黄河中游多沙粗沙区淤地坝对泥沙的分选作用

利用坝地钻探取样资料,对黄河中游多沙粗沙区坝地淤积泥沙粒径的空间变化进行了分析,结果表明:淤地坝对泥沙具有分选作用,坝前泥沙粒径小于坝尾泥沙粒径;泥沙颗粒越粗,这种分选作用越明显。从而认为,在粗泥沙产沙区淤地坝能够起到一定的淤粗排细作用。

淤地坝系水资源系统分析模型研究

根据相对稳定坝系的特点 ,阐述了坝系水资源系统分析的思路 ,分析了数学模型的适用形式 ,并建立了坝系水资源系统分析数学模型 .作为坝系水资源系统分析的一种方法 。

黄河中游严重水土流失区侵蚀物粒径钻探分析

通过对黄河中游严重水土流失区侵蚀物粒径钻探分析,发现在钻探范围内存在两个明显的粗泥沙产区,即皇甫川—佳芦河区间和大理河上游一带。产沙粒径变化总趋势是由西南向东北逐渐变粗,并以窟野河到皇甫川成倒“U”形区域内泥沙粒径最粗;无定河下游部分区域泥沙粒径较粗,但平均粒径和粗泥沙比例均小于上述两区。这一研究成果为进一步确定粗泥沙集中来源区奠定了基础。

黄河流域水土保持科研进展及展望

从黄土高原水土保持生态建设和黄河治理开发重大实践的需求出发,回顾了黄河水土保持基本理论方面的研究进展,包括土壤侵蚀规律、水土保持减水减沙作用、粗泥沙集中来源区界定等,介绍了水土流失治理技术发展和科研平台建设现状。根据黄河流域水土流失治理现状,提出了水土保持科研存在的问题和未来的发展方向,给出了研究手段、方法、对象、内容方面的发展建议。

河龙区间坝系水资源开发前景分析

据研究 ,黄河中游在暴雨 (2 4h)频率设计标准为 1%～ 0 5 %的条件下 ,坝地总面积达到坝控流域面积的 1/ 2 0～1/ 10时可达到坝系相对稳定。河龙区间在坝系达到相对稳定后 ,通过坝系拦蓄作用 ,每年可提供 16亿～ 2 9亿m3 的农业用水 ;有 42 4%的年份年径流大部分可被拦蓄利用 ;有 5 7 6%的年份坝系土壤水分补充量可达 5 2亿m3

多沙粗沙区治理对黄河下游水资源影响研究

通过实测资料分析了黄河河口镇至龙门区间与黄河下游的水沙关系 ,并在此基础上计算分析了河龙区间的不同治理程度对下游水资源开发利用的影响。结果表明 :多沙粗沙区的治理可明显增加下游可供河道外利用水量、减轻下游河道淤积。

延津县引黄灌溉补源作用分析

根据延津县降水量、引黄水量和地下水位观测资料,分析了引黄灌溉对地下水的补充作用。结果表明:井灌区地下水位呈明显的持续下降趋势;引黄灌区地下水位大都较高,且部分年份有明显回升;引黄补源灌区地下水位比较稳定。

黄河中游多沙粗沙区淤地坝拦减粗泥沙分析

本文对地处黄河中游多沙粗沙区的河口镇至龙门区间(简称河龙区间)及四大典型支流皇甫川、窟野河、无定河和三川河流域淤地坝拦减粗泥沙效果进行了深入分析,计算了不同年代淤地坝拦减粗泥沙量。通过分析实施淤地坝等水土保持措施前后泥沙粒径的变化、淤地坝配置比例与减沙比例关系的变化后认为:淤地坝是快速减少入黄粗泥沙的首选工程措施和第一道防线,具有明显的“拦粗排细”功能。只要河龙区间坝地的配置比例保持在2%左右,其减沙比例即可达到45%以上。当四大典型支流淤地坝配置比例平均达到2.5%时,淤地坝减沙比例平均可以达到60%。因此,为有效、快速地减少入黄泥沙尤其是粗泥沙,河龙区间水土保持措施应采用以淤地坝为主的工程措施与坡面措施相结合的综合配置模式。淤地坝的配置比例应保持在2%以上。减少黄河粗泥沙的重点支流应首选窟野河和皇甫川。

