黄河中游黄土丘陵沟壑区小流域产沙量计算
如何知道黄河坝体泥沙淤积情况？坝体掩埋测量方法
如何知道黄河坝体泥沙淤积情况？坝体掩埋测量方法前言：黄河作为中国的第二大河流，被誉为“母亲河”，中华文明的发源地。
作为一条流经中国三大阶梯，全长约5464公里，流域面积约752443平方公里的长河，黄河的黄河中上游以山地为主，中下游以平原、丘陵为主。
由于河流中段流经中国黄土高原地区，因此夹带了大量的泥沙，所以它也被称为世界上含沙量最多的河流。
但是在中国历史上，黄河下游的改道给人类文明带来了巨大的影响。
是中华文明最主要的发源地，中国人称其为“母亲河”。
每年都会生产差不多十六亿吨泥沙，其中有十二亿吨流入大海，剩下四亿吨长年留在黄河下游，形成冲积平原，有利于种植。
大量的泥沙，对于黄河河道本身来说，却是非常巨大的隐患。
泥沙会导致河道淤积，严重者致使河道堵塞、决堤，危机两岸的人民和经济。
因此，随时掌握黄河的泥沙淤积情况，对于黄河的河道治理、水下探测、防洪防汛、两岸的生产和生活来说，都至关重要。
本文就以现代化水下地形测量技术，介绍黄河坝体泥沙掩埋情况的测量方案。
测量方案范围概况测量示范两条测线：垂直黄河岸边的坝体向河中方向约100m。
测量坝体表面缺漏及水下部分被泥沙掩埋情况。
仪器设备本次水下地形测量拟使用美国Benthos公司开发最新的Chirp III 浅地层剖面仪。
Chirp III 重量轻，方便携带和运输，适合在小船潜水作业。
Chirp III系统简介Chirp III 是一个双频同时工作系统，可用的频率范围为：2－7KHz和10－20KHz。
选择不同的频率及Chirp带宽可以让用户按照所需要的水底沉积物探测深度和对沉积物/物标的分辨率来进行系统设置。
Chirp III系统设置十分方便，可以使用多种拖鱼和震源。
舷挂式换能器适合在浅水应用，便于安装与拆卸；TTV-170拖鱼和TTV-290拖鱼配置适合在深水应用。
Chirp III系统包含以下组成：⏹∙收发机⏹∙换能器阵列⏹∙安装支架⏹∙采集数据用笔记本电脑⏹∙浅剖采集后处理软件Chirp III系统主要特点－轻便，操作简单－双频同时工作－ Chirp III 系统能够以双频（2-7 kHz 和10-20 kHz ）同时工作，该方式覆盖了较大的频率范围，且用户可以对不同的频率段进行选择－以太网输出,Chirp III 系统采用以太网输出数据，保证了高速安全的数据输出－软件用户界面良好－采用了新的Chirp 处理技术，从而保证了数据的连续存储和显示－存储的校准数据可以用于海底反射系数的实时计算，从而判定海底表面沉积物类型－存储原始数据用于质量监控外业工作系统定位由带有RTK功能的差分GNSS接收机，浅地层数据由获取Chirp III 系统、现场导航由华测Hydro Survey软件实现，外业仪器安置示意如图1 所示、现场如图2所示。
黄河中游主要产沙区下垫面变化减沙作用评估
Ｖｏｌ ． ４ ２ ， Ｎｏ ． ９
Ｓｅｐ． ，２０２０
２０２０ 年 ９ 月 ＹＥＬＬＯＷ ＲＩＶＥＲ
壤侵蚀；土壤侵蚀强度与坡度坡长、降雨有较好的对应关系，研究区强烈及以上等级的土壤侵蚀主要分布在黄土丘陵沟壑区，风沙
区和土石山区土壤侵蚀强度相对较低；在多年平均降雨条件下，与 １９８０ 年相比，２０００ 年、２００５ 年、２０１０ 年、２０１３ 年水土保持措施使
下垫面变化造成的减蚀量分别为 １．２２ 亿、１．９５ 亿、３．２９ 亿、３．４５ 亿 ｔ，减蚀效果明显。
变化的减蚀和减沙作用，基于 ＧＩＳ 与 ＲＳ 技术，利用 ＣＳＬＥ 模型，定量分析了主要产沙区 ２０００—２０１３ 年土壤侵蚀时空变异特征，并在
多年平均降雨条件下，以 １９８０ 年的下垫面为基准，评估了 ２０００ 年、２００５ 年、２０１０ 年、２０１３ 年下垫面变化的减沙效果。 结果表明：
２０００ 年以来，在降雨侵蚀力变化不大的情况下，研究区土壤侵蚀强度呈下降趋势，但遇到强降雨年份，仍然可能产生较为剧烈的土
ｍａｙ ｓｔｉｌｌ ｏｃｃｕｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ． Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ， ｒａｉｎｓｔｏｒｍ ｃｅｎｔｅｒ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ． Ｔｈｅ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｎ⁃
ｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０００ ｔ ／ ｋｍ２ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｅｓｓ ｈｉｌｌｙ ａｎｄ ｇｕｌｌｙ ｒｅｇｉｏｎ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｎｕａｌ ａｖｅｒａｇｅ ｒａｉｎｆａｌｌ， ｃｏｍ⁃
黄河中游近期水土保持工作的两个重点
７ ％ ； 原 区 的 沟 壑 面 积 占 总 面 积 的 ３ ～ ４ ， 产 沙 量 Ｏ 高 Ｏ Ｏ 而
指 标 着手 ， １５ ￣ １６ 以 ９ ４ ９ ９年 同 步 系 列 资 料 为 本 底 ， 用 输 沙 模 采
数 指 标 法 ， 满 足 既 是 多 沙 区 又 是 粗 沙 区 的 二 重 性 原 则 来 界 定 用
１５ ～ １６ ９ ４ ９ ９年 年 输 沙 总 量 １ ． ２亿 ｔ 占 中 游 同 期 输 沙 量 的 １８ ， ６ ． 。 其 中 粗 泥 沙 ３ ９ 亿 ｔ 占 中 游 同 期 粗 泥 沙 量 的 ９２ ．１ ， ７ ． 。 据 分 析 。 下 游 河 道 主 槽 淤 积 物 中 ， ＞ ｏ ０ ７２ 在 ｄ ／ ． ５ｍｍ 的 粗 泥 沙 占 ７ ． ＿ ， 此 ， ． ６万 ｋ ４７ １ 因 ］ ７８ ｍ 多 沙 粗 沙 区 是 当 前 治 理 的 区域 重 点 ， 是实 现下 游 “ 床 不抬 高 ” 关键 所 在 。 也 河 的
龙 门区 间多 沙粗 沙 区 面积 ５９ ． ９万 ｋ ； 河 、 洛 河 多 沙 粗 沙 ｍ 泾 北
区 面积 １８ ． ７万 ｋ ｍ 。
多 沙 粗 沙 区 涉 及 陕 西 、 西 、 蒙 古 、 肃 、 夏 ５个 省 山 内 甘 宁 （ ） ４ 区 的 ４个 县 （ 、 ） 其 中 陕 西 省 最 多 ， ４ ３ 旗 市 ， 为 ， ５万 ｋ 。 ｍ 占
搞 好 黄土 高 原地 区 的水 土保 持 和生 态 环 境 建设 ， 改 善农 是 业 生 产 条 件 、 态 环 境 和 治 理 黄 河 的 一 项 根 本 措 施 ， 须 下 大 生 必 力 气 ， 之 以 恒 地 抓 紧 搞 好 。 要 想 快 速 减 少 人 黄 泥 沙 ， 据 我 持 根 们 最 新 研 究 成 果 。 河 中 游 近 期 水 土 保 持 工 作 应 特 别 注 意 两 个 黄 重 点 ， 治 理 的区域 重 点 和治 理 的措 施重 点 。 即
黄河中游地区淤地坝减洪减沙及减蚀作用研究
地坝拦洪时的洪沙体积重量比为 11977∶1 , 即 11977m3 的洪水携带 1m3 的淤泥 ; 1991 年黄委会绥德水
土保持科学试验站对三次洪水后的十座淤地坝进行了典型调查 , 得出淤地坝拦泥后的洪沙体积重量比
为 11797∶1 。根据上述资料 , 最后综合确定河龙区间 K = 11433～214 ; 泾河 、北洛河流域 K 值分别为
淤地坝的减沙量分为拦泥量和减蚀量两部分 , 分别进行计算 ; 在拦泥量计算中又分为已淤成坝地拦泥
量和未淤成坝地拦泥量两部分 , 分别进行计算 ; 考虑因素比较周全 ; (3) 比较符合淤地坝蓄洪拦泥的 实际情况 , 实用价值较高 。如对于某一年内淤地坝面积和上一年相同或小于上一年时 , 按以往计算方
进行计算 , 但在淤地坝总拦泥量中占有一定的比例 。根据大量的调查资料分析 , 淤地坝的拦泥年限一
般在 12a 左右 , 因而采用了淤积年限 n ( n = 13a) 这一指标 , 并根据历年坝地累积面积的变化趋势 ,
将截止 1996 年仍在拦洪的淤地坝进行 “淤成”预测 , 以此求出未淤成坝地部分的拦泥量 。计算公式
泾河干流全长 45511km , 流域总面积 45421km2 , 其中水土流失面积 33220km2 , 占流域总面积的 7311 %。泾河支流蒲河和马莲河庆阳以上 (习称环江) 属于黄河中游多沙粗沙区 , 面积 1124 万 km2 。
北洛河干流全长 680km , 平均比降 01152 % , 流域面积 26905km2 。著名的子午岭林区和黄龙山林 区较大部分均在本流域内 。北洛河刘家河以上属于黄河中游多沙粗沙区 , 面积 0163 万 km2 。
为
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黄河的泥沙问题(农水1201第一组)
前言——认识黄河泥沙
黄河问题在于泥沙，泥沙问题在于水少沙多。由于 水沙搭配不合理，黄河下游河道不断淤积，河槽过 洪能力逐渐下降，从而造成黄河洪水危害严重。
所以…...
