的不同时间尺度的周期变化表现均不明显,时间尺度越小,周期变化显著性越低。1950年以来,黄河下游河道经历了淤积-冲刷不断交替的变化过程,水沙条件(花园口站含沙量)是这种变化的主要控制因素。当进入下游河道的含沙量小于18.6kg/m3时,河道表现为冲刷,大于18.6kg/m3时,河道表现为淤积。艾
山以下河道的冲淤变化过程除受水沙条件控制外,还受到入海流路变迁的影响。流路变迁初期形成新河口,河道发生溯源冲刷；流路变迁中后期河口延伸,河道发生溯源淤积。不同流路时期,当黄河入海总水沙量比在25.34-26.05kg/m3时,河口附近岸线延伸,三角洲面积增加。但1999年小浪底水库下闸蓄水以后,2000-2007年黄河入海总水沙量比仅为10.90kg/m3,河口三角洲表现为侵蚀,加上废弃河口的岸段侵蚀,整个黄河三角洲已由淤积转变为侵蚀。黄河三角洲YDZ1孔沉积物类型主要为砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂和粘土质粉砂。以假单畴(PSD)-多畴(MD)晶粒为主的亚铁磁性矿物主导了YDZ1孔沉积物的磁性特征。根据YDZ1孔沉积物粒度参数和磁学参数的变化特征,结合AMS14C测年,推断黄河三角洲沉积相序自上而下大致经历了泛滥平原相→河流相→三角洲前缘相→浅海相→潮坪相→河流相,沉积动力环境表现为强(陆相)→弱(海相)→强(陆相)的变化过程。【关键词】：黄河流域黄河三角洲沉积环境水沙变化冲淤演变 【学位授予单位】：华东师范大学 【学位级别】：博士 【学位授予年份】：2011 【分类号】：TV14 【目录】：摘要7-9Abstract9-11目录11-13第一章绪论13-211.1研究
环境科学概论 实验报告 中国水环境变化趋势分析报告 学院：＿资源与环境工程学院＿ 专业：资源勘查工程 班级：_ 091＿＿_ 学号：＿ 0908100302 ＿＿ 学生姓名：＿＿姜伟＿＿＿ 指导老师：＿＿刘鸿雁＿＿ 20011年12 月7日
中国水环境变化趋势分析报告 1.前言 水是地球上最常见的物质之一，在生命演化中起到了重要的作用，是有生命的物质得以生存、繁衍的基本物质条件之一。在自然界里，没有一种物体不含水。尤其生物体的构成，一半以上是水。一个成年人体内的含水量约占其体重的61.8%，而且，每昼夜仍需2500ml水来补充消耗，维持生命活力。人体失水2％感觉口渴，6％时乏力、抑郁、无尿，20％以上则无法进行氧化还原、分解合成等生化活动，进而危及生命。几十亿年前，生命首先诞生在水中。水为“百药之王”，水是一切生物的宏量营养物，没有水，其它所有营养物质就象干枯河床上的干透的泥沙，废物一堆。水具有很不平凡的溶解力、扩散力、渗透力、洗刷力和乳化力。自然界里的水，大约含有50多种化学元素。水能把这些化学元素源源不断地输送给生物体，供给其足够的养分，同时，又利用其溶解性等把生物体代谢出来的废物带走，保持生物体的健康成长以致成熟。水是大部分化学反应的溶剂或媒体介质，如果没有水，生命的世界将不可想象。采矿业、冶金化工业、机械电子制造业等所有一、二、三产业的生产活动全都离不开水。因此，水资源是人类赖以生存的首要资源，是社会经济发展的第一基础资源，水资源保护和水污染防治是自然资源保护和环境保护的首要任务，是减少疾病发生、传染和保证国民经济协调可持续发展的关键所在。 中国水资源总量丰富，但人均水资源占有量仅相当于世界人均水资源占有量的1/4，位列世界第121位，是联合国认定的“水资源紧缺”国家。随着我国人口不断增加、我国工业的快速发展、我国的经济的快速增长，水污染和淡水的缺乏又限制着这一势头的发展，所以如何合理利用水资源与水体环境保护已经成为我们面临的重要问题。 关键字：水水资源水体环境水污染 2.分析与讨论 水体是指地表被水覆盖地段的自然综合体，包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水体污染。水体污染主要由人类活动产生的污染物而造成的，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农业污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化肥含量高。生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。水资源是人类赖以生存的首要资源，是社会经济发展的第一基础资源，那么随着我国经济水平的快速发展我国的水体环境又是怎样变化的呢？ 2.1.近十年我国的GDP状况
