黄河上游近60年水沙变化特征及其影响因素     

张曦泽  杨丽虎  宋献方 《湖泊科学》2024,36(2):602-619

由于受人类活动及气候变化影响,黄河上游干流水沙特征发生显著变化。为探究黄河上游水沙变化情况,基于黄河上游5个水文站1964-2019年水沙、遥感影像等数据,利用Mann-Kendall检验法、滑动t检验法、累积距平曲线和双累积曲线等突变检验方法和小波分析法,对黄河上游水沙变化特征进行研究。利用水沙关系曲线及线性回归法等方法估算人类活动和气候对水沙变化的贡献率,并着重讨论梯级水库建设及土地利用变化对水沙的影响。结果表明:1)黄河上游玛曲-小川段流域内降雨量和径流量变化幅度不明显,贵德站、循化站、小川站1986-2019年年均输沙量分别减至1964-1985年的9.8%、24.6%、38.8%,输沙量大大减少。黄河上游玛曲-小川段径流量突变多在1986年,输沙量突变多在1969、1986、2004年,径流量存在8、16、22 a周期,输沙量存在4~8、18~21、27 a周期。2)1969年后,河流输沙能力增强,水沙关系显著改变。在不同时段内,人类活动对径流量变化在1987-2019年贡献率为66.3%,对输沙量变化在1970-1986、1987-2004、2005-2019年的贡献率为72.96%、70.73%、69.7%。人类活动对黄河上游干流水沙影响占据主导因素。3)刘家峡水库淤积最为严重,单库运行期水库淤积量为2.39亿t,排沙比变化范围为1.39%~10.7%。梯级水库联调使得径流量在1964-2004年间减少47.8%,1964-2019年间梯级水库减沙94.8%,梯级水库对输沙量影响远大于对径流量的影响。4)1980-2020年间,草地面积增加了1880.03 km²,增幅3.1%,有利于减少输沙量,草地拦沙效益大于截流效益。  相似文献   

The Flood in the Odra River 1997 – Impact of Suspended Solids on Water Quality     

A. Müller  M. Wessels 《洁净——土壤、空气、水》1999,27(5):316-320

The flood in the Odra river in 1997 has led to considerable additional pollution of the Stettin Lagoon and the Baltic Sea with contaminated suspended solids. For some priority substances, the pollutant entries via suspended solids during the flood period are estimated to be approximately 1/3 of the usual annual load. Among these priority pollutants there are total organic carbon (TOC), nitrogen, and the heavy metals Cu, Pb and Zn. For the concentrations of the priority pollutants in suspended solids accumulation factors from 2 to 4 in the comparison with normal conditions were observed. On the basis of the analysis of sediments sampled after the flood, main sources of the pollutants should be evaluated. As reference area with an industrial background as well as a typical pollutant pattern the region around Glogow/Legnica is proposed.  相似文献   

长江河流入海泥沙通量的探讨   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈中原 《海洋地质与第四纪地质》2007,27(1):1-5

由于目前水文站在精确测量河流泥沙的方法上还存在缺陷,使用的方法还无法抓住‘沙峰’,故有理由提出过去在计算长江入海泥沙通量上总体是偏低的。依据水沙关系模型,对过去近40年来大通水文站提供的泥沙实测值和公布值做了计算,并在此基础上作了修正。结果表明,除了20世纪50年代模拟值略偏低外,60年代可达到约5-9亿t,70—80年代有所回落,在5-6.4亿t之间,这与20世纪50年代上游植被保存较好,而60年代则破坏较大,70—80年代又有所改善的背景基本一致。  相似文献   

ESTIMATING RATES OF DENUDATION USING COSMOGENIC ISOTOPE ABUNDANCES IN SEDIMENT     

PAUL BIERMAN  ERIC J. STEIG 《地球表面变化过程与地形》1996,21(2):125-139

We propose, as a testable hypothesis, a basin-scale approach for interpreting the abundance of in situ produced cosmogenic isotopes, an approach which considers explicitly both the isotope and sediment flux through a drainage basin. Unlike most existing models, which are appropriate for evaluating in situproduced cosmogenic isotope abundance at discrete points on Earth's surface, our model is designed for interpreting isotope abundance in sediment. Because sediment is a mixture of materials, in favourable cases derived from throughout a drainage basin, we suggest that measured isotope abundances may reflect spatially averaged rates of erosion. We investigate the assumptions and behaviour of our model and conclude that it could provide geomorphologists with a relatively simple means by which to constrain the rate of landscape evolution if a basin is in isotopic steady state and if sampled sediments are well mixed.  相似文献   

