甘肃葫芦河全新世特大洪水水文学研究

古洪水水文学是全球变化科学领域的新兴学科.通过对黄河支流葫芦河甘肃秦安段峡谷详细考察,在庙咀附近路基岩坡处发现全新世古洪水滞流沉积物,通过剖面田野观察和沉积学实验分析,表明该沉积物为洪水悬移质泥沙沉积形成,主要成分为粉沙,分选良好.其磁化率值低,表明它们是全新世晚期的沉积物,还未受到风化成壤作用的改造.通过与周边其他的全新世古洪水沉积剖面地层学、考古年代学对比,确定其表示的洪水年代介于3200~3000aBP之间,即全新世大暖期末期阶段的变化剧烈期.利用水文学比降法,计算该组沉积层所记录的特大洪水洪峰流量在14120~16700 m^(3)/s之间,经验证表明该计算结果是可信的.所获得的历史特大洪水水文学数据,使得葫芦河洪水水文数据序列延长至万年尺度,在工程设计、防灾减灾领域具有重要应用价值,对揭示全球变化背景下的水文响应同样具有十分重要的科学意义.

临洮县小流域暴雨洪水调查分析

6月25日13时~22时,受强对流天气影响,甘肃省定西市临洮县局部地区普降大到暴雨。暴雨洪水冲毁农田、道路和房屋、人饮管网,给人民生命财产、基础设施和公共服务设施造成较大损失。通过对这次暴雨和洪水的数据和结果的分析,掌握小流域暴雨洪水的变化特征,可为今后的防灾预警和有效处置措施提供技术支持。

辽阳市汤河流域降水与径流变化规律研究

为掌握辽阳市汤河流域降水与径流变化规律,结合郝家店水文站1971—2020年降水和径流实测数据,全面分析汤河流域年内、年际降水与径流变化规律及其相互关系。研究发现:汤河流域降水与径流均呈年际变化大、年内分配不均特征,年际降水变化不明显,而径流减少趋势显著,大气降水、人类活动等可能是导致径流变化的重要因素。

辽宁省极端降水时空变化特征综合分析

根据1971—2020年辽宁省23个气象站点逐日降水数据,采用GIS距离差值、累积距平及线性趋势分析等方法,选择10个极端降水指数综合分析辽宁省极端降水时空变化特征。结果表明:①研究期间区域降水量整体以0.85 mm/a的速率减少,从时间上年降水量分布不均,大多发生于6~9月的汛期,从空间上自西北向东南降水量呈增大趋势。②区域极端降水事件具有明显的时空变化特征,随时间序列最长连续降水日数C_(DD)、最长连续无降水日数C_(WD)和降水强度S_(D)呈下降趋势,其它指数均呈现一定的上升趋势,其中强降水量R95和总降水量P_(RP)有所减小;辽南高于辽北地区的极端降水频率,且自东南向西北呈递减趋势。③1971—2020年总降水量共有4次突变,近50 a降水异常偏高年为1985、1998和2010年,异常偏低年为2014年;降水倾向率处于-12.1~4.8 mm/10 a变化范围,大部分站点降水呈下降趋势,仅有丹东站有所增加。研究成果可为当地合理开展农业生产活动以及应对洪涝、干旱灾害提供参考依据。

GIS支持下的河网密度提取及其在洪水危险性分析中的应用

流域结构特征包含着丰富的洪水危险性信息。本文主要分析流域结构特征的一个重要指标──河网密度与洪水危险性之间的关系，并重点探讨了ＧＩＳ支持下的河网密度自动提取方法，最后给出了辽河流域的实例分析．

黄河上游全新世特大洪水及其沉积特征

黄河上游官亭盆地的黄河二级阶地面上沉积了厚约2m左右的平流沉积物,每次洪水形成1个由红色粘 土水平层和黑灰色粘土水平层组成的洪水单元。对研究剖面洪水沉积层的磁化率测量区分出了14个洪水单元, 代表了14次特大洪水的发生;利用盆地内的考古资料,将古洪水频繁发生的时期定为3700～2800aB.P.。粒度分 析表明官亭盆地平流沉积的沉积物几乎全部由粒径小于4的悬移物质组成,其分选系数>2,偏度<0,峰态中等。 与黄河中游进行比较,官亭盆地的平流沉积粒级更小,偏度更小且呈负偏。