文章编号:1005-0930(2006)03-0427-08 中图分类号:TV147 文献标识码:A 收稿日期:2005-07-20;修订日期:2006-08-22 基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB415206)作者简介:吴保生(1959 )男,教授. 美国科罗拉多河水沙变化分析 吴保生, 褚明华, 府仁寿 (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084) 摘要:分析了开发较早的美国科罗拉多河的水沙变化趋势,依据资料为1926 1984年干支流3个代表测站的年水沙量资料,主要讨论了水利工程建设对水沙 变化的作用.结果显示水库修建给科罗拉多河的水沙变化带来了十分显著的影 响,水库修建往往导致下游测站沙量的急剧减小,并通过干支流一系列水库的共 同作用,可以造成河流来沙量趋势性减少的效果. 关键词:科罗拉多河;水利工程;水沙变化;减水减沙 我国一些大河流如黄河和长江,近年来随着流域水资源开发利用程度的不断提高,特别是一系列大型水库的修建,使得河流主要测站的来水来沙条件发生了显著变化.例如位于黄河中游的潼关站 [1],1961 1985年平均年来水量为406 3 108m 3,1986 1995年减少为287 1 108m 3 ,1996 2001年进一步减少为195 2 108m 3;1961 1985年平均年来沙量为12 4 108,t 1986 1995年减少为8 0 108,t 1996 2001年进一步减少 为5 9 108.t 长江的水沙变化虽然没有黄河剧烈,但沙量的减少趋势也是明显的.例如长江干流的宜昌站[2],1950 1987年平均年来水量为4358 108m 3,年来沙量为5 26 108;t 1988 2000年平均年来水量为4371 108m 3,来水量变化不大,而平均年来沙量为4 28 108,t 较1950 1987年减少18 5%.汉江是长江中下游的最大支流,位于汉江中游的皇庄站,虽然来水量没有趋势性的变化,但来沙量却急剧减少,1951 1965年平均年输沙量为1 33 108,t 1966 1984年减少为0 33 108,t 1985 2000年进一步减少为0 096 108,t 较1951 1965年减少93%. 对于黄河和长江的水沙变化趋势已有很多研究[2-6],总的来讲对黄河的水沙减少趋势较为一致,但对于长江的来沙减少趋势却看法不同,一方面大面积水土保持的效果难以确定,另一方面对干支流水库的减沙作用能否持续也存在疑虑.考虑到随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,用水量会不断提高;长江上游自1989年起被列为国家水土保持重点防治区,实施了水土流失重点防治工程;在三峡工程投入运用后,还将在其上游干支流相继修建一系列大型和特大型水库.这些必将对三峡库区的来水来沙条件及下游河道产生长远的影响,需要进行深入研究. 第14卷3期 2006年9月应用基础与工程科学学报J OURNAL OF BASI C SC I E NCE AND ENG I N EERI N G Vo.l 14,No .3 S epte mb er 2006
黄河流域水沙变化研究新进展 姚文艺（作者为黄河水利科学研究院总工程师） 黄河是一条多泥沙河流，其河床冲淤演变对流域来水来沙有着高阶的非线性响应关系。河流健康状况主要取决于气候和下垫面因素的变化。不同的气候和下垫面条件，将在河流水系中形成不同的水沙条件（包括流量、含沙量、水位等）和河床边界条件，进而深刻地影响到河流的河型、河性等河流特征和以河流为依托的生态系统，即气候、下垫面对河流健康的影响最终体现于河流水沙过程和水沙约束条件的变化。因此，要实现人类与黄河的和谐相处，必须研究黄河流域水沙变化问题。可以说，水沙变化情势是制定黄河治理开发与管理重大决策的重要依据。 以往研究成果 20世纪80年代以后，黄河的水量和沙量均发生了很大变化，有关人员开始对其变化量及变化原因进行研究。科技部、水利部、国家自然科学基金委员会和黄委多年来对黄河水沙变化研究给予了持续的关注和支持。 水利部黄河水沙变化研究基金第一期、第二期项目对黄河水沙变化的研究相对更为系统和全面，重点分析了黄河上中游主要支流泥沙来源、水沙变化及其发生原因和发展趋势等，总结了黄河流域水沙时空分布的特点；研究了水沙变化的机制，逐步建立了“水文法”、“水保法”等分析计算水土保持减水减沙效益的方法。 黄河流域水土保持科研基金课题对“水文法”、“水保法”进行了系统地研究，提出了计算结果的评价方法。“黄河流域环境演变与水沙运行规律研究”成果认为：1970～1989年水利水保措施减沙效益为年均约4亿吨，预估到2030年在新增坝库工程条件下,减沙效益年均达到8亿吨。
