明清时期黄河下游决泛区的时空变化及其人地关系规律

明清黄河下游决泛水沙对颍河沿岸平原地区的环境和地表塑造的影响相对较轻,颍河两岸未形成显性决口扇地貌,历次黄泛水沙一般未越过颍河向西南漫溢,颍河干流长期作为黄泛水沙的良好容受体及其向西南蔓延扩张的界隔线。涡河沿岸地区受到明清黄河独流干道决口水沙向南泛滥及涡河本身被黄水夺溜时决泛水沙的双重影响,黄河主故道南岸核心决口扇的边缘带与沿涡次级决口扇相互交集,在涡河地区形成叠加型决口扇地貌,涡河干流长期作为黄泛重灾区与影响轻微地区的分界线。大型湖泊洼地的积水面通常与黄泛决口扇的前缘互为进退,鱼台县的土壤分布及农作物结构特征,较好地证明了南四湖洼地长期作为黄泛决口扇的边界,南四湖是明清时期黄泛水沙向北蔓延扩张的重要蓄洪区和调剂区。

含水率变化对黄河下游滩岸土体力学性质影响及稳定性分析

黄河下游滩区岸坡坍塌,压缩滩区人民的生产空间,造成了极大的经济损失。因此,在对万滩镇至柳园口段滩岸踏勘、取样以及室内土工试验的基础上,分析滩岸土体组成及结构特征,研究含水率变化对土体强度的影响,并利用Optum G2研究土体强度变化对多层土滩岸稳定性的影响。结果表明:黄河万滩镇至柳园口段滩岸土体由黏土和粉砂土组成,表现为交互分层结构;随着含水率的提高黏土和粉砂土黏聚力均先增大后减小,内摩擦角逐渐减小;含水率对岸坡土体强度产生显著影响,含水率从18%增大到40%时黏土层黏聚力降低80%、内摩擦角降低约87%;滩岸组合边坡稳定性降低,岸坡稳定系数随着含水率提高表现为先增大后减小。

水资源约束下的黄河下游河口区作物种植结构优化研究

针对黄河用水紧张与作物安全生产之间的矛盾,并考虑黄河流域降水量年际变化较大的情况,以黄河下游河口区为研究对象,以可供灌溉水资源量作为刚性约束,选取作物经济效益、综合水分生产率、生态效益为研究目标,基于信息熵理论和模糊优选理论构建多目标优化模型(E-FOS-MOP),探究河口区现状年作物在不同降水保证率(50%、75%、95%)下的最优种植结构。结果表明:不同保证率下优化结果均是以粮食作物为主的“粮-经”二元结构,降水量的变化对当地作物种植结构优化结果影响较大,优化后可满足河口区粮食生产需求。50%、75%保证率下,对优化前后粮食总产量、经济效益、水分生产率、生态效益、农业用水量进行了对比分析,表明优化后的种植结构不仅减少了灌溉用水量,而且各项指标均有很大提升,特别是蔬菜、瓜果经济作物,显著提高河口区种植业的综合效益;95%保证率下,随着地表水资源的限制和农田灌溉需求的增加,模型在选择综合效益好的作物时受到抑制,导致各项指标比优化前有所降低。

黄河滩区河南段土地利用演变及驱动力研究

本文以河南省黄河滩区为研究对象,结合2009、2015、2020年三个阶段土地利用现状数据,运用土地利用动态度以及土地利用转移矩阵对其土地利用演变的情况进行分析,研究发现,从2009年至2020年近11年来,河南省黄河滩区土地利用发生了显著变化。其中,综合土地利用动态度达到了4.84%,在滩区单一土地利用类型的变化中,湿地退化严重,缩减比例达到91.12%,453.56km^(2)湿地转换为耕地,此种现象严重制约黄河滩区的生态保护和高质量发展。同时根据演变分析结果,从自然因素、人为因素、政策因素对土地利用演变的趋势进行分析。

1976—2020年黄河入海口滩区水体演变过程及淹没风险识别

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取方法,获取黄河入海口滩区1976—2020年10个研究时点的最大水体范围,并通过叠加分析计算各个区域历史淹没频次,进而识别城镇村庄居民点和采矿用地淹没风险。研究结果表明,10个研究时点中被淹没5次以上的区域为463.7 km 2,以2015年共631个城镇村庄居民点和采矿用地为例,低淹没风险413个,中淹没风险52个,高淹没风险20个。黄河入海口滩区城镇村庄居民点等建设用地应明确迁建需求,科学迁建选址,完善基础设施。

