伊河龙门峡段全新世古洪水和历史洪水水文学重建_胡贵明.pdfVIP

第70 卷第7 期 地 理 学 报 Vol.70, No.7 2015 年7 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA July, 2015 伊河龙门峡段全新世古洪水和历史洪水水文学重建 胡贵明，黄春长，周亚利，庞奖励，查小春，郭永强，张玉柱，赵雪如 （陕西师范大学旅游与环境学院，西安710062） 摘要：对伊洛河流域进行水文学和沉积学野外调查，在伊河龙门峡（LMX ）地点发现典型的全 新世黄土—古土壤剖面，根据野外沉积特征和磁化率、粒度分析判定该剖面夹有五层洪水滞流 沉积层（SWD）。通过OSL 测年和地层对比，确定该地层记录了四期五次特大洪水事件，分别发 生在3100~3000 a BP、1800~1700 a BP、770~610 a BP 和420~340 a BP ，并结合史料等初步判断 其中包含了AD 223 和1761年历史洪水的沉积记录。这些古洪水事件与全新世气候恶化、转折 和气候事件有明确的对应关系。采用古洪水水文学方法恢复洪峰水位，并采用比降—面积法 计算出古洪水和历史洪水事件的洪峰流量介于14100~ 15800 m3/s 。同时，根据实测获得1958年 7 月17 日伊河龙门大洪水的洪峰水位和流量数据，采用相同参数和方法恢复其洪峰流量，误差 仅有-3.6% ，表明在该河段古洪水水文学重建所选参数和计算结果是可靠的。这些研究成果既 证明季风气候区河流水文系统对全新世气候异常事件响应敏感，又为伊洛河流域水利、交通和 防洪工程建设提供基础数据，具有重要的科学意义和实践价值。 关键词：古洪水；滞流沉积物；伊洛河；全新世 DOI: 10.11821/dlxb201507012 1 引言 古洪水水文学研究的理论意义在于重建超长尺度特大异常古洪水事件，延长洪水数 据序列，解释古洪水事件对异常古气候事件的响应规律，实践价值更在于为现代水利工 程建设、交通、洪旱灾害的防御提供亟需水文数据。伊河流域地处洛阳盆地，古文化遗 址聚落分布较多，770 BC 周平王迁都于洛阳盆地建立洛邑，东汉—魏晋时期建都洛阳， 流域内因战乱、建都所需、土地开垦导致地表、植被等遭受严重破坏，直到宋朝建都汴 京 （今河南开封），该流域一直为中国农业文明中心，并留有汉魏古城、龙门石窟等名胜 古迹。另据 《洛阳市地理志》记载，自550 BC 至20 世纪80 年代，仅伊洛河流域有记录 的洪水灾害达100多次以上，给沿岸居民带来巨大的灾难损失。本文研究地点龙门峡谷 段为伊河中游，属暖温带湿润半湿润季风气候区，河流水文系统易受到季风气候异常变 化的影响，导致旱涝灾害多发。因此，研究该地区异常水文气候事件，对该区防灾减灾 十分必要。然而，中国古洪水研究工作开展多年来，伊河古洪水事件几乎未有调查报 道。本课题组基于野外调查和室内工作，从河流地貌学和沉积学角度，对伊河龙门段古 洪水和历史洪水事件进行水文学恢复重建研究。 收稿日期：2015-04-08; 修订日期：2015-05-18 基金项目：国家自然科学基金项目 [Foundation: National Natural Science Foundation of China, No 作者简介：胡贵明(1988-), 男, 山东临沂人, 博士, 主要从事自然地理方向研究。E-mail: guduyuyi@ 163.com 通讯作者：黄春长(1953-), 男, 陕西彬县人, 博士, 教授, 博士生导师, 中国地理学会会员(S110000052M), 主要从事全新 世环境变化与人地关系演变研究。E-mail: cchuang@ 1165-1176 页 1166 地 理 学 报 70 卷 2 流域概况 伊河发源于栾川县陶湾乡三合村门墩岭，在偃师枣庄汇入洛河 （图1a ），为黄河一级 支流，全长268 km ，流域面积6029 km2[1] 。本区属于暖温带季风气候区，年均温12~ 14 ℃，其中1 月均温0 ℃，