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我国泥沙研究进展与发展趋向
胡春宏;以在第九届全国泥沙基本理论研究学术讨论会上的大会发言为基础,回顾了全国泥沙基本理论研究系列学术会议关注的热点问题,介绍了近年来泥沙专业委员会对促进泥沙研究开展的主要工作;扼要评述了我国泥沙基本理论研究的重要进展及解决重大工程问题的实践;提出了今后泥沙研究的发展趋向及应该关注的若干重大问题,主要包括:江河水沙变化与治理方略、江河水沙调控与水库群联合调度、河流物质通量研究等。为推动河流泥沙与流域泥沙研究的紧密结合、泥沙基础理论与工程泥沙问题紧密结合,泥沙学科与其它学科的交叉提供科技支撑。
我国水利清淤疏浚的发展与展望
曹慧群;周建军;针对我国严重的泥沙淤积问题,统计近期河道、湖泊和水库的典型疏浚工程,显示当前水利清淤疏浚市场远未达到饱和,挖泥船设备亟待添置与更新。分析国内水利疏浚的发展趋势,包括挖泥船能力的提升、疏浚成本的降低、环保疏浚和泥土资源化处理技术的逐渐成熟,认为大规模机械疏浚方法前景可观,将成为水利建设中有效减淤措施之一,拓宽传统的水利治沙思路,意义重大。
牛轭湖形成机理与长期演变规律
李志威;王兆印;潘保柱;牛轭湖是弯曲河流自然裁弯后遗留下来的浅水湖泊,其形态、数量和沉积特征可指示弯曲河道演变规律和冲积平原的洪水频率与环境变迁。通过牛轭湖形态定义和简化,运用一维水流泥沙数学模型描述了裁弯后原河道进口段的悬移质淤积过程,数值模拟表明,原河道进口断面悬移质浓度和沙栓长度是决定牛轭湖形成速率的关键因素,沙栓长度越短或悬移质浓度越高,进口段淤积速率越快。牛轭湖出口段淤积的主要原因是新河道的挟沙水流流速和浓度均高于原河道,主流倒灌形成环流进入相对低流速的出口段中产生悬移质淤积。统计分析10条自由弯曲河流的1 329个牛轭湖的卫星图像,认为Ω型、U型和月牙型对牛轭湖形态具有广泛的概括性,可指示牛轭湖3个不同的演变阶段(初期、中期和晚期)。牛轭湖存在两种不同演变过程,第一种是牛轭湖不受新河道影响,经历Ω型、U型、月牙型三个阶段后变成冲积平原的陆地;第二种是新河道朝着牛轭湖方向横向演变,凸岸冲刷蚀退逐步蚕食牛轭湖,使得牛轭湖变成冲积平原和弯曲河道的一部分。
近50年来中国主要河流入海泥沙变化
戴仕宝;杨世伦;郜昂;刘哲;李鹏;李明;对中国9条主要河流(松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、钱塘江、闽江、珠江)入海泥沙的研究发现,近50年来其输沙率均值为13×108t/yr左右,并从1960年代开始呈显著的下降趋势,1994-2003年的年均入海泥沙(6.6×108t/yr)仅为1964-1973年的37%,北方河流较南方河流入海泥沙的下降幅度更大。过去50年来,总降水量呈略微下降趋势,降水量的减少是导致北方河流输沙减少的原因之一。入海泥沙总量还具有明显的三个阶段变化特征,即在1968年和1984年前后发生了突变;此外还存在着3年和10年的周期性波动。入海泥沙的突变与人类活动密切相关。水库建设是造成这些河流入海泥沙急剧减少的最主要因素。人类活动已对中国主要河流的入海泥沙产生了决定性影响。河流入海泥沙的减少已对中国海岸带环境产生了严重的影响,加强这方面的研究十分紧要。
东北黑土区水土流失治理技术与模式研究评述
刘卉芳;单志杰;秦伟;殷哲;东北黑土区被誉为国家粮食生产与供给的"稳压器",是我国重要的商品粮基地。但由于长期过度开发与利用、保护不当,导致水土流失严重,严重制约东北经济社会可持续发展。通过对东北黑土区水土流失现状、土壤侵蚀类型的疏理与分析,总结出当前东北黑土区水土流失防治的工程措施、生物措施和耕作措施,概述了在漫川漫岗区、丘陵沟壑区和农牧交错区推广应用的水土流失治理模式。从新时代水土保持工作角度,分析了水土流失治理存在的问题,并展望提出了对策建议,可为东北黑土区水土保持和黑土地保护工作提供借鉴。