黄河下游粮食主产区生态风险演化及其驱动因素非平稳性

黄河下游粮食主产区生态资源独特、生态系统脆弱,评估其生态风险动态及影响因素,对于保障区域生态安全和粮食安全意义重大。以黄河下游粮食主产区为研究区,构建“驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”(Driving Force-Pressure-State-Impact-Response-Management,DPSIRM)模型,探讨生态风险的时空演变,并基于地理探测器揭示生态风险驱动力,采用时空地理加权回归模型(Geographically and Temporally Weighted Regression,GTWR)分析主要驱动因素的时空非平稳性。结果显示:在2000—2020年,研究区生态风险等级为中等,总体呈先升后降的趋势,低风险区面积增加了50650.25 km^(2),高风险区由东向西迁移,面积减少了9995.72 km^(2);研究区生态风险的核心驱动力是经济密度、GDP增长率、有效灌溉率和污水处理率,平均解释力均在50%以上,且社会经济因素与自然环境因素间的交互作用是造成生态风险空间分异的主要原因;生态风险驱动因素在时间和空间尺度上均表现出非平稳性,驱动强度和方向均存在差异。研究结果可以为黄河下游粮食主产区生态风险防范提供决策参考。

河南省黄河滩区耕地后备资源评价研究

研究目的:通过对河南省黄河滩区耕地后备资源进行评价,得出河南省黄河滩区宜耕与不宜耕耕地后备资源的数量及质量,以期为河南省保护耕地和保障粮食安全提供依据。研究方法:经验指数和法,层次分析法及极限条件法。研究结果:河南省黄河滩区耕地后备资源评价结果为:最适宜68886.45 hm2,一般适宜33478.63 hm2,勉强适宜15251.76 hm2,不适宜618.34 hm2。研究结论:对河南省黄河滩区耕地后备资源开发利用安全性评价后,得出滩区适宜开发的耕地后备资源40870.05 hm2,占评价区滩涂的34.57%。

黄河源区“黑土滩”混播草地牧草植物量及营养动态初探

黄河源区的极度退化草地——"黑土滩",改建成人工草地是一种恢复退化草地的重要途径,同时可以收获大量饲草。对"黑土滩"混播草地(垂穗披碱草Elymus nutans+中华羊茅Festuca sinensis+碱茅Puc-cinellia distans+冷地早熟禾Poa crymophila+赖草Leymus secalinus)的生产力和营养价值动态进行了研究,分析了放牧对草地生产力的影响。结果表明,从生长高峰期8月到翌年4月,草地生产力自然损失量为144.3 g/m2,损失率为34.9%。这期间放牧利用导致牧草被采食187.2 g/m2。传统的放牧利用,使该类人工草地利用率为45.2%。冷季草地牧草营养价值全都下降,粗蛋白含量降低了69.86%,粗脂肪降低了65.85%。该"黑土滩"混播草地在夏季属碳氮营养型(CN),冬季属碳营养型(C)。因此建议,"黑土滩"混播草地在夏季生长高峰期适度进行人工割草,冬季进行适度放牧利用。

黄河下游河道治理及滩区问题研究

从防灾观点出发,从河道的水动力学特性入手,研究决定黄河下游河道水动力学特性的因素,找到河道水动力学特性和影响因子之间的关系。在此基础上,从水流运动和泥沙输移之间的关系出发,分析黄河下游河道的泥沙运动特性,对于黄河下游河道的演化特性作了探讨,对于治理黄河提出了建议。和黄河下游河道紧密联系的下游滩区问题,不仅仅是一个自然科学的问题,而且是和社会、经济、环境、资源等问题相关的一个综合性问题,本文从可持续发展的角度出发,给出了解决滩区问题的建议。

黄河下游引黄灌区风沙运动对环境的危害与防治

引黄必引沙,淤沉于黄河下游引黄灌区沉沙池、渠道等部位的大量泥沙造成的风沙运动使灌区周边生态环境持续恶化,对人民群众生产生活和社会经济的可持续发展构成极大威胁。本文依据风沙运动基本原理,深入分析了引黄灌区风沙的来源与分布、风沙颗粒组成特征,在此基础上,从风沙起动、风沙推移质运动、风沙悬移质运动三个方面对灌区风沙危害的方式与程度进行了科学的分析与评价,提出了灌区风沙危害的防治措施,试图为科学治理引黄灌区风沙危害提供技术支撑。