我们将从以下几个方面认识黄河的泥沙问题
1、黄河泥沙的来源 2、黄河输沙能力分析 3、黄河泥沙的危害 4、就三门峡水库和小浪底水库浅
量增加人工草场,发展畜牧业,在川地、坝地、发展耕 作业.
6、黄河泥沙治理的总方针
“拦、排、调、放、挖”是处理黄河泥沙总方针。 “拦”主要靠中上地区水土保持和干支流控制性
工程拦减泥沙。 “排” 是利用下游河道的输沙潜力将中上游拦
不着的泥沙输送入海。 “调”即“调水调沙” 。不管黄河中上游水沙
如何变化，都要经过小浪底水库调节进入下游河 道，只有调沙才能充分发挥下游河道的输沙潜力 和小浪底水库的综合作用。
4、就三门峡水库和小浪底 水库浅析黄河泥沙问题
黄河是多沙河流，在干流河道修建水库，虽然拦蓄 大量泥沙，但同时也造成水库淤积而报废，三门峡 水库即是例子，水库建成后，虽然使黄河水变清， 但也带来严重问题：三门峡水库因大量泥沙淤积库 容逐渐减少，最后不得不进行工程改造，进行调水 调沙尝试。
再现三门峡水库和小浪底
黄河泥沙的问题
农水1201第一组
卞丽锦，曹金康，曹轩，范云飞，郭斌， 郭伟奇，胡溢东，黄水宇，李佳，刘晓梅，
刘昊，卢明明，罗一川
前言——认识黄河泥沙
黄河是我国西北、华北地 区的重要水资源。黄河流 域人口多、耕地多,水资 源贫乏,河道径流量小,水 环境承载力低,易受污染. 随着流域经济和社会的快 速发展,工农业生产和城 镇生活用水与河道输沙和 环境用水之间,以及上、 下游地区之间用水的矛盾 日益加剧.
泥沙源区沟道输沙能力的计算方法
的浓度分布均匀程度可用指数
Z
=k
ω u＊
(2)
2
来反映 , 即悬移质含沙浓度越高 , Z 值或 ωu ＊值越小 。 ωu ＊值反映泥沙下沉速度 ω与紊动上扬速度 u ＊之比 , 同时反映悬沙浓度分布的均匀程度 , 当浓度增大 、垂向趋于均匀时该值将减小 。 研究表明该值 大小与水流尺度 4R d90 有关 。 对于非均匀沙 , 一般采用上限粒径 d90 在一定浓度下的沉速 ω90 来表示该 值 , 即 ω90 u ＊ 。 通过 53 组悬移质输沙平衡试验(含沙量 S =40 ～ 760kg m3 , 水力半径 R =0.05 ～ 0.10m), 量测了水槽中平衡输沙条件下 ω90 u ＊ 与有关参数的关系 , 并将其同几组高含沙渠道输沙的实测资料 (水力半径在 R >0.1m 时)点绘进行分析 , 得到的结果如图 3 。
1 引言
黄土丘陵沟壑区 , 由于水力侵蚀作用地表切割成许多沟壑纵横 、丘陵起伏 、面积不大(流域面积一般 不超过 100km2)的沟道小流域 , 是下游河道主要来沙区 , 该区内小流域产沙量的估算具有重要的意义 。
实测资料表明 , 这些类区域由于地表坡度陡 、暴雨集中 、植被差 , 土壤侵蚀十分严重 , 往往达到 1 ～ 3 万 t 年 km2 , 由坡面流 、细沟 、浅沟等各级沟道侵蚀的土壤最后汇集进入流域的干沟 。 干沟作为泥沙输 移的通道 , 能否将所有土壤侵蚀量输送到流域以外 、计入流域产沙量 , 则取决于干沟在一定条件下的输
图 2 小流域沟道流量与含沙量过程线[2] Fig .2 Observed hydrographs of discharge and sediment concentration in a small watershed
黄河中游多沙粗沙区
面向二十一世纪的泥沙研究成都2000黄河中游多沙粗沙区区域界定原则、方法与指标研究徐建华呼怀方刘淑丽李婷王建林（水利部黄河水利委员会郑州 450004）摘要本文讨论了对黄河下游造成严重淤积危害的黄河中游多沙粗沙区区域界定的原则、方法与指标，并界定了黄河中游多沙粗沙区区域，面积为7.86万km2。
关键词多沙粗沙区界定原则指标面积黄河中游1 界定原则确定多沙粗沙区区域界定的原则是合理界定多沙粗沙区区域的前提。
资料分析表明，黄河产沙主要集中在中游黄土高原，泥沙堆积区主要集中在下游，1950–1995年实测每年约有13.7亿t （龙门、华县、河津、壮头、黑石关、武陟六站之和）泥沙进入三门峡库区和下游河道，其中粒径≥0.025mm的泥沙占49.4%,粒径≥0.05mm的泥沙占22.5%,每年约有3.72亿t泥沙淤积在三门峡库区和下游河道中,其中粒径≥0.05mm的泥沙占42.3%,即平均每年1.57亿t;粒径≥0.025mm的泥沙占72.8%,即平均每年2.70亿t.黄河大量泥沙,特别是粗泥沙的淤积,造成库容损失,河道形态恶化,给水利工程效益的发挥和防洪带来严重的危害，同时这些泥沙的流失与沿程淤积，也给农业生产、水利设施（水库等）和交通运输及生态环境等带来危害。
为了找出对黄河下游淤积危害最大的黄河中游多沙粗沙区，采用既是多沙区又是粗沙区的二重性原则，进行黄河中游多沙粗沙区区域界定。
这里所说的多沙区，是指输入给黄河泥沙较多的地区，这些泥沙绝大多数都会输入到三门峡库区和下游河道。
资料表明，这些地区一般都是高含沙洪水地区，且全沙输沙模数很大。
粗泥沙区是指产生的泥沙颗粒较粗，是这些泥沙造成了三门峡库区和下游河道的严重淤积。
虽然风沙区的泥沙颗粒较粗，但风沙区洪水较小，同时也缺少粒径<0.01mm以下的细颗粒泥沙作为骨架，一般不易形成高含沙水流，也就是说，风沙区产生的泥沙总量很少，故该区不属粗泥沙区。
又如渭河流域的黄土丘陵沟壑区和塬区，虽然全沙输沙模数较高，但泥沙较细，粗颗粒泥沙模数较小，称这些地区为多沙区，但不是粗泥沙区。
黄土高原小流域产沙性降雨标准分析
性降雨标准差异较大，小流域水土流失治理是影响产沙性降雨标准的主要因素:本研究可以为小流域降雨侵蚀力
计算和侵蚀产沙预报提供参考，并为小流域水土保持效益评价提供依据
关键词：小流域；产沙性降雨标准；产沙模数；黄土高原
中图分类号：S157. 1
文献标志码：A
文章编号：2096-2673(2019)03-0008-07
DOI： 10. 16843/j. sswc.2019.03.002
Analysis on rainfall standards while sediment occurring in small watersheds on the Loess Plateau
LIANG Yue1'2, JIAO Juying1,3
黄土丘陵沟壑区和黄土高塀沟壑区治理以及黄土高嫄沟壑区林区小流域的产沙性降雨标准分别为7.5 ~ 14.0,
14.0-16.8以及33.5 mm ；3)治理小流域的产沙性降雨标准均大于与其对比的非治理小流域;4 )小流域的产沙性
降雨标准随着下垫面特征的改变发生动态变化，治理程度越高，产沙性降雨标准越大黄土高原不同小流域产沙
(1. Stair Key Laboratory of Soil Krosion and Dryland Farming on the l.oess Plateau , Institute of Soil and Vi ater (amsrrvation , CAS & MWR, 712100 , Yangling, Shaanxi, China ；
价。E-mail: jyjiao@ ms. iswc. ac. on
第3期
梁越等：黄土高原小流域产沙性降雨标准分析
9
国家黄河区域对水沙通量的计算
国家黄河区域对水沙通量的计算国家黄河区域对水沙通量的计算1.引言国家黄河区域是我国重要的农业生产基地，也是人口密集区域，生态环境脆弱，水资源紧张。
水沙通量是评价黄河水资源利用状况和生态环境保护成效的重要指标。
在这篇文章中，我们将探讨国家黄河区域对水沙通量的计算方法，以期为科学有效地保护国家黄河水资源和生态环境提供支持。
2.水沙通量的概念所谓水沙通量，是指黄河流域的水量和含沙量的流量。
它是由于河川运移及地下水流入和流出而引起的水文要素，也是表征黄河径流变化的重要指标。
水沙通量的大小和变化对黄河流域的农业灌溉、生态环境、水资源规划和防洪工程等都具有重要的影响。
3.水沙通量的计算方法（1）水量计算- 水量的计算一般采用水文学方法，包括定量资料计算和定性资料计算。
定量资料计算是指通过水文站的历年径流观测资料进行统计分析，得出年际变化规律，以推断未来一定年份的径流强度和径流时空分布；定性资料计算则是利用水文站资料外推未来的径流预测，或者是通过模型模拟法、类比法预测。
- 根据国家相关的规定和标准，通过水文学方法计算得出的水量数据，用于计算黄河区域的水沙通量。
（2）含沙量计算- 含沙量的计算是通过采样检测河流中的泥沙含量，然后将检测结果进行数据分析，得到泥沙含量的变化规律和空间分布。
在黄河流域，含沙量的计算是通过水文站的实时水质监测和水样采样等方式来完成的，具体的计算方法包括质量法、录漏法、离心法等。
4.水沙通量的影响因素水沙通量的大小和变化受到多方面因素的影响，主要包括气候、地形、土壤和植被等因素。
