黄河干流龙门至三门峡间泥沙沉积汇的研究.pdf

第64卷第5期 地理学报 V01．64，No．5 SDⅡCA 2009年5月 ACTAGEOGRAPHICA May，2009 峡间泥沙沉积汇的研究 黄河干流龙门至．-f-j 许炯心 (中国科学院地理科学与资源研究所；中国科学院水循环与地表过程重点实验室，北京100101) 摘要：龙门一三门峡河段是黄河干流3大沉积汇之一。运用泥沙收支平衡方法，基于1920— 2006年间长系列实测水沙资料．研究了这一沉积汇的存贮、释放和泥沙输移过程及其变化。 研究表明。87年尺度上。龙门一i门峡沉积汇泥沙存贮量的变化可以划分为4个阶段：(1) 水库拦沙。导致泥沙存贮快速增加：(3)1968．1985年，三门峡水库先后经历。滞洪排沙”和 “蓄清排浑”运用阶段，泥沙的存贮与释放接近于平衡；(4)1986．2006年．人类大量弓l水，在 来沙量减小的情况下。泥沙存贮量增加。在年内，龙门一i门峡间泥沙沉积汇表现出泥沙的 存贮一释放过程的交替．7月至8月主汛期，表现为泥沙存贮；9月至次年5月，泥沙存贮量 为负值．表现为泥沙释放。公元155年至2006年的1800余年问，龙门一潼关沉积汇的沉积 速率经历了一个由加速到减慢的旋回．其形成原因可以用人类活动方式与强度的变化来解释。 在i门峡水库修建前的“准自然”时期，泥沙的存贮量和排沙比均与来水、来沙及其组合有 密切的关系。总来沙量越大．含沙量越大，来沙系数越大，则泥沙存贮量越大而排沙比越小。 关键词：沉积汇；泥沙收支平衡；泥沙存贮一释放；水沙变化；人类活动；黄河；黄河龙 门一三门峡河段 黄河流域中存在着3个宏观尺度上的沉积带，即宁夏一内蒙古平原、汾渭地堑、黄 河下游平原。这3个沉积带均为地壳凹陷带(图1)．形成了厚度很大的第四系沉积物。因 此．这3个沉积带也是地质意义上的泥沙沉积汇。现代的水文观测证明了这3个沉积汇 的存在。当穿越这3个沉积汇时．黄河干流的输沙量明显减少。说明发生了沉积【11。对于 黄河下游沉积汇．前人已进行了大量研究．查明了泥沙的沉积过程及其变化、泥沙沉积 对人海泥沙通量与粒度的影响【陶。对于宁夏一内蒙古河段泥沙的输移、沉积，也进行过 较多的研究。对于汾渭地堑沉积汇。一些学者对于黄河龙门至潼关间的黄河干流(即小北 干流)的沉积特征仁67l，包括三门峡水库的沉积12,x71、潼关高程的变化ts-15l进行过大量研 究。 近年来．国际上对于河道泥沙存贮的研究十分重视．通过河床横断面和河床地形测 量、河段进出口控制断面上的悬移质、推移质输沙量的测量来确定河段的泥沙存贮量的 变化．并把这种变化和流域因素的变化相联系。以阐明河道调整对流域因素变化的响应。 Rovira等研究了一条西班牙河流的河道泥沙输出量、输入量与存贮量．进而计算出了河 道泥沙存贮的休止时间【闽。Kesel通过124个断面测量资料研究了密西西比河下游河道泥 定了Fraser河一个河段的泥沙存贮量的变化．以此为基础研究了推移质输沙率的动态变 化t181。 在国内外已有的工作中．对于不同时间尺度上河道泥沙存贮对人类活动的响应，以 收稿日期：2008．11-06；修订日期：2009-02-05 NaturalScienceFoundationof 基金项目：国家自然科学基金资助项目50725930)【Foundation：National China,NoNo 作者简介：许炯心(1948．)，男，四川绵阳人。研究员，博士生导师，中国地理学会会员(Sl10000S7SM)。长期从事河流 地貌研究工作．E-mail：xujx@igsm-．扯．ell 515．530页 万方数据 516 地理学报