黄河滩区居民髋关节疾病患病率及其影响因素的调查研究

目的了解黄河滩区居民髋关节疾病患病现状及相关影响因素,为防治髋关节疾病提供依据。方法 2016年5—6月,采用普查的方法,对河南省台前县常住居民374 701人进行髋关节疾病筛查,对体格检查发现的疑似病例采用影像学检查确诊。以既往明确诊断为髋关节疾病患者为病例组,按照与病例组同性别、年龄相差<3岁、居住地相邻的原则,以1∶1的比例,选取无髋关节疾病者为对照组,采用自行设计的问卷调查两组人口学特征、烟酒嗜好、激素使用情况、疾病史及髋关节疾病家族史等。结果本研究新确诊髋关节疾病836例,既往髋关节疾病1 751例,共有患者2 587例,粗现患率6.90‰;男性患者1 107例,粗现患率5.67‰,女性患者1 480例,粗现患率8.24‰;0~14岁、15~59岁、≥60岁居民粗现患率分别为7.51‰、4.89‰、14.81‰;疾病分布以发育性髋关节发育不良[45.46%(1 176/2 587)]、股骨头坏死[43.53%(1 126/2 587)]为主。多因素Logistic回归分析显示,家庭总收入[2 500~4 999元/月:OR=0.564,95%CI(0.374,0.848);5 000~9 999元/月:OR=0.688,95%CI(0.517,0.914);≥10 000元/月:OR=0.671,95%CI(0.554,0.813)]、使用激素[OR=15.684,95%CI(8.361,29.421)]、创伤股骨颈骨折[OR=59.970,95%CI(14.679,245.012)]、髋关节疾病家族史[OR=10.499,95%CI(4.491,24.539)]是居民发生髋关节疾病的影响因素(P<0.05)。结论台前县居民髋关节疾病具有较高的现患率,以发育性髋关节发育不良和股骨头坏死为主要类型,较低的家庭总收入、使用激素、创伤股骨颈骨折、髋关节疾病家族史是居民发生髋关节疾病的危险因素。

黄河中下游典型地区不同土地利用类型杂草群落比较研究

通过对具有代表性样地的调查,初步了解了黄河中下游典型地区主要田间杂草的及分布特点.研究结果表明,调查样地出现的各种杂草种类共22科,55种,主要为禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、十字花科(Cruciferae)、藜科(Chenopodiaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)和莎草科(Cyperaceae)等;不同作物田块的杂草群落的分布存在显著差异;通过对相对多度的分析,开封郊区的杂草种类可主要分成两个聚类.

论黄河下游河道的生态安全屏障作用

黄河下游近800 km河道是举世闻名的"地上悬河",是淮河水系和海河水系的分水岭。人民治黄70 a来,黄河下游治理取得了举世瞩目的成就,由下游标准化堤防、河道、中游水库群、分滞洪工程、非工程措施等所构成的防洪体系已成为黄淮海平原的生态安全屏障。但是,由于黄河水少沙多、水沙关系不协调,因此泥沙问题长期以来并没有得到根本解决,威胁下游防洪安全的"二级悬河"不利形态依然存在。依靠自然力量和现有水沙调控体系无法消除"二级悬河",治理"二级悬河"并彻底控制其进一步发展,必须借助于人工干预。本文提出结合现有技术,完善水沙调控体系,有效进行调水调沙,恢复下游合理的行洪滞洪处理泥沙的河道形态,以确保黄淮海平原生态安全屏障的安全。同时,结合沿黄城市发展,打造集滩区居民脱贫与持续发展、"二级悬河"治理、沿黄城市生态空间等为一体的生态带。