这一时期不同类型的项目都对减水减沙效益分析评价方法进行了探讨，并提出了黄河流域1970年以来的水沙变化定量数据。但是，各类项目或课题对水沙变化程度，以及变化原因、不同因素对水沙变化的贡献大小的认识却有一定差异，而且有些相差很大，给治黄生产的应用带来了较大困难。后来，不少研究者对这些差异从基础数据、计算方法、时段选择、样本确定等方面先后做过一些分析，对于取得统一认识起到了一定的参考作用。 自20世纪90年代以来，黄委及其所属有关单位也曾设立一些专题，对黄河水沙变化问题进行研究。开展的项目主要有：“小浪底水库运用初期入库水沙预测研究”、治黄专项“黄河水沙变化及趋势分析”、治黄基金项目“黄河水沙变化及其对河道冲淤、洪水演进的影响”、“20世纪80年代黄河水沙特性与河道冲淤演变”、黄河防汛科技项目“人类活动和气候变化对黄河中游水资源的影响”、黄河流域第二次水资源规划工作对水资源的评价等。这些研究分为两种：一种是比较宏观，要求高度概括水沙基本特点和发展趋势，但研究深度有限；另一种是侧重于生产需要，局限性较大。因而，这些项目开展规模相对较小，主要是针对流域某一区域和水沙条件中某一部分进行研究的，但研究较为深入。此外，在组织召开的一些专题会议上，对黄河水沙变化的某些方面也开展了一些研究和讨论，如2004年12月中国水利学会、黄河研究会联合举办的“黄河源区径流及生态变化研讨会”等。 通过上述一系列的研究，基本摸清了20世纪50年代至1996年黄河水沙变化的历史过程；分析了干流、区间和各主要支流水沙变化特点和成因，对1950～1996年黄河水沙变化原因有了基本认识；建立了适用于黄河流域特点的“水文法”、“水保法”和“水文水保混合法”等计算方法；初步分析了黄河中游干流主要控制断面不同时期多年平均情况下泥沙组成的变化；宏观预测了未来黄河水沙变化趋势。但是，目前，对水土流失治理措施的减水、拦沙和减蚀的大小及其发展趋势方面还存在较大分歧，对各区间暴雨和大暴雨特性的时空变化与产流产沙的关系等还缺乏深入研究，对渭河等重要支流地表水和地下水之间的关系还缺乏深入探讨。同时，因观测，资料不足以及部分统计资料失真等，尚难说清近20年来黄土高原降雨减少不多但洪水和输沙量却衰减很大的原因。还有，由于
不同区域典型支流水沙变化对退耕还林等坡面工程的响应 2013年进展报告 专题负责人：温仲明 2013年12月16日
根据专题任务与目标，本年度开展的工作主要有：收集整理了延河流域与皇甫川流域的径流、泥沙、气象、影像、数字地形等基础数据；完成了两个典型流域的土地利用变化分析；分析了53年来黄土高原降雨及极端事件时空变化，并重点分析了极端降雨的时空变化；比较了森林/非森林流域径流稳定性及演变趋势对比分析；基于MMF模型，完成了径流与泥沙模拟需要的参数率定，对延河流域的径流产沙进行了模拟；采用野外量测的方法，调查延河流域暴雨集中区不同植被覆盖下的土壤侵蚀产沙情况。 在上述调查研究的基础上，本年度取得的主要进展有：1）延河流域的植被覆盖变化较大，林地覆盖率逐步增加，在2000年后，林草植被覆盖增加显著，而耕地比例则从1978年的66.82%降低至2000年的30.84%，再降低至2010年的16.05%；皇甫川流域的土地利用格局总体上以草地为主，且多年来的耕地、林地及草地面积比例变化较小；2）黄土高原区域年降雨量呈不显著减少趋势，同时降雨量带南移，雨季稍有推迟，尤其是暴雨、大暴雨事件重现期延长；3）林区流域和非林区流域径流量年际尺度分布表现出一致的强变异性，年内分布均为双峰型特征，但林区流域峰型平缓，非林区流域峰型陡峭；无论径流过程或径流量年变化，林区稳定性要明显优于非林区流域；4）MMF模型对径流的模拟精度要显著高于对泥沙的模拟精度，可能的原因，是MMF模型没有考虑淤地坝对泥沙的淤积过程；5）在暴雨集中区，坡耕地的土壤侵蚀量最大，大概是果园地的2倍，草地的4倍，而林草地几乎没有侵蚀；就不同植被结构而言，土壤侵蚀量分别是草本结构＞灌草结构＞乔草结构＞乔灌草结构，具有良好结构的乔灌草群落在本次暴雨中的土壤侵蚀量微弱，大多数并没有侵蚀发生；调查还表明，在植被覆盖大于60%时，土壤侵蚀量渐趋稳定，并且土壤侵蚀微弱，与前人径流小区或观测小区得到的结果一致。专题在上述研究的基础上，发表论文6篇。
