粤北小流域河漫滩沉积物的粒度与磁性特征及其古洪水识别意义

随着全球气候变化加剧,台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发。如何在沉积记录中有效识别洪水事件,对于查明洪水频发规律具有重要意义。文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面(秀丰断面)的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量,深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征,试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径。结果表明:(1)沉积物粒度组成主要为粉砂,从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势。其中,洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径(Mz)表现为较高峰值的洪水事件记录。(2)不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致,以磁铁矿为主,含有部分赤铁矿。矿物来源除流域内母质自然风化产物外,还包含大宝山尾矿库的输入。(3)沉积物主要为悬浮沉积,前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积,导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细;随着水动力的增强,洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加,同时磁性颗粒粒径变粗。因此,结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件。研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作为识别洪水事件及水动力加强的指标。

太湖流域洪水识别与洪水资源利用约束分析

随着人口增长和经济的迅速发展,太湖流域出现了洪涝灾害、水资源短缺与水环境恶化三者并存的局面,水资源问题已成为制约区域经济社会可持续发展的主要因素。依托防洪工程体系和河湖水系,完善洪水调控方式,促进洪水与水量、水质调度相结合,对于强化太湖流域水资源综合管理具有重要意义。在分析太湖流域洪水特性的基础上,结合降水和水位等要素,划分了太湖流域"洪水期",从水量平衡角度识别和解析了太湖流域洪水过程,阐明了太湖流域洪水资源利用的实质,提出了流域洪水资源利用的防洪安全、供水安全及水环境安全约束条件,初步总结了太湖流域洪水资源利用识别体系,为开展太湖流域洪水资源利用评价和改善流域洪水调控模式奠定了基础。

基于时空水文数据相似性度量的洪水预报模型

在水文数据只包括雨量站数据和河道监测断面水位实测数据的情况下,提高中小型流域洪水预报精度一直是一个重大挑战。根据数据特征实现洪水的自动化编码,利用决策树模型对历史洪水分类,得到候选洪水组和淘汰洪水组,提高计算效率。在此基础上,建立基于时空水文数据相似性度量的洪水预报模型,以江西省大汾水流域水文数据为例开展水文数据分析,并随机选取四场洪水进行验证,结果表明洪峰水位合格率为100%,峰现时间合格率为75%,精度较高,在水文数据研究中具有重要理论价值和现实意义。

石家庄西南部外洪水动力模型构建与应用

石家庄作为河北省省会城市,其西南部暴雨集中,形成洪水并多次致灾。针对石家庄西南部洪水特点,基于MIKE系列软件,构建了石家庄西南部外洪水动力模型,并结合现状防洪体系,进行了50年、100年及200年一遇洪水模拟计算,提出了研究区有关防洪抗灾建议,为防汛抢险部门进行洪水风险识别、发布洪水风险预警、进行防洪抢险提供决策依据。

湖泊沉积记录的古洪水事件识别及与气候关系

作为洪水灾害研究的延伸学科——古洪水研究,其所取得的大量研究成果基本都是基于河流古洪水水文学的研究。然而随着河流古洪水水文学科的发展,研究材料和方法的缺陷越来越凸显,而作为气候与环境变化信息重要收集器的湖泊沉积物在古洪水水文学上的研究可以弥补上述不足。本文重点综述了湖泊沉积物识别古洪水的方法以及古洪水与环境的耦合机制。主要分为两部分:其一,总结了湖泊洪水识别的4种方法,即湖泊沉积物岩性和粒径、地球化学指标、数学统计分析方法以及洪水与块体运动的甄别;其二,从成因上探讨了古洪水与大陆尺度大气环流变化、区域气候波动的遥相关性。最后,探讨了洪水事件和气候变化的具体物理机制,并对湖泊洪水与同区域河流洪水进行对比研究以及国内湖泊尤其高山地区湖泊洪水领域的研究等方面进行了展望。