在黄河流域，由于气候干旱、地形多变，土壤侵蚀严重等特点，水沙通量的变化规律非常复杂，需要采用综合分析的方法进行全面评估。
5.水沙通量的应用水沙通量的大小和变化对黄河流域的农田灌溉、生态保护和防洪工程都具有重要的指导意义。
通过对水沙通量的综合分析和评估，可以为黄河流域的水资源规划和管理提供科学依据，保障农田灌溉的合理利用，促进生态环境的可持续发展，保障人民的生命财产安全。
黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析
第29卷第3期2022年6月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .29,N o .3J u n .,2022收稿日期:2020-03-29 修回日期:2020-05-17资助项目:国家自然科学资助项目 黄土丘陵区典型流域水沙变化的时空尺度特征与驱动机制研究 (41471094);国家优秀青年科学资助项目 半干旱区土壤 水文 植被相互作用 (41822103) 第一作者:宁珍(1991 ),女,北京人,博士研究生,主要研究方向为土壤侵蚀㊂E -m a i l :n i n gz h e n 1991@f o x m a i l .c o m 通信作者:高光耀(1984 ),男,湖北仙桃人,研究员,博士,主要研究方向为生态水文㊂E -m a i l :g y ga o @r c e e s .a c .c n 黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析宁珍1,2,高光耀1,2,傅伯杰1,2(1.中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;2.中国科学院大学,北京100049)摘 要:黄河中游河口镇 龙门区间(河龙区间)是黄河泥沙的主要来源区㊂近年来黄河输沙量急剧变化,为了识别黄河输沙量变化的原因,基于河龙区间15个流域1961 2017年的输沙和降雨数据,分析了研究时段内输沙模数的变化趋势和突变时间,定量区分气候变化和人类活动对输沙减少的贡献率㊂结果表明:研究区内15个流域的输沙模数均呈现显著的下降趋势,突变时间集中在80,90年代㊂降雨减少和水土保持措施的增加共同导致了输沙模数的下降,在多数流域,人类活动是导致输沙模数减少的主要因素,80年代后急剧增加的水土保持措施有效减缓了流域产沙㊂研究成果可为黄河流域生态恢复及水沙调控提供决策支持㊂关键词:河龙区间;输沙模数;降水变化;归因分析中图分类号:S 157.1 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2022)03-0038-05C h a r a c t e r i s t i c s a n dA t t r i b u t i o nA n a l ys i s o f S e d i m e n tY i e l d C h a n g e s i nH e l o n g R e gi o no f t h eY e l l o wR i v e r N I N GZ h e n 1,2,G A O G u a n g y a o 1,2,F U B o ji e 1,2(1.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f U r b a na n dR e g i o n a lE c o l o g y ,R e s e a r c hC e n t e r fo rE c o -E n v i r o n m e n t a lS c i e n c e s ,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100085,C h i n a ;2.U n i v e r s i t y o f C h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100049,C h i n a )A b s t r a c t :S e d i m e n t d i s c h a r g e o f t h eY e l l o w R i v e rh a sc h a n g e dr a p i d l y i nr e c e n t y e a r s .I t i so f g r e a t s i gn i f i -c a n c e t o i d e n t i f y t h e c a u s e s o f t h e v a r i a t i o no f s e d i m e n t d i s c h a r ge i n t h eY e l l o w R i v e rf o r t h e f o r m u l a t i o no f w a t e r s h e dm a n ag e m e n t s t r a t e g i e s .H e k o u zh e n -L o n g m e n r e gi o n (H e l o n g r e g i o n )i n t h em i d d l e r e a c h e s o f t h e Y e l l o w R i v e r i s t h em a i n s o u r c e a r e a o f s e d i m e n t y i e l d .B a s e do n t h e s e d i m e n t y i e l d a n d p r e c i pi t a t i o nd a t a o f 15b a s i n s i n t h eH e l o n g r e g i o n d u r i n g 1961 2017,w e a n a l y z e d t h e v a r i a t i o n t r e n d a n d a b r u p t c h a n ge t i m e of s p e c i f i c s e d i m e n t y i e l dd u r i ng th e s t u d yp e ri o d ,a n d q u a n t i t a t i v e l y i d e n t i f i e d t h e c o n t r i b u t i o n r a t e s o f c l i m a t e c h a n g e a n dh u m a na c t i v i t i e st os e d i m e n t t r a n s p o r tr e d u c t i o n .T h er e s u l t ss h o wt h a t t h es pe c if i cs e d i m e n t y i e l do f t h e 15b a s i n s i n t h e s t u d y a r e a p r e s e n t e da s ig n i f i c a n t d o w n w a r d t r e n d ,a n d th e a b r u p t c h a n g e ti m e c o n c e n t r a t e d i n t h e 1980s a n d 1990s .T h e d e c r e a s e o f p r e c i p i t a t i o n a n d t h e i n c r e a s e o f s o i l a n dw a t e r c o n s e r v a -t i o nm e a s u r e s l e dt ot h ed e c r e a s eo f s pe c if i cs e d i m e n t y i e l d .H u m a na c t i v i t i e s i n m o s tb a s i n sa r e t h e m a i n f a c t o r l e a d i ng t oth ed e c r e a s eo f s p e ci f i cs e d i m e n t y i e l d .T h es h a r p i n c r e a s eo f s o i l a n d w a t e rc o n s e r v a t i o n