关于河流健康内涵与评价方法的综合评述
孙雪岚;胡春宏;在可持续发展观念的推动下,河流健康问题引起各界广泛的重视。本文对河流健康的概念与内涵进行了剖析,分析了河流健康与河流生态系统健康的异同,提出了河流健康应包括三方面的内涵:河流自身结构功能完备,能发挥其正常的生态环境效益,并满足人类社会发展的合理需求。系统地总结了河流健康评价方法、评价标准、评价指标及评价模型,指出了评价的主体应当是河流系统,评价的河流不同,评价指标的选取和权重的确定也随之不同,依其具体特征而定。为我国河流健康评价的发展提供了一定的参考价值。
降雨强度和坡度双因子对紫色土坡面侵蚀产沙的影响
耿晓东;郑粉莉;刘力;利用室内模拟降雨试验研究了降雨强度和坡度双因子对紫色土坡面侵蚀产沙过程的影响。试验结果表明:坡面产沙过程和侵蚀形态的演变与降雨强度和坡度的变化密切相关,降雨强度和坡度增大使径流量很快达到细沟发生的临界流量并加剧细沟形态的演变过程,产沙率由于细沟的产生和发展而急剧增加,并呈现跳跃性的波动。各降雨强度下,在5°～25°范围内,侵蚀量随坡度的增大而增大,30°时开始减小,在25°附近存在坡面侵蚀的临界坡度。降雨强度和坡度两个因子对侵蚀量的贡献率存在对比消长关系。降雨强度和坡度都较小时,坡度对侵蚀过程起主导作用;当降雨强度较大或者达到临界坡度以后,则降雨强度对侵蚀过程起主导作用。
黄河泥沙对水质的影响研究进展
孙剑辉;柴艳;王国良;张干;李军;系统地总结了黄河泥沙的粒度组成、矿物组成、化学组成和电化学性质等基本特征,着重评述了黄河泥沙的吸附效应对水质产生的巨大影响及泥沙污染水质模型的研究进展,提出了该研究领域今后发展方向的重点:大力开展和加强优先控制污染物在水体中的种类、形态、含量、分布、迁移、转化和归宿研究、黄河水质主要参数监测方法、评价方法与评价标准研究和泥沙污染机理模型研究。
西南高山峡谷区土壤侵蚀空间分异特征
丁琳;黄婷婷;秦伟;周金星;采用中国土壤流失方程和冻融侵蚀强度评价模型，研究西南高山峡谷区水力和冻融侵蚀强度在不同地形地质条件和土地利用类型间的分布特征，并揭示其空间分异规律。研究结果表明：西南高山峡谷区以水力侵蚀为主，兼有冻融侵蚀，总体上呈东部量大级强、西部量少级弱、南部水蚀、北部冻融的空间分布格局；区内3 500 m以上高山和15°以上陡坡以轻度及以上侵蚀为主，但强烈和极强烈水力侵蚀在2 000～3 500 m的中山带分布最多，冻融侵蚀则几乎全部分布于高山带；岩溶地质占全区总面积的35.48%,其中21.74%存在轻度及以上侵蚀，较非岩溶区高10.27%;草地和林地占全区面积的90.47%,共分布41.47%的轻度及以上侵蚀面积，而仅占全区面积2.12%的耕地，却分布31.54%的轻度及以上侵蚀面积。
泥沙连通性研究方法进展
严晰芹;焦菊英;唐柄哲;梁越;土壤侵蚀是全球性的环境问题,河流输沙量常被用于评估流域的土壤侵蚀程度,而流域出口监测的输沙量是把整个流域内部当作"黑箱"处理,这可能会忽视流域内的侵蚀热点区或由于泥沙淤积而造成的潜在风险区。泥沙连通性这一概念可用于理解土壤侵蚀与泥沙输移过程及其时空分布。针对国内泥沙连通性研究刚刚起步的现状,梳理了泥沙连通性的研究方法,分别为实地观测法、示踪法、模型法、指标法和图论法五类。通过分析不同方法应用的优缺点,认识到今后的研究应在精确评估结构连通性的基础上,结合影响泥沙输移的外力因子及其对应的过程,探求量化流域内部泥沙输移动态的方法,以此为更精细的流域管理和泥沙连通性研究提供技术支持。