北洛河宜君段全新世古洪水滞流沉积层研究

通过野外考察,在黄河中游北洛河宜君段基岩峡谷,发现夹有古洪水滞流沉积物的全新世风成黄土-土壤地层。在野外观察和分析的基础上,自剖面顶部向下系统采取样品,进行磁化率、烧失量、碳酸钙、粒度成分和化学元素含量的测试分析。综合野外观测和实验分析结果,确定了在古土壤中所夹的具有波状或者水平层理的沉积层,为河流悬移质泥沙在高水位滞流环境下的沉积物。其主要成分为粉砂,次要成分为细砂,质地为砂质粉砂土。其频率曲线为正偏态,峰态很狭窄,说明粒级集中,分选较好。其磁化率、Fe元素含量和烧失量远低于黄土和古土壤,而碳酸钙含量较高。这些都是由于流域暴雨流水侵蚀的产物,在河流长距离搬运当中高度混合的结果。它们在沉积之后,很少受到风化成壤作用的影响。这些特大洪水的沉积层之间被古土壤亚层分隔开来,表明每一层记录了一个古洪水事件。通过气候地层学分析对比,初步确定3次古洪水发生在8 000～7 800aBP(SWD1)、6 000～5 000aBP(SWD2)、4 200～4 000aBP(SWD3)。它们与全新世大暖期当中的气候突变事件密切相关。

古洪水重建研究综述

古洪水水文学于20世纪80年代成为一门独立学科,其核心就是古洪水重建,即依据古洪水的指示标志,推算古洪水的水文参数,最终确定古洪水的量级与发生频率.简要介绍了古洪水重建的概念及其工程应用;较为系统地综述了古洪水在水位指示标志(洪痕、古洪水滞流沉积、泛滥沉积)和水力指示标志研究和古洪水重建方面的研究进展;总结了古洪水洪峰流量重建的水位流量法、比降面积法及水面曲线法-HEC模型和水力重建的2个方程,以及古洪水相对年龄推算和绝对年龄测定的方法;分析了古洪水重建中滞流沉积和洪峰水位确定中存在的问题,以及非基岩河段进行古洪水重建和堰塞古洪水判别的难度;最后对现代河流的滞流沉积及其与水文的关系、规范古洪水辅助指示标志、非基岩河段的古洪水重建的方法和古洪水记录与古气候变化关系的研究等4个方面进行了展望.

“寒亭组”是山东唐宋时期两期洪水的产物——基于沭河沙带调查及光释光测年研究

对分布于临沂一带沂河与沭河沿岸沙带的展布形态与沉积层理进行研究,认为该沙带属于古洪水期滞留沉积物(SWD),并非以往认为的风沙成因(寒亭组)。为了获取滞留沉积物的形成年龄,采用光释光测年(OSL)方法,首次获得对应沉积物年龄为0.8ka,1.2ka,结合相关历史时段的洪水记录,综合分析后,认为该滞留沉积物记录了发生在唐宋时期的两次历史洪水。

关中西部湋水河全新世古洪水平流沉积地层研究

在湋水河谷多个地点发现全新世古洪水平流沉积层赋存于黄土—古土壤剖面中。在杨凌河段的典型地点系统采样,通过磁化率、烧失量、碳酸钙和粒度分析,揭示了古洪水平流沉积物的基本特征,明确了其与风成黄土和古土壤之间的主要区别。通过地层对比、以及对于平流沉积层上下的文化层考古学断代,并且结合与主流漆水河古洪水的时代对比,确定了湋水河谷两期洪水发生在4500—4100aB.P.,相当于龙山文化的晚期,对应我国夏代之前的特大洪水。该研究对于湋水河古洪水水位和流量的恢复有十分重要的意义。