m e a s u r e s a f t e r t h e1980sh a de f f e c t i v e l y s l o w e dd o w nt h es e d i m e n t y i e l d .T h i ss t u d y a t t e m pt st o p r o v i d e d e c i s i o n -m a k i n g s u p p o r t f o r e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n a n dw a t e r a n d s e d i m e n t r e gu l a t i o n i n t h eY e l l o w R i v e r b a s i n .K e y w o r d s :H e l o n g r e g i o n ;s p e c i f i c s e d i m e n t y i e l d ;p r e c i p i t a t i o n c h a n g e ;a t t r i b u t i o na n a l y s i s 河口 龙门区间(简称河龙区间)位于黄河中游晋陕峡谷段,区间内植被稀疏㊁暴雨密集㊁土壤质地疏松,导致了严重的水土流失问题[1]㊂河龙区间面积占黄河流域总面积的15%,贡献了三门峡以上黄河泥沙量的90%[2]㊂流域产沙量主要取决于降雨和人类活动的影响[3]㊂自20世纪50年代以来,为了控制水土流失和土地退化,黄河中游实施了大规模的梯田㊁造林㊁坝地等水土保持措施,1999年更是启动了退耕还林还草大型生态修复工程[4]㊂此外,20世纪50年代以来,河龙地区气候呈现暖干化趋势(即潜在蒸散发增加,降水量减少)[5]㊂在降雨减少和人类活动的共同作用下,近60a来河龙区间产沙量发生了显著变化,平均每年减少3.3%[6]㊂Z h a n g等[7]指出,气候干旱㊁工程措施和植被增加共同作用导致了1950 2008年黄土高原的产沙量显著减少㊂高海东等[8]以河龙区间为研究对象,认为植被恢复是2000 2017年输沙量减少的主要原因㊂胡春宏等[9]以黄河中游为研究区域,发现在极端降雨事件中,实施水土保持措施的地区比未实施地区的输沙模数减少了75%㊂王飞等[10]发现在不同时期,人类活动对延河流域水沙变化的影响程度有一定差异㊂分析黄河中游河龙区间泥沙变化的特征和原因,不仅对黄河可持续管理至关重要,也可以为多沙粗沙区水土流失的治理提供参考[11]㊂目前的研究对黄河泥沙变化规律和影响因素等方面已有全面的阐述,但对各因素作用大小仍缺乏定量的研究[12]㊂另外,多数研究以河龙区间整体为研究对象,忽略了不同子流域间的对比分析㊂因此,本文选取河龙区间的15个流域,分析1961 2017年输沙模数的变化趋势和突变时间,定量区分气候变化和人类活动对输沙模数的影响,为黄河治理提供参考㊂1研究区概况河龙区间位于黄河中游上段(图1),地处北洛河以东,吕梁山以西,在东经108ʎ02' 112ʎ44',北纬35ʎ40' 40ʎ34'之间,集水面积约11.2万k m2㊂区域内地势北高南低,地貌类型以黄土丘陵沟壑区㊁风沙区和基岩出露区为主,其中黄土丘陵沟壑区占流域总面积的60%以上㊂河龙区间属于温带大陆性季风气候,年均气温2.2ʎ~15ħ,年均降水量310~610m m㊂区域内降雨时空分布极不均匀,空间上由东南向西北递减,东南部年平均降雨量达590m m,西北部年平均降雨量仅为300 m m[13],年内降雨集中在6 9月,占全年总降雨的60%以上㊂作为国家水土保持工作的重点地区,截至2006年底,河龙区间水保措施累计治理面积达418万h m2,为1959年的18倍[14]㊂2数据与方法2.1数据来源输沙量数据由水利部黄河水利委员会发布的黄河流域水文资料获得,输沙模数根据输沙量数据计算而得,数据时间为1961 2017年㊂降水数据由中国气象科技数据中心(h t t p:ʊd a-t a.c m a.c n/)获得,该数据基于国家级台站(基本㊁基准和一般站)的降水月值资料,由薄盘样条法进行空间插值生成,空间分辨率为0.5ʎˑ0.5ʎ㊂各流域的数据使用A r c G I S软件进行剪裁和计算㊂水土保持措施数据来自冉大川[15]和姚文艺等[16]文献㊂图1河龙区间流域、水文站及气象站点位置2.2方法2.2.1 M a n n-K e n d a l非参数趋势检验法M a n n-K e n d a l l非参数检验法是判断时间序列数据趋势的重要方法[17],现已广泛应用于水文㊁气象等时间序列的趋势性分析[18]㊂与参数法相比,该方法不考虑样本序列的分布特征,且检验结果不受序列中少数异常值和中断点的干扰,因而得到了广泛的应用[19]㊂对于给定的时间序列X(x1,x2, ,x n),统计量S定义如下:S=ðn-1i=1ðnj=i+1sg n(x j-x i)(1)式中:x j和x i表示第j和i年的样本值,且j>i:s g n(x j-x i)=1x j>x i0x j=x i-1x j<x iìîíïïïï(2)统计量S近似正态分布,方差为:v a r(S)=n(n-1)(2n+5)18(3)标准化统计量为:Z=s-1/v a r(S)S>00S=0s+1/v a r(S)S<0ìîíïïïï(4)若|Z|>1.96,则在0.05显著性水平下拒绝无趋势的原假设㊂当Z为正值时,表示上升趋势,当Z 为负值时,表示下降趋势㊂趋势度β的公式为:β=m e d i a n(x j-x ij-i),∀j>i(5)β大于0时表示序列呈上升趋势,β小于0时表示序列呈下降趋势㊂93第3期宁珍等:黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析2.2.2 P e t t i t t突变点检验法 P e t t i t t检验是目前广泛用于检测水文序列突变点的非参数方法[20]㊂对于给定的时间序列X(x1,x2, ,x n),划分为x1,x2, ,x t和x t+1,x t+2, ,x n两部分,统计量U t,n计算如下:U t,n=U t-1,n+V t,n(6)V t,n=ðn j=1s g n(x t-x j)(7)式中:t=2, ,n;s g n()函数与M a n n-K e n d a l l检验中相同㊂突变点为|U t,n|最大处:K n=m a x U t,n(8)判断显著性水平的统计量p定义为:P=e x p(-6(K n)2n3+n2)(9) 2.2.3输沙变化归因分析使用 水文法 定量区分降雨减少和人类活动对输沙变化的贡献㊂该方法可以用于确定不同时期水文时间序列的差异㊂根据各个流域的突变时间,将突变时间以前的输沙模数序列划分为基准期,突变时间后的时段为受到人类活动影响较多的措施期㊂首先建立基准期内降雨与输沙之间的回归方程,然后用此方程估计措施期的产沙量,实测值与拟合值之间的差值代表人类活动造成的影响,其余的部分由降雨变化造成㊂公式如下:S S Y1=f(P1)(10) S S Y'2=f(P2)(11)ΔS S Y L U C C=S S Y2-S S Y'2(12)ΔS S Y P r e=(S S Y2-S S Y1)-ΔS S Y L U C C(13)式中:S S Y为实测输沙模数(t/k m2);P为降雨量(mm);S S Y'为拟合输沙模数,下标1,2分别表示基准期和措施期;S S Y1和S S Y2分别代表基准期和措施期的平均实测输沙模数;S S Y'2代表措施期的平均拟合输沙模数;ΔS S Y L U C C和ΔS S Y P r e分别是措施期内土地利用/土地覆盖变化和降水变化导致的输沙模数变化量㊂R u s t o m j i等发现黄土高原流域年输沙模数的平方根与年降水量呈线性相关[21]㊂本研究中用此来描述降雨 输沙的关系:S S Y=a P+b(14) 3结果与分析3.1输沙序列趋势分析对1961 2017年15个流域的数据进行分析,研究区内各流域的年平均输沙模数差异较大(表1),范围在730.84~11132.60t/k m2之间,相差15倍以上,15个流域的平均值为6064.66t/k m2㊂MK分析结果显示15个流域的年平均输沙模数都存在显著的下降趋势,下降幅度在-20.74~347.26t/(k m2㊃a)之间㊂表11961-2017年各流域输沙模数的年平均值及M K趋势分析流域观测站年平均输沙模数/(t㊃k m-2)统计量Z趋势度β/(t㊃k