全新世古洪水事件光释光测年研究——以渭河下游临潼段为例

通过对渭河下游河谷进行深入的考察,在临潼段发现全新世黄土-古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层。在剖面系统采样并进行磁化率和粒度成分分析,从沉积学角度证明该地层记录了全新世以来古洪水事件的信息。同时,在剖面采集OSL测年样品,应用单片再生剂量法(SAR)进行红外后蓝光(Post-IROSL)释光测量,获得了7个OSL绝对年龄值,建立了全新世剖面年代深度关系曲线,确定渭河在3200～3000aB.P.之间发生特大洪水事件。综合地层学对比以及剖面磁化率和粒度等气候替代性指标分析,揭示了全新世中期向晚期转折过渡时期,气候向干旱化转折,气候不稳定,频繁波动,降水变率大,是造成渭河流域特大洪水事件发生的主要原因。

潖江蓄滞洪区洪灾风险分析及避难转移安置研究

以潖江蓄滞洪区洪灾避难转移安置为研究对象,利用Mike21技术,建立潖江蓄滞洪区洪水演进数值模型,模拟北江遭遇300年一遇洪水时,在潖江口泄洪,潖江蓄滞洪区内洪水演进,分析潖江蓄滞洪区洪灾风险。通过实地调查,结合历史洪水情况,利用潖江蓄滞洪区DEM数据、Google地图及最快避难转移安置时间分析法,详细设计了潖江蓄滞洪区内各行政村落遭遇洪灾时避难转移与人员安置,为潖江蓄滞洪区启用预案科学编制及防洪减灾提供科学依据。

黄河源区玛曲段末次冰消期古洪水事件及其光释光测年研究

通过对黄河源区玛曲段河谷开展野外考察,在太吾若(TWR)发现典型的古洪水滞流沉积剖面。根据野外沉积学宏观特征判别,并结合粒度分布、磁化率、地球化学元素和石英颗粒微形态特征等室内实验分析测定结果,准确鉴别出TWR剖面所夹一组多层洪水滞流沉积物(SWD),属典型的河流洪水在高水位滞流环境下沉积的悬移质泥沙。结果表明,TWR剖面古洪水SWD和现代洪水SWD沉积学分类为沙质粉沙,现代土壤为黏土质粉沙,现代风成沙为中沙。古洪水SWD粒度自然分布频率曲线为正偏,呈单峰,主峰高且峰值集中,分选性良好。古洪水SWD和现代洪水SWD磁化率较低,介于现代土壤和现代风成沙之间,化学元素明显区别于现代土壤和现代风成沙,表明它们尚未受到风化成壤作用影响,为古洪水悬移质快速沉积形成的滞流沉积物。石英颗粒微形态特征的分析表明,古洪水SWD和现代洪水SWD石英颗粒表面分布明显的三角痕、V形坑、撞击坑和凹面等水成沉积物的典型特征,属于河流沙类型。采用单片再生剂量法(SAR)光释光技术测年,证明在13.6~13.0 ka BP,黄河源地区经历了一期多次的大洪水事件,发生时段对应末次冰消期向全新世转折的时期,与欧洲和格陵兰冰芯记录末次冰消期中的Bolling/Aellrod暖期相对应,此时青藏高原地区冰川大规模消融,这期古洪水事件正是流域内冰融水大量下泄汇入黄河而形成的大洪水。

黑河流域无资料地区动点洪水调查分析

文章对杰沟“20220813”暴雨洪水调查,经现场勘查、实地走访,选用经验公式法和瞬时单位线法计算各频率下的洪峰流量,最终确定杰沟洪峰流量为80年一遇洪水。此次暴雨洪水过程为河西走廊北部山区填补了水文资料的空白,为今后开展《甘肃省暴雨频率图》《甘肃省中小流域洪水频率图》两图的制作及水情预警预报提供降雨、洪水资料补充分析结果可为今后本地区及周边无资料地区洪水调查、防洪减灾提供技术支撑。