黄河晋陕峡谷吉县段全新世古洪水平流沉积特征研究

鉴别古洪水沉积物是古洪水水文学研究中最基本的任务。古洪水沉积物特征的研究对于识别古洪水沉积以及利用古洪水沉积物来恢复古洪水的水位,流量和发生规律都有十分重要的意义。通过对黄河晋陕峡谷吉县段流域深入调查,在黄河中游峡谷发现具有典型的古洪水平流沉积夹层的全新世黄土古土壤剖面。利用地貌学和第四纪地质学、沉积学,进而通过磁化率、粒度分析深入揭示了古洪水沉积物与风成黄土堆积物之间的主要区别。

延河全新世古洪水平流沉积物研究

古洪水沉积物特征的研究对于鉴别古洪水事件以及利用古洪水沉积物来恢复古洪水的水位、流量和发生规律都有十分重要的意义。在陕北地区延河下游河谷发现了具有典型全新世古洪水平流沉积层剖面,对该剖面进行磁化率、烧失量、碳酸钙、粒度指标的测定,这些指标揭示了古洪水平流沉积与风成黄土堆积之间的区别。

汉江上游黄坪村段古洪水滞流沉积物研究及意义

古洪水滞流沉积物是古洪水事件的直接产物,蕴含古洪水的重要信息。以汉江上游郧县黄坪村剖面为研究对象,对其粒度、磁化率、烧失量及碳酸钙等进行了分析。结果表明:古洪水滞流沉积物的粒度具有粉砂含量】砂级颗粒】黏粒含量的特征;磁化率值在78×10-8~81.2×10-8m3kg-1之间;烧失量值较低为23.9~27.7 g kg-1,碳酸钙为2.72%~3.20%。其宏观特征和上述参数与黄土和古土壤有明显的区别。沉积物的粒度组成特征及粒度参数、磁化率、烧失量、碳酸钙等对于鉴别古洪水滞流沉积层有重要的参考价值。

黄河柳林段全新世古洪水滞流沉积物研究

通过野外观察研究,在黄河晋陕峡谷段柳林县三川河支流沟口内,发现了疑似全新世黄河古洪水滞流沉积层剖面。根据磁化率、烧失量、Ca CO3、粒度成分测定的实验结果可知,四层沉积物磁化率、烧失量较低,Ca CO3含量较高;结合野外观测、粒度特征分析、C^M图和粒度分布频率曲线,表明四层河流沉积物具有典型的古洪水滞流沉积层(SWD)特征。通过地层分析和OSL测年,证明在距今3 200~2 900年前,黄河晋陕峡谷经历了一个洪水期,发生了多次大洪水事件,此时正值我国历史的商末—西周初期,造成了社会动荡和历史转折。该研究结果揭示了古洪水SWD的基本特征,为晋陕峡谷特大古洪水事件洪峰水位和流量的恢复,黄河水资源开发、防洪减灾和水土保持都奠定了科学基础,对揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律有着非常重要的科学意义。

黄河柳林段全新世特大洪水水文学研究

通过野外对黄河晋陕峡谷段的调查研究,在柳林段两河口村三川河支流沟口内发现了疑似全新世古洪水滞流沉积物剖面。将采集的沉积学样品在实验室进行磁化率、烧失量、碳酸钙和粒度成分的测试分析可知,它们是黄河悬移质泥沙在高水位滞流环境下的沉积物。本文采用古水文学方法恢复了洪峰水位,采用比降-面积法水文模型推算出其洪峰流量介于48190~52259 m3s-1之间,通过与晋陕峡谷其他地点的结果对比,证明采用古洪水SWD厚度与含沙量关系法恢复洪峰水位、推求出的洪峰流量数据比较可靠。并且根据2012年大洪水洪痕指示的洪峰水位,采用同样的水文参数和方法,恢复其洪峰流量,其结果与实测数据误差较小,也表明该断面古洪水洪峰流量的恢复结果是可靠的。该研究成果丰富了黄河流域古洪水水文学研究的资料,对于黄河晋陕峡谷水资源开发、防洪减灾具有重要的科学意义。