m-2㊃a-1)皇甫川皇甫10788.43-5.22*-286.89孤山川高石崖11132.60-6.01*-347.26窟野河温家川8202.03-6.19*-255.18秃尾河高家川4134.06-6.51*-114.26佳芦河申家湾9594.87-5.47*-212.29无定河白家川3350.67-4.61*-66.56清涧河延川7923.09-4.00*-147.90延河甘谷驿6122.40-4.07*-111.16云岩河新市河1257.09-5.80*-30.41仕望川大村730.84-6.56*-20.74湫水河林家坪9196.48-5.11*-222.44三川河后大成3440.22-5.78*-88.79屈产河裴沟6877.29-4.51*-132.14昕水河大宁2760.88-5.93*-89.11州川河吉县4441.47-7.70*-146.55平均值-6064.66-5.93*-179.78注:*表示通过99%显著性检验㊂3.2输沙序列突变点检验使用P e t t i t t检验法对15个流域年输沙模数突变时间和显著性水平进行检验,结果见表2,研究区各流域突变时间主要集中在80,90年代㊂表2输沙模数序列P e t t i t t突变点检验结果流域突变年份统计量p流域突变年份统计量p 皇甫川19960.000云岩河19960.002孤山川19970.000仕望川19830.000窟野河19960.000湫水河19810.000秃尾河19980.000三川河19960.000佳芦河19780.001屈产河19980.004无定河19980.004昕水河19960.000清涧河20020.001州川河19820.000延河19960.0003.3气候变化和人类活动对输沙变化的贡献率定量区分降雨变化和人类活动对输沙减少的贡献,基准期各流域输沙模数的平方根和降雨量之间的线性回归方程见表3,回归方程的决定系数在0.53~ 0.72之间㊂降水变化和人类活动对输沙模数减少的贡献率见图2㊂平均来看,降水和人类活动对输沙模数减少的贡献率分别为37.92%和62.08%㊂在云岩河流域和湫水河流域,降水对输沙模数减少的贡献率大于50%,在其余流域,人类活动是导致输沙模数减少的主要因素㊂位于研究区中部的部分流域中,人类活动对输沙04水土保持研究第29卷模数减少的贡献率较高,如清涧河流域和三川河流域,人类活动的贡献率均大于80%㊂表3输沙模数的平方根与降雨量之间的线性回归方程流域时段回归方程R2p 皇甫川1961 1996年S S Y=0.58P-4.140.690.000孤山川1961 1997年S S Y=0.6P-5.650.710.000窟野河1961 1996年S S Y=0.53P-2.380.720.000秃尾河1961 1998年S S Y=0.31P+2.260.620.000佳芦河1961 1978年S S Y=0.64P-4.830.720.000无定河1961 1998年S S Y=0.28P+1.140.670.000清涧河1961 2002年S S Y=0.38P-3.410.560.000延河1961 1996年S S Y=0.37P-3.260.610.000云岩河1961 1996年S S Y=0.16P-2.520.600.000仕望川1961 1983年S S Y=0.13P-1.890.530.000湫水河1961 1981年S S Y=0.50P-5.520.650.000三川河1961 1996年S S Y=0.28P-4.350.680.000屈产河1961 1998年S S Y=0.41P-5.040.600.000昕水河1961 1996年S S Y=0.25P-3.720.650.000州川河1961 1982年S S Y=0.37P-5.340.570.000图2降水和人类活动对输沙减少的贡献率3.4水土保持措施对输沙的影响自20世纪50年代以来,黄土高原采取了一系列水土保持措施,包括梯田㊁坝地等工程措施和造林种草等生物措施[22]㊂淤地坝是黄土高原地区防治水土流失的主要工程措施,在蓄水拦沙方面发挥了显著作用,河龙区间部分流域淤地坝的多年平均减沙效益可达40%以上[23]㊂退耕还林还草工程实施后,黄土高原植被覆盖度从1999年的31.6%迅速增加到2013年的59.6%[24],植被覆盖能削弱降水对地表的溅蚀和冲刷,被认为是减少侵蚀最有效的措施之一[25]㊂图3为研究区60年代以来水土保持措施统计㊂20世纪80年代之前各项措施的实施速度较慢,但在80年代之后显著加快,水土保持措施的急剧增加可能是流域输沙减少的主要原因㊂1959 2006年,水土保持措施总面积占比由1.28%增加到42.4%,其中造林的增幅最高,由1959年的0.75%增至2006年的29.99%,尤其在90年代后,随着国家水土保持生态建设和退耕还林还草等政策的实施,区间内造林和种草的面积大幅提升㊂至2006年,研究区总水土保持治理度达39.75%,研究区内面积最大的水土保持措施为造林,面积为2.01万k m2,占所有措施总面积的70.92%,种草㊁梯田和坝地依次占16.14%,11.48%和1.82%㊂图3水土保持措施面积比例变化使用15个流域的年代际产沙系数与水土保持措施面积占流域总面积的百分比做线性回归分析,来分析土保持措施对流域产沙的影响,公式如下:S C=-mA C+n(15)式中:S C为产沙系数(S C=S S Y P)的平均值;A C为水土保持措施面积占流域总面积的百分比㊂各流域的回归分析结果见表4㊂表4年代际产沙系数与水保措施总面积占流域总面积比值的回归分析流域回归方程R2p皇甫川S C=-0.64A c+48.810.920.010**孤山川S C=-1.04A c+54.240.860.024*窟野河S C=-0.86A c+40.420.930.008**秃尾河S C=-0.50A c+21.100.990.000***佳芦河S C=-1.19A c+54.340.970.002**无定河S C=-0.37A c+17.190.980.001***清涧河S C=-0.20A c+23.880.280.361延河S C=-0.23A c+18.330.710.073云岩河S C=-0.03A c+2.890.230.417仕望川S C=-0.16A c+3.140.870.021*湫水河S C=-1.27A c+46.900.860.024*三川河S C=-0.28A c+13.500.780.048*屈产河S C=-0.21A c+18.770.430.228昕水河S C=-0.20A c+8.930.690.083州川河S C=-2.69A c+79.920.600.126注:***,**和*分别代表显著性水平0.001,0.01,0.05㊂各流域年代际产沙系数随水土保持措施占比面积增大而下降,共有9个流域通过显著性检验(p< 0.05),决定系数R2范围在0.78~0.99之间㊂共有5个流域(皇甫川㊁窟野河㊁秃尾河㊁佳芦河和无定河)的14第3期宁珍等:黄河河龙区间输沙变化特征及归因分析决定系数大于0.9,这些流域集中在研究区西北侧㊂与东南侧流域相比,研究区西北侧流域的产沙系数与水土保持措施面积占比的相关性更强,水土保持措施在减缓流域产沙方面发挥了更大的作用㊂4结论(1)研究区不同流域间年平均输沙模数差异较大,相差15倍以上㊂在1961 2017年,所有流域的输沙模数都呈现显著的下降趋势,下降幅度最高可达-347.26t/(k m2㊃a)㊂(2)研究区各流域突变时间主要集中在80,90年代,以突变年份划分基准期和措施期,降水变化和人类活动对输沙模数减少的平均贡献率分别为37.92%和62.08%,多数流域中人类活动起到主要作用㊂(3)1959 2006年,水土保持措施面积占比由1.28%增加到42.4%㊂迅速增加的水土保持措施有效减缓了流域产沙,尤其在研究区西北侧,流域年代际产沙系数与水土保持措施面积占比相关性较强,流域的产沙系数随水土保持措施占比的增加而下降㊂参考文献:[1]王飞,穆兴民,李锐,等.河口镇到龙门区间水土保持措施减沙水代价分析[J].水土保持通报,2005,25(6):28-32. 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黄河干流不同断面生态径流量计算_马广慧
表2 唐乃亥站 、 头道拐站和花 园口站最小生态径流量 Minimum ecological runoff of Tangnaihai, Toudaoguai, and Huayuankou stations