水土流失区淤地坝的拦泥减蚀作用及发展前景

淤地坝是水土流失地区拦泥、减蚀、增产的措施，不论从单坝、小流域、支流和全流域来看，其拦泥减蚀作用都非常显著。在无定河流域每公顷坝地平均拦泥５７１５０ｍ３，淤地坝的拦泥量约占水保总拦泥量的４０％～８０％。淤地坝的发展前景是建设坝系相对稳定，在暴雨频率为１．０％～０．５％时，坝地水深不大于０．８ｍ，淹水时间小于７昼夜，如达到此条件，淤地坝即可长期起拦泥减蚀增产的作用，因此坝系相对稳定是沟道发展淤地坝的最终目标，是淤地坝发展的必然结果。

黄土高原吕二沟流域不同植被下的坡面径流特征

为研究不同植被下的坡面径流及其组分特征,选择黄土高原丘陵沟壑区第三副区典型小流域不同植被为研究对象,采用野外定位观测与室内试验相结合的方法,分析坡面上不同植被下的径流特征,以期为该区域的森林植被恢复与经营提供理论依据和技术支撑。结果表明:不同的林分由于其植被情况、土壤状况、根系等其他条件的不同,其对地表径流、壤中流等径流组分的影响有所差异,在相同的降雨条件下,4个不同植被类型的径流小区其产流量表现为灌木>混交>刺槐>油松,地表径流量也表现出相同的规律,表现为灌木>刺槐>油松>混交,而壤中流量则不同于上述两者,表现为混交>油松>灌木>刺槐。刺槐和灌木径流小区的坡面径流主要形式为地表径流,分别占总径流的95.61%和91.62%;混交径流小区的坡面径流主要形式为壤中流,占总径流的90.86%;而油松径流小区的坡面径流各组分所占比例较平均,地表径流和壤中流所占比例分别为61.99%和38.01%。降水是径流产流的最主要的来源,尤其是对于季节性降水明显的黄土高原地区,降雨量达到一定的阈值才会产生径流过程;降雨强度对地表径流和壤中流的影响有所差异;前期土壤含水量是影响坡面产流的一个非常重要的因素。

区域复合系统可持续发展指标体系及其评价方法

依据可持续发展理论,把区域复合系统分为资源、环境、经济、社会4个子系统,并根据4个子系统的发展水平及相互之间协调运行对区域可持续发展的影响,构建出区域的REES系统运行模式,从而设计出区域可持续发展的指标体系结构框架;在此基础上提出了用主成分分析法确定区域各子系统的发展水平,用回归分析法确定各子系统协调发展水平的区域可持续发展评价方法.

清涧河流域不同水土保持措施配置下蓄水拦沙效益分析

从分析清涧河流域不同年代水土保持措施配置入手,以蓄水拦沙效益为研究目标,探讨了水土保持措施优化配置问题。分析认为:水土保持措施配置与蓄水拦沙效益是密切相关的,淤地坝在水土保持措施配置中应占有合理比重,坡面治理措施配置中需进一步加大封禁治理比例。

黄河中游淤地坝淤积泥沙级配组成分析

对黄河中游右岸皇甫川等4条一级支流36座淤地坝淤积物钻孔取样资料和原生土取样资料进行了分析。结果表明:淤地坝淤积泥沙粒径的纵向分布总体上呈现出由坝尾到坝前逐渐变细的规律;4条支流淤地坝拦减粒径d≥0.05mm和d≥0.1 mm粗泥沙含量所占百分数大小为窟野河>皇甫川>秃尾河>佳芦河;淤地坝拦减粗泥沙效果显著,淤积物中d≥0.05 mm和d≥0.1 mm的粗颗粒含量与流域原生土粗颗粒含量成正比,即入库的粗颗粒含量越多拦的粗泥沙也越多;在黄河中游粗泥沙集中来源区,淤地坝拦减粗泥沙存在着"多来多淤、多淤多粗"的规律。同时,得到了窟野河和皇甫川两流域淤地坝淤积物平均中值粒径d50淤和原生土平均中值粒径d50原的线性关系式。