粤东盆地早侏罗世金鸡组物源分析及其对华南构造背景的约束          下载免费PDF全文

刘念  姜宝玉  周雪瑶  周卫明 《高校地质学报》2018,24(1):65

华南早中生代构造背景一直存在争议。粤东盆地位于华南东南缘,记录了华南早中生代构造背景的地质信息。文章 以粤东盆地早侏罗世金鸡组碎屑沉积岩为研究对象,采用锆石U-Pb定年方法,结合岩相学、地球化学和古水流数据,探讨 盆地物源及构造背景。测年结果显示早侏罗世金鸡组样品存在八个峰值：196 Ma、247 Ma、320 Ma、432 Ma、770 Ma、 1060 Ma、1820 Ma和2430 Ma。物源分析表明粤东盆地金鸡组物源主要来自盆地的东北侧和北侧两个方向。粤东盆地碎屑 锆石与位于盆地东北侧的永安盆地和北侧的东坑盆地的物源特征相似,反映出早侏罗世中国东南部盆地尽管还是以稳定的 克拉通边缘盆地为特征,但古太平洋板块向华南板块更东侧的俯冲已经开始为中国东南缘盆地提供物源。  相似文献   

南海北部和海南岛附近海域表层沉积物中有机质的分布和降解状态的差异   总被引：3，自引：0，他引：3  

曹梦莉  马倩倩  吴莹  张经 《海洋与湖沼》2017,48(2):258-265

利用气相色谱法对南海北部和海南岛附近海域表层沉积物中正构烷烃(n-alkanes)和脂肪酸进行测定和分析,结合粒径、比表面积(specific surface area,SSA)、有机碳(OC%)、碳稳定同位素(δ~(13)C)等参数研究有机物来源和降解状态,并对其影响因素进行分析。研究结果表明:沉积物主要以粉砂为主,平均粒径分布范围在10.97—517.21μm之间,选取的16个站位的比表面积平均值为8.05m~2/g,最大值是S23站位的24.46m~2/g,最小值是S29站位的1.73m~2/g,OC%含量在0.15—1.18之间,δ~(13)C值为–23.05‰—–21.24‰。沉积物中正构烷烃碳链的分布范围是nC_(14)—nC_(33),低碳数峰群以nC_(16)、nC_(18)为主峰碳且具有偶碳数优势,高碳数峰群以nC_(29)为主峰碳。脂肪酸的碳数分布范围是nC_(14)—nC_(30),低碳数单峰型分布,短链饱和脂肪酸(short chain saturated fatty acids,SCSFA)和单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)的含量占总脂肪酸含量的70%以上,长链饱和脂肪酸(long chain saturated fatty acids,LCSFA)的含量不到10%,据此说明这两个区域有机质均以海源输入为主。在有机物保存和降解方面,海南岛附近海域有机质载荷(OC/SSA)和δ~(13)C之间的正相关,表现了良好的陆源和海源的有机物更替,但是珠江口附近海域系列样品却未见相似过程。不仅在物源更替方面,在有机质降解特征上珠江口附近海域中的有机物与海南岛附近海域和南海陆架深水区也有很大的差别。海南岛附近海域和南海陆架深水区有机质的降解符合一般规律,随着水深的增加降解程度逐渐变大,然而珠江口附近海域随着水深的增加有机质却越来越"新鲜"。结合前人对珠江口附近海域黏土矿物组成的研究,本文认为珠江口附近海域沉积物中有机质之所以会出现上述"异常"可能是因为该研究区域黏土矿物对有机质选择性吸附所导致。  相似文献   

Floc size variability under strong turbulence: Observations and artificial neural network modeling     