黄河中下游焦作区段现代边滩沉积中的生物遗迹

沉积物中的生物遗迹记录是生物与环境相互作用的结果,是沉积环境、气候及生态环境的良好指示标志。文中主要研究了黄河中下游焦作区段现代边滩沉积物中的生物遗迹及其造迹者的组成与分布特点,即:(1)近岸边滩:几乎无植被,以层面上的生物觅食迹为主,其造迹生物主要有鸟类、长泥甲虫(鞘翅目长泥甲科)和隐翅虫(鞘翅目隐翅虫科)等;(2)远岸边滩:有大量植物根出现,大多数生物遗迹是层内U形、Y形和W形潜穴以及层面上的F形、Y形爬行迹和觅食迹,其主要造迹生物为蝼蛄(直翅目蝼蛄科)、蟋蟀、狼蛛和蠕虫类等;(3)泛滥平原:出现大量植物根,以层内J形、漏斗形等的生物居住迹和进食迹为主,主要造迹生物为蝼蛄、蟋蟀、田鼠、蚁狮和狼蛛等。基于沉积物粒度分析、总有机碳测定、菌落平板计数法等手段分析得知,研究区现代生物遗迹的深度随沉积物中微生物群落数量的增加及植物根长度的增长而增加,而丰度和分异度随沉积物粒度的递减及总有机碳含量的增加而增大。该成果一方面能为研究区黄河边滩上生物成因的沉积构造提供新资料,另一方面也能为地史时期河流沉积环境的研究乃至古地理、古生态环境重建提供生物遗迹学方面的科学依据。

黄河下游高村站平滩面积变化分析

以黄河下游高村站1960-2002年的平滩面积为研究对象,分析了来水量和来沙系数对平滩面积的影响。平滩面积随汛期水量的增加而增加,随汛期来沙系数的增加而减小,并且与4年滑动平均汛期水量和5年滑动平均来沙系数均具有较好的相关关系。提出了平滩面积的计算公式,公式不仅能够反映来水来沙条件变化对平滩面积的综合作用,而且能够反映前期水沙条件的累积影响,可以用来估算水沙条件变化对高村站平滩面积的影响效果。

论黄河下游滩区生产堤对防洪的影响

黄河下游修建的生产堤 ,对保护滩区农业生产曾起到过积极的作用。但由于生产堤的存在 ,缩窄了河道的过洪断面 ,削弱了河道滞洪排洪能力 ,使同流量洪水水位抬高 ,洪峰流量沿程衰减量变小 ,洪水传播时间缩短 ,严重影响了下游水文预报的精度 ,给防洪决策带来十分不利的影响 ,因此 ,必须彻底破除黄河下游滩区存在的生产堤。

人民治理黄河70年防洪保护区防洪效益分析

黄河下游河道在历史上决口频繁。自1946年人民治理黄河以来,黄河下游的防洪措施确保了两岸保护区的安全,共取得防洪效益44 062亿元。采用"实际发生年法"对1996—2015年黄河下游防洪保护区的防洪效益进行了分析。结果表明:近20 a黄河下游防洪工程减免大堤决口9次,防洪效益38 515亿元。

黄河下游典型滩区土地利用变化及防洪影响

针对黄河下游典型滩区最近几十年的土地利用变化进行分析,发现耕地面积变化不大,建设用地呈现明显增加趋势,而未利用地面积明显减少。随着未利用地的大量开发利用以及耕地面积的缓慢增长,黄河下游濮范台滩区的土地利用强度逐步增加,而土地利用类型更加趋于单一。流量6000m^3/s洪水影响的主要土地利用类型是旱地和河渠未利用地;流量8000m^3/s以上洪水对建设用地影响较为明显。

黄河下游游荡段河床萎缩的影响因素分析

黄河下游河床萎缩典型地表现为平滩水位下河床断面面积的趋势性减小,本文根据黄河下游实测断面和水沙资料采用相关分析方法研究了游荡段河床萎缩的主要影响因素。1960~1997年游荡段河床平滩水位下断面面积经历了1960~1964年和1974~1985年的扩张时期及1965~1973年和1986~1997年的萎缩时期,这种变化是多种因素共同作用的结果。在来水来沙中,年径流量是主要因素,洪峰流量和年平均含沙量是较次要的因素;本文所讨论的其它4个因素中,花园口以上引水量影响最大,降雨量影响次之,兰州以上水库的调节作用对河床断面面积的变化也有较明显的影响;三门峡水库三种不同的使用方式对下游河床有不同的影响,采取“蓄清排浊”方式后对下游河床的影响较小。

黄河下游滩区土地利用研究进展与建议

黄河下游滩区土地利用涉及滩区群众生产生活及黄河下游防洪安全,历来受到广泛关注。通过总结近年来黄河下游滩区土地利用研究成果、滩区土地利用与防洪安全矛盾及"人水争地"问题的诸多解决方案,分析黄河滩区移民带来的土地利用新趋势,建议加强对滩区土地利用与黄河防洪的统一规划。