流量 / ( m 3 s- 1) 时间 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 11 月 12 月 年平均 唐乃亥 站 115 112 156 210 252 425 532 521 499 369 254 133 422 头道拐 站 176 199 305 342 66 63 151 154 298 98 181 191 323 花园口 站 111 119 544 535 386 84 127 349 420 278 170 64 452 唐乃亥 站 3 08 3 00 4 18 5 62 6 75 11 38 14 25 13 95 13 37 9 88 6 80 3 56 133 水量 / 亿 m 3 头道拐 站 4 71 5 33 8 17 9 16 1 75 1 68 4 04 4 12 7 98 2 64 4 85 5 12 117 花园口 站 4 26 8 38 18 72 21 64 28 39 24 43 34 26 51 95 31 10 32 13 13 12 8 87 340
黄河中游流域地貌形态对流域产沙量的影响
文章编号:1000 0585(2002)02 0171 08收稿日期:2001 07 02;修订日期:2001 12 20基金项目:中国科学院地理科学与资源研究所创新项目(CXIOG A00 05 02);国家自然科学基金委员会和水利部联合资助重大项目(59890200)作者简介:卢金发(1944 ),男,上海市人,研究员。
长期从事流域侵蚀产沙及其所引起土地退化和荒漠化研究与制图,曾主编黄土高原1 50万侵蚀图,参与主编黄土高原资源与环境遥感系列图,发表论文30余篇,合作专著4本。
E mai l:lujf@mx cei gov cn黄河中游流域地貌形态对流域产沙量的影响卢金发(中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:在黄河中游地区,选择了50多个面积约500~2500平方公里的水文测站流域,分别代表6种不同自然地理类型,在流域沟壑密度、沟间地坡度小于15 面积百分比等地貌形态指标量计的基础上,进行了流域产沙量与地貌形态指标相关分析。
结果表明,对于不同类型流域,流域产沙量随流域地貌的变化遵循不同的响应规律,而且视流域其它下垫面环境条件的均一程度,其相关程度和响应速率各不相同。
受地面物质、植被、地貌发育阶段等流域其它下垫面环境条件的制约,除沟壑密度外,流域产沙量与流域地貌形态的关系都没有人们以前所预期的好。
关 键 词:黄河中游;地貌形态;产沙量中图分类号:P931 1;P333 4 文献标识码:A流域地貌形态既是现代地表侵蚀切割状况的指征,又是影响流域侵蚀产沙的重要因素之一,因而从Horton 1942年的经典研究开始[1],流域地貌形态及其对流域水文泥沙的影响,一直是国内外流域系统研究的重要内容之一[2~10]。
在自然界,地貌形态特征严格地受流域气候、岩性、植被、地貌发育阶段等流域特性的控制。
黄河中游地区,由于黄土物质松散,极易侵蚀,地貌发育过程十分迅速,在世界上具有独特性,因而一直被认为是研究流域产沙与流域地貌关系的理想地区。
黄土丘陵沟壑区小流域水沙侵蚀过程的情景模拟分析
黄 土 丘 陵 沟 壑 区小 流 域 水 沙 侵 蚀 过 程 的 情 景 模 拟 分 析
杨 涛 ，陈界 仁 周 毅 ， ，姚 文 艺 ，陈喜 ，史 学建 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，徐 毅 ，黄 国 如
（ ． 海 大学 水 文 水 资 源 与 水 利 工 程科 学 国家 重 点 实 验 室 ，１０８ 南 京 ；． 苏 省 水 文 水 资 源 勘 测局 ，１０９ 南 京 ； １河 ２０９ ， ２江 ２０２ ， ３ 黄 河 水 利 科 学 研 究 院 ，５０ ３郑 州 ； ． 南 理 工 大 学 土 木工 程 学 院 ，１６ １广 州 ） ． ４ ００ ， ４华 ５０４ ，
Ｙ ｎ ａ ｈ ｎＪｅｅ ｈ ｕＹ ａ ｎ ｉ，Ｃ ｅ ｈ Ｘ ｅｉｎ ，Ｘ ｉ，Ｈｕ ｎ ｕ ｒ４ ａ ｇＴ ｏ ，Ｃ ｅ ｉｒｎ ，Ｚ ｏ ｉ ，Ｙ ｏＷｅ ｙ 。 ｈ ｎＸｉ，Ｓ ｉ ｕｊａ。 ｕ Ｙ ａ ｇＧ ｏｕ
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【2021高考地理】黄土地貌、黄河水文特征含答案
黄土地貌、黄河水温特征一、单选题（本大题共21小题，共42.0分）黄河河龙区间（河口-龙门），位于晋陕接壤地区，地表破碎、多沟壑，植被覆盖少，降水集中，是黄河中游主要产沙区。
20世纪90年代以来，受自然因素和人类活动的影响，其水沙关系发生较大变化。
图a示意河龙区间流域范围示意图，流域面积近11.16万km2．图b示意吴堡与龙门水文站测得的2006-2015年年均含沙量变化，且测得年各月平均泥沙粒径由大到小为1、2、12、5、11、10月，其余各月相对较小。
据此完成1～3题。
1.较龙门站而言，吴堡站含沙量相对较少的主要原因是（）A. 径流量的减少B. 水流速度缓慢C. 水利工程拦蓄D. 植被覆盖率高2.2012年～2013年流域年均含沙量突然增大，主要原因应是（）A. 暴雨天气突发B. 水库放水冲沙C. 植被大量砍伐D. 上游水库拦蓄3.比较一年中河龙区间泥沙沙粒直径，冬季粒径最大主要是因为（）A. 冬季风携沙B. 凌汛产沙C. 降水多冰雪D. 蒸发最弱如图示意在黄河三角洲近岸海域的某监测剖面上，不同年份水深2米的位置与监测起始点的距离。
起始点是位于海岸一侧的固定点。
读图完成4～5题。
4.1975～2004年，该剖面近岸海域海底侵蚀、淤积的变化趋势是（）A. 持续淤积B. 先侵蚀、后淤积C. 持续侵蚀D. 先淤积、后侵蚀5.推测1992～1997年期间（）A. 黄河流域年均降水量增加B. 黄河入海年径流量减少C. 黄河流域植被覆盖率降低D. 黄河沿岸农业灌溉面积减少在黄河干流小北河段（如图），有时当高含沙大洪峰通过时，河床发生剧烈的冲刷，可以看到厚Im左右的成块河床淤积物被掀起露出水面，然后在短时间内破碎、坍落，被水流冲散带走的现象，人们把这种现象称为“揭河底”。
据统计，1950年以来黄河小北干流段共发生了13次“揭河底”现象。
据此完成6-7题。
6.图中甲、乙、丙、丁四断面处易发生“揭河底”现象的是（）A. 甲处B. 乙处C. 丙处D. 丁处7.下列月份中，“揭河底”现象多发生在（）A. 1月B. 4月C. 7月D. 10月洛川县位于黄土高原，是我国苹果外销的重要生产基地。
黄土丘陵沟壑区典型流域产沙的降雨阈值变化
中图分类号：P333.5
文献标识码：A
doi： 10.13243/ki.slxb.20190382
1研究背景
黄河下游是黄河防洪防御的重点河段，对其威胁最大的洪水主要来自黄河河口镇-龙门区间(以 下简称河龙间)、龙门一三门峡区间和三门峡一花园口区间⑴，其中前两个区域也是黄河泥沙的主要
来源区。在河龙间和龙门峡三门峡区间，在现状和未来下垫面背景下，多大的降雨会明显产沙，是 黄河防汛和水库管理部门十分关心的问题。
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在河龙间大部分地区，若发生雨量小于50 mm的场次降雨，已很难看到洪水和泥沙。 另一方面，迄今有关黄土高原降雨阈值方面的研究成果多是基于坡面径流小区的观测数据提炼
而成，反映的是植被或微地形变化对“本地”侵蚀强度的影响。但是，林草植被和微地形变化（如梯田 或水平沟等）对流域产沙的影响范围不仅局限在“本地”，而且将通过改变地表径流的流量及其历时， 改变其下游的坡面-沟谷-河道侵蚀进而改变流域的产沙量。对照“土壤侵蚀量”和“产沙量”的 定义可见在坡面尺度上得到的认识并不能直接应用于流域产沙层面。从更好地服务于黄河规划 和防汛生产的角度，更值得关注的是流域尺度上可致产沙的降雨阈值。
由于植被和梯田数据可从遥感影像提取，淤地坝数据可从水保部门获取，因此，从满足降雨阈 值识别的角度，样本流域必须具备4个条件：（1）流域的把口断面须设有水文观测断面，有场次洪水 的流量和含沙量观测数据；（2）流域内雨量站有汛期每场降雨的时间步长不大于1 h的降雨摘录数 据，且利用各雨量站观测数据推算的“流域面平均雨量”能基本反映该流域的降雨实况；（3）可准确掌 握流域内坝库的实际拦沙能力，以获取每场洪水期间的坝库拦沙量；（4）样本流域不宜太大，这样流 域内一般没有冲积性河道和较大的滩地，可以方便掌握流域的真实产沙量。据此，对潼关以上黄丘 区内的流域进行了严格筛选，得到30条样本流域。图1和表1是样本流域的地理位置及流域概况，样 本流域在图中的编号与在表1的序号一致。
物理黄河泥沙含量计算题目讲解
物理黄河泥沙含量计算题目讲解
每立方米水中所含泥沙的质量称为含沙量.