《Applied Ocean Research》2017

The flocculation of cohesive sediment in the presence of waves is investigated using high-resolution field observations and a newly-developed flocculation model based on artificial neural networks. Vertical profiles of suspended sediment concentration and turbulent intensity are estimated using measurements of current profile and acoustic backscatter. The vertical distribution of floc size is estimated using an artificial neural network (ANN) that is trained and validated using floc size measurements at one vertical level. Data analysis suggests a linear correlation between suspended sediment concentration and turbulence intensity. Observations and numerical simulations show that floc size is inversely related to sediment concentration, turbulence intensity and water temperature. The numerical results indicate that floc growth is supported by low concentration and low turbulence. In the vertical direction, mean size of flocs decreases toward the bottom, suggesting floc breakage due to increasing turbulence intensity toward the bed. A significant decrease in turbulent shear could occur within the bottom few-cm, related to increased damping of turbulence by sediment induced density stratification. The results of the numerical simulations presented here are consistent with the concept of a cohesive sediment particle undergoing aggregation-fragmentation processes, and suggest that the ANN can be a precise tool to study flocculation processes.  相似文献   

冲绳海槽中部沉积物物质来源和沉积环境分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

张丹丹  曾志刚  殷学博 《海洋学报》2017,39(7):92-101

本文基于AMS14C高精度测年,通过对柱状沉积物HOBAB2-S2的粒度、微量元素和稀土元素的分析,对冲绳海槽中部区5 300 a以来的物质来源和沉积环境进行了研究。通过对该孔的稀土元素与微量元素的研究发现研究区沉积物质具有陆源属性,并且通过不同物源区沉积物的稀土元素散点图表明5 300 a以来沉积物主要来自于台湾。文中将粒度特征作为研究区域沉积环境,尤其是水动力（黑潮）强弱的指示参数,根据粒度变化曲线,可将沉积过程分为4个阶段:第一阶段（5.30~3.81 ka BP）,粒径由粗变细,黑潮强度逐渐减小;第二阶段（3.81~2.70 ka BP）,粒径波动较大,无明显增大或减小趋势,表明沉积环境处于相对波动状态,水动力强弱不稳定;第三阶段（2.70~0.97 ka BP）,粒径变化较小,表明沉积环境处于相对稳定状态,研究区的水动力条件较稳定;第四阶段（从0.97 ka BP至今）,粒径逐渐变粗,水动力条件增强。  相似文献   

夏季浙江沿岸陆架区泥沙输运机制   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈斌  高飞  刘健 《海洋学报》2017,39(3):96-105

基于2014年夏季浙江沿岸陆架区的水文、泥沙、底质沉积物等实测资料,运用物质通量分析方法和Gao-Collins粒径趋势分析法,探讨了泥沙的输运通量、输运方向、动力机制及净输运趋势。夏季,近岸含沙量规律性较强,由西至东逐渐降低,由南至北逐渐升高,且与潮流有非常好的对应关系,呈现出明显的潮周期变化特征。研究区净悬沙通量自岸向外海迅速变小,悬沙输运中平流输运占主导地位,其次是垂向净环流对悬沙输运的影响,近岸海域表现为向海输沙,30 m以深海域表现为东北向输沙,同时台湾暖流的屏障作用也影响了悬沙向海扩散。粒径趋势分析显示浙江沿岸陆架表层沉积物的长期输运机制为由东北向西南输运,在流系以及海底地形的影响下,中部海域出现粒径趋势较弱的沉积中心。而在夏季,悬浮泥沙主要为平行岸线向东北输运,估算每天进入研究海域的净悬浮泥沙约为1.9×106 t。  相似文献   

基于解析解的长江口南港悬沙侧向捕集特征分析     

杨忠勇  王钟  程和琴  郭兴杰  曹振轶 《海洋学报》2017,39(5):22-32

为探讨长江口南港的水动力结构及悬沙侧向输运特征,本文从解析解的角度构建了潮汐河口水沙输运数学模型,并将其应用到长江口南港某横断面上。南港水动力主控于半日潮流,余流主要由陆相径流及本地非线性对流项驱动,悬沙分布上北侧副槽远大于南侧主槽,水沙分布的计算结果与实测结果在结构上基本一致。通过输沙函数进一步分析表明,潮流输沙和余流输沙是南港侧向输沙函数的两个主要部分。南港中强劲径流削弱了涨潮流,增强了落潮流,使得向河槽南侧的涨潮流输沙小于向河槽北侧的落潮流输沙,潮流输沙指向河槽北侧。径流驱动的南港侧向余流在涨潮流方向上为一逆时针环流结构,余流输沙指向河槽北侧。扩散输沙指向南侧主槽,因其总是指向悬沙浓度梯度的负方向。在各输沙因子的综合作用下,南港中大量悬沙捕集于河槽北侧,使得河槽北部底层潮平均含沙量值达到最大值。  相似文献