全新世华北平原古洪水

粒度分析与沉积构造观察表明 ,华北平原不同类型沼泽沉积剖面都具有洪水 沼泽沉积旋回特征 ,每一个旋回对应一个洪水期和一个沼泽期 .以沼泽层层顶14 C测年结果为划分沉积旋回的时代界限 ,华北平原全新世至少存在 10个洪水 沼泽沉积旋回 .各旋回的结束时间为 :( 130 0 0±140 )aB .P .,( 12 910± 180 )aB .P .,( 10 530± 12 0 )aB .P .,( 950 0± 4 0 )aB .P .,( 8760± 2 50 )aB .P .,( 80 30± 150 )aB .P .,( 560 0± 85)aB .P .,( 50 2 0± 2 0 0 )aB .P .,( 4 60 0± 190 )aB .P .,( 34 70± 12 5)aB .P .华北新石器时代晚期及夏商周时期文化遗址大多分布于山前洪积台地 ,可能与当时平原区洪泛频繁有关 .

汉江上游郧县尚家河段全新世古洪水水文学研究

通过对汉江上游实地调查,在郧县尚家河一级阶地前沿发现了含有4个古洪水滞流沉积层的典型全新世黄土-古土壤剖面,对采集的沉积物样品进行磁化率、粒度和烧失量等沉积特征分析,并与现代洪水沉积物特征比较,判定该剖面中的洪水沉积物为典型的古洪水滞流沉积物,记录了汉江上游全新世4期古洪水事件。通过地层对比和OSL测年,确定这4期古洪水事件分别发生在12600-12400aB.P.,11600-11400aB.P.,5500-5000aB.P.和1000-900aB.P.。在确定了古洪水洪峰水位和相关水文参数的基础上,采用比降法恢复了这4期古洪水最大洪峰流量在46 280～63 720m3/s之间,符合流域面积与洪水洪峰流量关系;同时采用相同的河流断面和水文参数,计算了剖面附近的2010年7月18日洪痕流量,与实测流量相比,误差为1.74%,说明古洪水水文参数选择与洪峰流量计算结果是合理的。

渭河L9时期（0.87～0.94Ma）古洪水事件的特征研究

河流河漫滩相物质粒度的变化是指示洪水强弱的重要标志。在L9时期,渭河共发育了5.3 m的河漫滩,其主要由粘土和沙层组成。选用粒径>63μm作为指示大型洪水的指标,年代的确定通过黄土的中值粒径进行黄土古土壤的对比。研究表明在这个时期,至少发生了四次较大的洪水,尤以最后一次洪水规模和强度最大,与陇西盆地记录的L9时期气候变化一致。

基于投影寻踪的洪水灾情评价插值模型

为解决单项洪水灾情等级评价指标评价结果的不相容问题,提高综合评价各层次的分辩力和评价模型的精度,本文利用投影寻踪、遗传算法、插值型曲线,为洪水灾情评价提供了一种新模型——遗传投影寻踪插值模型。通过最佳投影向量和评价指标向量的内积可把洪水灾情多维评价样本指标综合成一维投影指标,根据该投影指标值和对应等级的分布,可建立洪水灾情评价的插值模型,解决了各单项洪水灾情评价指标评价结果的不相容问题,提高了洪水灾情综合评价问题各层次的分辩力。作为示例,对中国部分省市的洪水灾情进行了综合评价。

冰湖溃决洪水的二维水动力学数值模拟

为分析冰湖溃决洪水过程,建立了一个二维非恒定流数值模型,可以定量的开展冰湖溃决洪水预测.数值模型的基本控制方程采用二维浅水水流方程,数值方法采用可以捕捉激波的WAF TVD二阶精度格式,并用非界面追踪的方法处理干湿边界.通过理想情况下一维解析解的验证和二维复杂地形情况的数值试验,证明数值模型具有较好的精度和可靠性,并且可以适应复杂地形.将数值模型应用于一个典型的冰湖溃决事件,定量地预估了该冰湖溃决洪水过程,结果表明:水流流速很高,床面剪切应力很大,可能诱发活跃的泥沙运动,形成泥石流灾害.