去20dm³黄河水,称得20.26kg.求黄河水中含沙量. 已知沙的密度2.5×10的三次方kg/m
p s：此为8下物理题,要有一定的格式
由于黄河流域植被的破坏,黄河水含有大量的泥沙.为了测定黄河水的含沙量,某课外活动小组的同学取了200立方厘米的黄河水,称得其质量为202.4克,已知泥沙的密度为2500kg/立方米,则黄河水的含沙量是多少?(即求每立方米的黄河水含有多少泥沙)
设水样中含沙的体积为V沙
则ρ水(200cm³-V沙)+ρ沙V沙=202.4g
V沙=1.6cm³
m沙=ρ沙V沙=4g
则黄河水的含沙量M=4g/200cm³=0.02g/cm³=0.02*10³kg/m³
即每立方米的黄河水含有20千克的沙子.。
黄土丘陵区沟道小流域土壤有效储水量估算
脊部 21.8 63.4 14.8 1.15 17.8 5.9 18.7 63.4 17.9 1.24 19.1 6.8 18.8 62.8 18.4
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2.2 土壤水分测定及土壤有效储水量（AWS）计算 时域反射仪（TDR）已广泛用于土壤水分测量 。 ［23-24］
本研究土壤水分监测采用一种管式 TDR 土壤水分监测系统 TRIME-IPH，主要组件包括一个探头，一 个数据接收系统和有机玻璃纤维管（ϕ = 40cm）。在测管布设好一个月之后，采用土钻-烘干法进行校
关键词：土壤水；时间稳定性；观测算子；沟道；小流域；黄土高原
中图分类号：S152.7
文献标识码：A
1 研究背景
土 壤 有 效 水 是 指 介 于 田 间 持 水 量 和 凋 萎 湿 度 之 间 能 被 植 物 吸 收 利 用 的 土 壤 水 资 源［1］， 对 干 旱 半 干 旱地区植被恢复具有重要意义，同时也对不同尺度水文和气象过程产生重要影响 。 ［2-5］ 黄土丘陵区是 典型的以沟道小流域为汇水单元的半干旱地区，沟道面积大，占该地区总面积的 50%~60%［6］，因此 就小流域尺度而言，沟道土壤有效储水量是小流域土壤有效储水量的重要组成部分。虽然土壤有效 储水量可以通过土壤含水量计算得到，但流域尺度土壤水分时空动态特征需要通过大量监测点长期 观测获得，工作量大；并且由于沟道坡陡地形复杂，因而沟道土壤水分监测难度大，风险高。因 此 ， 基 于 单 个 监 测 点 数 据 通 过 升 尺 度 方 法 估 算 小 流 域 不 同 尺 度（坡 面 、 沟 道 以 及 整 个 流 域）土 壤 有 效 储水量将是了解和评价沟道小流域土壤水资源的重要途径。
储水量。虽然土壤有效水的上限是田间持水量［1］，但是由于黄土入渗性能强，大于田间持水量的土壤水
黄河含沙量计算公式
黄河含沙量计算公式黄河是中国第二长河流，也是中国最大的黄土河流，黄河水质浑浊，携带了大量的沙土。
黄河含沙量是指黄河中单位体积水中所含的沙子的质量，是评价黄河水质的重要指标之一。
黄河含沙量的计算公式是基于沙子质量与黄河水体的体积之间的关系。
下面将详细介绍黄河含沙量的计算公式及其应用。
黄河含沙量的计算公式可以表示为C = m/V，其中C为含沙量，m为黄河水中所含的沙子的质量，V为黄河水体的体积。
含沙量通常以克/立方米（g/m³）为单位。
黄河含沙量的计算是通过采集黄河水样并进行实验室分析来完成的。
首先，需要在黄河中选取一定的采样点，用专业的水样采集器具将黄河水样采集下来。
然后，将采集到的水样送至实验室进行处理，以获取水中沙子的质量数据。
在实验室中，可以使用称量仪器来准确测量沉积在容器底部的沙子的质量，从而得到m的数值。
接下来，需要测量黄河水体的体积。
通过测量采样点的水深和横截面积，可以计算得到V的数值。
最后，将得到的m和V的数值代入含沙量的计算公式中，就可以得到黄河的含沙量。
黄河含沙量的计算结果可以反映黄河水体中沙子的浓度，进而评价黄河的水质状况。
通常情况下，黄河上游的含沙量较高，而下游的含沙量较低。
这是因为黄河上游地区的地形起伏大，水流湍急，容易携带大量的沙子；而下游地区的地形相对平坦，水流较为缓慢，沙子容易沉淀下来。
黄河的含沙量还受到季节和降水量的影响。
在雨季和洪水期间，黄河的含沙量通常会增加，而在旱季和低水期间，含沙量则会减少。
黄河含沙量的计算公式的应用不仅可以用于评价黄河的水质状况，还可以用于水资源开发利用、水土保持和流域治理等方面。
通过对黄河含沙量的监测和分析，可以了解黄河水体中沙子的分布规律，为黄河流域的水资源管理和环境保护提供科学依据。
此外，黄河含沙量的计算公式还可以应用于其他河流的含沙量评价和水质监测中，对于保护和管理水资源具有一定的参考价值。
黄河含沙量的计算公式是通过沙子质量与水体体积之间的关系来评价黄河水质的重要指标。
黄河流域总排沙量公式
黄河流域总排沙量公式黄河，是中国第二长河，也是中国的母亲河。
黄河流域是我国重要的农业基地和人口聚集区，其河道的排沙量对于流域的综合开发和治理具有重要意义。
那么，黄河流域总排沙量的计算公式是怎样的呢？黄河流域总排沙量公式如下：总排沙量 = 河床冲淤量 + 岸滩冲淤量我们来看河床冲淤量。
河床冲淤量是指黄河河床在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为河床侵蚀速率。
河床冲淤量的计算方法比较复杂，需要考虑多种因素，包括水流速度、水流量、河床坡度、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：河床冲淤量 = 水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度其中，水流速度可以通过测量水流的流速来获得，水流截面积可以通过测量河道的横截面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
接下来，我们来看岸滩冲淤量。
岸滩冲淤量是指黄河岸滩在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为岸滩侵蚀速率。
岸滩冲淤量的计算方法也比较复杂，需要考虑多种因素，包括河岸坡度、河岸土壤的稳定性、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：岸滩冲淤量 = 河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度其中，河岸坡度可以通过测量河岸的高度差来获得，河岸面积可以通过测量岸滩的面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
总结起来，黄河流域总排沙量的计算公式可以表示为：总排沙量 = （水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度） + （河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度）通过计算黄河流域的总排沙量，可以了解黄河的侵蚀和沉积情况，为黄河的治理和综合开发提供科学依据。
黄河的总排沙量对于流域内的生态环境、水资源利用以及农业生产等方面都有重要的影响。
因此，科学计算和掌握黄河流域的总排沙量，对于保护黄河流域的生态环境和可持续发展具有重要意义。
黄河流域总排沙量是通过计算河床冲淤量和岸滩冲淤量得出的。
这个公式是基于多个因素的考虑而来的，包括水流速度、水流量、河床坡度、河岸坡度等。
黄土地区中小型水库排沙计算方法
黄土地区中小型水库排沙计算方法
武周虎;王新宏
【期刊名称】《电网与清洁能源》
【年(卷),期】1992(000)004
【摘要】本文在对黄土地区中小型水库调度运用和利用异重流排沙的实测资料进行分析的基础上,提出水库泥沙淤积和异重流排沙的总量平衡计算方法.该方法依据资料简单,能快速的给出水库泥沙信息,为水库的水沙联合优化调度提供依据.本文引用的计算实例,其计算结果与实测吻合良好.