黄河中游主要产沙区下垫面变化减沙作用评估

2000年以来,黄河上中游干支流来沙量明显减少。为了揭示黄河中游主要产沙区土壤侵蚀特征和水土保持措施使下垫面变化的减蚀和减沙作用,基于GIS与RS技术,利用CSLE模型,定量分析了主要产沙区2000-2013年土壤侵蚀时空变异特征,并在多年平均降雨条件下,以1980年的下垫面为基准,评估了2000年、2005年、2010年、2013年下垫面变化的减沙效果。结果表明:2000年以来,在降雨侵蚀力变化不大的情况下,研究区土壤侵蚀强度呈下降趋势,但遇到强降雨年份,仍然可能产生较为剧烈的土壤侵蚀;土壤侵蚀强度与坡度坡长、降雨有较好的对应关系,研究区强烈及以上等级的土壤侵蚀主要分布在黄土丘陵沟壑区,风沙区和土石山区土壤侵蚀强度相对较低;在多年平均降雨条件下,与1980年相比,2000年、2005年、2010年、2013年水土保持措施使下垫面变化造成的减蚀量分别为1.22亿、1.95亿、3.29亿、3.45亿t,减蚀效果明显。

区域水资源可持续开发指标体系的建立及其评价

依据可持续发展理论,把区域水资源可持续开发系统分为人口、经济、生态环境三个子系统;根据三个子系统对区域水资源可持续开发的影响,建立了区域水资源可持续开发的指标体系,并用层次分析法计算了各指标的权重。这样根据指标体系中各指标的相对权重,通过提高区域农业、工业、第三产业水资源的重复利用率和以发展第三产业为主的产业结构调整,同时提高人们的节水意识,保证生态环境需水量,从而实现区域水资源可持续开发与社会、经济、生态环境的协调发展。

开发建设项目弃土弃渣水土流失调查分析

水利枢纽工程建设弃土弃渣的妥善处理是防治工程建设水土流失的关键之一。以西霞院反调节水库工程弃土弃渣场堆渣为调查对象,在降水、径流冲刷条件下,对弃土弃渣场的水土流失进行动态监测和调查,分析了开发建设项目弃土弃渣对水土流失的影响,以为开发建设项目水土保持方案实施提供科学指导。

暴雨条件下不同林型对坡面径流过程的影响

为研究暴雨条件下不同林型对坡面径流及径流过程的影响,采用野外定位观测与室内试验相结合的方法,分析了北京山区典型小流域不同植被下坡面上的径流及其过程特征。结果表明,不同林型对地表径流、壤中流的影响存在差异。各径流小区产流时间和滞后时间有明显差异,其中灌木林产流时间明显早于乔木林,其滞后时间也明显小于其他3个乔木林径流小区。4种林型下的地表径流产流过程与降雨过程有明显的相似性,说明产流过程主要受降雨这个起源动力的影响,而不同林型则主要影响其发生、结束时间和产流量,而对整个产流过程曲线的影响不大。相对于降雨和地表径流,各径流小区的壤中流产流过程曲线表现均相对平缓,且产流开始时间和过程曲线明显滞后于降雨和地表径流的过程曲线,这主要因为土壤的缓冲作用所致。

开发度——评价水资源可持续开发的新模型

从可持续发展的观点出发 ,对水资源可持续开发的内涵进行了定义 ;从保证生态环境稳定的角度 ,对开发度进行了界定 ,并确定了保证河流系统生态环境稳定的生态需水模型 ,从而建立了河流系统水资源开发度模型 ;用开发度模型对海滦河流域开发的情况进行评价 ,结果表明海滦河流域的实际开发利用量大量占用了河流系统的生态用水 ,超过其开发度 ,影响了河流系统生态环境稳定和流域水循环可再生性的维持 。

从泾河“2003·08”大暴雨看水保措施的蓄水保土作用

据对泾河流域“2003·08”暴雨进行的调查,在此次暴雨中,水土保持措施发挥了重要的蓄水保土作用:20世纪80年代以后修建的梯田,其蓄水、保土效益分别是80年代以前梯田的1.63倍和1.40倍;人工林草当覆盖度大于40%时即有明显的蓄水保土效益,且效益随着覆盖度的增加而增加;淤地坝的蓄水拦沙作用显著。

模拟降雨下流域不同地貌单元形态演变特征

利用室内小流域概化模型和人工模拟降雨试验,分析了在60、90、120、150 mm/h降雨强度下概化流域内支沟和全流域等不同地貌单元形态演变特征。结果表明:随着模拟降雨场次增加和降雨强度的增大,地貌分形信息维数呈明显的增大趋势,各支沟和全流域沟网不断发育,各地貌单元的地貌形态逐渐复杂,而且支沟和全流域地貌形态变化过程呈现出不同的阶段性,支沟地貌形态变化较全流域更为剧烈;随降雨强度增大和降雨场次的增加,支沟和全流域等地貌单元地貌信息熵单调增大,且支沟沟网起伏程度大于全流域,随着空间尺度增大,地貌形态演变剧烈程度有所降低。