山东省降雨侵蚀力空间分布特征及简易方程的研究

研究基于山东省境内22个气象站1951-2008年间日降雨资料,计算了该省多年降雨侵蚀力因子R值,运用径向基函数空间插值法,分析了该省降雨侵蚀力的空间分布特征,同时借助年降雨量与年降雨侵蚀力之间的数量关系,建立并验证了山东省年降雨侵蚀力的简易经验方程。

唐代泾河流域洪涝灾害研究

通过对历史文献资料的搜集、整理、分析,对唐代泾河流域洪涝灾害进行了研究。结果表明,唐代泾河流域洪涝灾害共发生82次,平均每3.52年发生一次;在唐中期的703—840年间,共有洪涝灾害51次,平均2.69年发生一次,占洪涝灾害次数的62.2%;在唐代早期的618—702年间和唐代晚期的841—907年间洪涝灾害平均分别为每5.60年和4.13年发生一次,分别占18.3%和19.5%。唐代泾河流域洪涝灾害可分为3个时期,中期为洪涝灾害多发期,早期和晚期为洪涝灾害较少发生期。唐代泾河流域一级轻度涝灾共发生37次,占洪涝灾害发生次数的45.1%;发生二级洪涝灾害34次,占41.5%;发生三级大洪涝灾害8次,占9.6%;发生四级特大洪涝灾害5次,占6.1%。唐代泾河流域持续时间长的大涝灾和特大涝灾的发生主要是当年降水量的明显增加造成的,是当年降水量增加或气候短暂变湿润的结果;持续时间短的轻度和中度涝灾的发生主要是降水量的集中和暴雨引起的,一般不代表年降水量的增加。初步认为,唐代中期降水量较多,气候较早期和晚期湿润。

赣北红壤坡地侵蚀性降雨的特征分析

通过对赣北红壤坡地上为期6a(2001—2006年)的定点观测,研究确定了该区域侵蚀性降雨的雨量及雨强标准分别为11.20mm和0.88mm/h,并建立了降雨侵蚀力因子"R=∑E.I30"的最佳算式;通过降雨侵蚀力的分析计算,该区多年平均侵蚀力为8695.43J.mm/(m2.h),年内分布上主要集中在夏季;研究中还拟合了该区降雨侵蚀力预报简易算法,结果表明当年降雨总量产生10%的波动时,会导致年降雨侵蚀力总量27%的变化。

长江荆江分蓄洪区历史演变、前景和风险管理

依据社会经济统计数据、水文资料、遥感影像信息和实地调查资料,分析了荆江分蓄洪区在历史演变过程中形成的分洪与发展的矛盾及其在未来长江流域防洪体系中的重要作用,指出其风险管理的必要性。运用基于G IS栅格数据的二维水动力洪水动态演进模型,对荆江分蓄洪区1954年的分洪过程进行了模拟和验证,模拟了不同分洪规划方案下的洪水淹没范围,水深和水位,并结合现阶段社会经济发展情况,定量估算了农户和农业的分洪可能损失。在分洪损失评估基础上提出了荆江分蓄洪区引导人口合理发展、促进土地有效利用、开展防洪教育、实施洪水保险和确保安全运用预案等减轻洪水损失提高运用机率的洪水风险管理初步方案。

渭河下游洪水变化特点及成因

在实测资料基础上,本文分析了渭河下游河槽萎缩前后的洪水变化特点及其成因。发现近十几年来,随着渭河下游河槽淤积的加重,洪水过程线由尖瘦型变成矮胖型,峰现时刻明显推后,洪水历时显著增加,峰量关系也发生了变化,与防洪形势不利。其原因不仅有河道边界条件变化的影响,更主要的是贴边淤积影响。这些影响因素的存在,致使洪水位居高不下,因而酿成小水大灾的后果。