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第66卷第9期 2011年9月V ol.66,No.9Sept.,2011 收稿日期：2011-03-26;修订日期：2011-05-27 基金项目：国家自然科学基金项目(40801218,40788001);云南省中青年学术技术带头人后备人才计划(2009CI050);“十 二五”国家科技支撑计划重大项目(2010BAE00739)[Foundation:National Natural Science Foundation of Chi- na,No.40801218,40788001;The Reservers'Training Projects of Yunnan Mid-Youth Scientific Technical Leader, No.2009CI050;National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-Year Plan Period, No.2010BAE00739] 作者简介：傅开道(1976-),男,海南陵水人,副研究员,博士,从事水文地理学、河流泥沙与河床演变研究。 E-mail:kdfu@https://www.doczj.com/doc/9610269277.html, 1239-1250页 水库下游水沙变化与河床演变研究综述 傅开道1,黄河清2,钟荣华1,王兴勇3,苏斌1 (1.云南大学亚洲国际河流中心,昆明650091; 2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101; 3.中国水利水电科学研究院,北京100038) 摘要：水库建设以满足人类日益增长的水资源及其利用的要求仍是当今世界，特别是发展中国 家在水利建设中的一项重要任务。建坝改变了上下游水流边界条件，导致水沙输移变化，同时 也触发了河床形态发生相应的调整。自从20世纪30年代全球大规模修坝后，关于此课题的研 究就层出不穷。本文就此研究主题对国内外研究成果进行梳理与总结，简要综述水库下游水流 挟沙变异以及河床形态演变的研究历史与现状，旨在对该领域的研究进展进行全面的归纳与 总结。 关键词：水沙变化；河床调整；水库下游；研究综述 水库大坝将河流拦腰截断，大坝尤其是梯级电站联合运营后巨大的调度功能对河流的径流起到巨大的调节作用，改变了下游天然的水文循环和泥沙输送过程，而水沙过程对于河流地貌系统结构和功能的维持起着至关重要的作用[1]。水流是塑造河床的基本动力，径流大小、变幅、各流量级持续时间等要素决定了水沙两相流的造床动力特征；泥沙则是改变河床形态的物质基础，沙量的多少、颗粒的粗细影响着河床演变的方向，不同的水沙组合特征决定了河床的平面形态、断面特征、河弯数量、蜿蜒度、植物结构等。水、沙和河床是一个整体，相互作用，相互影响[2]。河流水库的修建改变了下游水沙过程，破坏原有的水文平衡，必然会引起水沙输移特性改变、河道形态的调整[3]。但由于不同区域的河流，同一河流的不同河段存在着地质地貌、植被、人为活动等个体差异及区域气候环境的差异，再加上不同水库的修建目的、规模大小和运行方式不一样，因而所引起的水库下游水沙过程变异与河床响应也不尽相同。有关学者在相关领域开展了大量研究。本文从水库下游水沙过程变化、河床和微地貌演变两大方向的研究动态开展综述。 1水库下游水沙变化 河流上游水库的修建改变了水库下游自然的水文过程，下游河流的各种变化都可归因于水沙过程的改变[3-4]。钱宁等认为上游水库的修建对下游水文过程的影响：在来水条件方面，主要表现为洪峰流量减少，枯水流量增大，径流的年内年际变幅减小，以及接近恒定流状态的流量持续时间延长；在来沙方面，主要变化是下泄沙量减少，下游河道的含沙量将会显 著降低，泥沙组成变细[5]。随着全球大中小河流建库方兴未艾，众多研究聚焦于直接受水库