【总页数】1页(P22)
【作者】武周虎;王新宏
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV145.3
【相关文献】
1.高含沙地区中小水库异重流排沙特性分析研究 [J], 徐洲元
2.多沙河流中小型水库排沙洞泄流规模研究 [J], 薛承文;张耀哲;段国胜
3.SWQ型排沙清淤系统在中小型水库排沙清淤中的应用 [J], 唐贵年
4.不同抗暴雨能力计算方法在区域中小型水库抗暴雨能力计算中的应用 [J], 胡晓松
5.恒山浑水水库排沙计算方法研究 [J], 凌来文;郭志刚;李新虎;赵克梅
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一九五七年河曲曲峪道黄沟流域水土保持规划中田间工程部分方正三杨文治(参加编写)《山西西部水土保持调查报告》科学出版社1957年本文系河曲曲峪道黄沟流域规划的一部分，文中论述了坡面工程和沟壑工程的几种结构类型及其修筑方法，并提出工程规划。
一九五八年黄河中游黄土高原梯田的调查研究方正三杨文治周佩华等科学出版社1958年出版本书是我所在参加黄河中游水土保持综合考察期间所进行的专题研究的基础上编写的。
内容包括五个部分:第一个部分为渗透，阐述了野外测量渗透所用仪器的构造和试验方法。
渗透率与时间的关系以及影响渗透的因子。
第二部分为暴雨，根据黄河中游的雨量资料，进行了有自记雨量记录与缺自记雨量记录的暴雨分析，以找出暴雨历时强度与频率之间的规律。
第三部分为径流与冲刷。
根据天水径流小区的观测记录，求出径流频率曲线，表示最大径流量与频率之间关系及冲刷量计算，第四部分是梯田调查，介绍了若干典型地区群众修筑梯田的丰富经验，并指出了当时在修梯田工作中存在的一些问题。
第五部分是梯田的设计，根据该区水文，气象资料及各地土壤的物理力学性质的分析，提出了黄土高原四个地区的阶式与坡式梯田的容量设计、标准断面以及修筑方法，且讨论了梯田的机耕问题。
此书是解放后我国最早系统研究梯田的一部著作。
书中由野外实测资料求得的入渗规律与经验公式以及提出的设计标准，至今还被水文、水保、土壤、地理等方面工作者广泛引用，在生产中发挥了重要的作用。
水土保持方正三科学出版社1958年出版水土保持是一项改造自然的巨大工作，综合性很强，必须采取农、林、牧、水等综合措施，统一规划，全面发展。
为了改变山区的面貌和提高山区人民生活水平，根治河流水患和开发水利建设，减免自然灾害，就必须做好水土保持工作。
此书包括：土壤侵蚀的种类、分区及其对国民经济的危害；雨滴与径流的冲刷作用及其测定方法，影响土壤侵蚀的因子与防止土壤侵蚀的基本办法及农业技术；梯田的效益、分类，设计区划原则与各论，拦水坝、蓄水沟、谷坊、淤地坝与引洪漫地等沟壑治理;保土植物抗旱植物的特征与栽培植物的分类；水土保持林的营造、沙荒造林、防护林带的设置以及山区水土保持、土地合理利用的全面规划等。
可供农、林、水等高等学校以及水土保持技术人员参考之用。
一九五九年黄河中游的农业杜豁然雷清荣科学出版社1959年出版本调查报告系中国科学院黄河中游水土保持综合考察队1955～1975年在黄河中游地区的农业考察总结。
内容包括农作物生产的自然条件、作物分布、增产经验及农田水土保持四章，其中对于农田水土保持的理论与实践作了详细的论述。
对于增产经验，特别着重于干旱地区主要作物的丰产经验的叙述。
本调查可作为黄河中游地区各省的农业技术干部、水土保持工作者、负责农作物生产领导及研究这一地区作物生产情况的同志们参考。
一九六零年小麦的密植和深耕彭琳(参加编写)《农业丰产研究丛书》科学出版社1960年出版本篇根据我院在全国南方与北方进行的小麦深耕(结合施肥)的试验研究结果编写而成。
本篇在第一章阐明了深耕(结合施肥)对土壤水分、空气、温度、微生物、松紧度和结构等土壤环境条件的影响。
在第二章阐明了深耕(结合施肥)对小麦根系、地上部和产量的影响。
第三章对小麦深耕(结合施肥)的适宜深度进行了讨论，提出在北方旱作地区，耕深30-50厘米是有增产效果的，但从经济效益考虑，即以30-40厘米为宜，南方水稻土地区即在30厘米左右是比较适宜的。
参加本篇编写的尚有：中国科学院土壤研究所、森业土壤研究所、土壤及水土保持研究所等单位有关人员。
一九六一年水土保持朱显谟执笔《中国农业土壤论文集》上海科技出版社1962年出版本文阐明了水土保持在发展山区和平川农业生产，搞好国民经济方面的重要性，论述了土壤侵蚀的类型和分布，土壤侵蚀的因素及水土保持的条件措施。
各类农业土壤的基本性状及其利用改良朱显谟(参加编写)中国土壤论文集上海科技出版社1962年本文为撰写“暖温带的农业土壤”一节，论述了所辖地区的农业生产环境条件，农业土壤类型，性质及其利用改良问题。
该气候带主要的农业土壤类型有黄土、垆土、黑垆土、大黑土等。
一九六四年土娄土朱显谟陕西人民出版社1964年出版。
本书是根据1952-1960年的研究成果编写的。
内容包括土娄土形成的自然历史条件和社会历史条件，土壤形成过程尤其是熟化过程的本质，并在总结群众经验基础上，阐明了土娄土的重要生产特性及今后培肥改良的途径。
本书比较系统全面的介绍了陕西八百里秦川各种土壤的分布，发生及演变过程，提出了土娄土这个新土类的概念和内容，明确指出土娄土非但是历史自然体，同时又是人类劳动的产物，给土壤赋予了新的科学内容，这对更好地利用土壤资源、制定农业生产规划有重要的参考价值，同时也是土壤工作者研究耕种土壤的重要参考资料。
小麦丰产问题研究彭琳(参加编写)《农业丰产研究丛书》第四集科学出版社1964年根据我所和中国科学院有关单位研究资料，阐明了小麦的养分供求关系及其调节。
小麦体内养分累积特点是，营养元素达到最高累积量的时间多在乳熟期，此后常有减少趋势，营养元素的最大累积速率多在拔节到抽穗期间，其次是抽穗到乳熟和返青到拔节，再次是分叶期，越冬期最低。
在小麦生长发育期间测得的土壤矿质氮量的变化为土壤氮素净矿化率和小麦吸收速率之间动态平衡的表现，因此，小麦丰产施肥，不仅要根据小麦体内氮素累积情况来确定，还应考虑到不同土壤和不同肥料的氮素矿化速率及其季节性变化，同时要利用施肥措施对土壤养分供应状况进行适当的调节，以控制小麦生长发育。
文中根据养分供求关系阐明了基肥的作用及其与追肥的关系、腊肥的种类及其作用，春肥的作用及其与前期施肥的关系等。
柴达木盆地资源植物孙林夫汪立直于兆英李沛琼许重九青海人民出版1964年出版该书是作者在1959—1960年参加中科院青、甘综合考察队时对柴达木盆地的植物资源，植被、森林等进行了全面考察的基础上编写的。
本书共分四章。
第一章主要论述柴达木盆地的植物环境。
第二章主要论述植物的基本特点，植物的性质与关系。
第三章主要论述资源植物及其利用。
第四章主要是提出资源植物的经营意见。
青甘地区资源植物及其评价孙林夫汪立直李沛琼许重九科学出版社1964年出版此书系中国科学院青甘综合考察队于1958-1960年对该区综合考察以后编写的。
内容包括：该区植物生长的环境条件及分布概况；食用、药用、化工原料、材用、饲料、绿化观赏，防护及野果、毒草等植物的分类评价；该区植物利用现状，方向及存在问题，发展前途，开发的措施等。
这对该区的工农业建设及植物资源的合理利用都具有重要的作用。
秦岭植物志 (第一卷)崔友文王作宾付坤俊郭本兆于兆英科学出版社于1964年出版此书是六十年代初期我所与中国科学院植物研究所、南京植物研究所，南京大学、甘肃师范大学、西北大学协作完成的。
内容包括种子植物的裸子植物及被子植物的单子叶植物650余种，还包括发现的20多种，并系统地介绍了秦岭植物资源及植物地理、地植物，为林业和农业等学科的研究提供了理论和实践依据，并对植物分类学有新的发展。
一九七三年肥水彭祥林彭琳白志坚邓邦权白偲等科学出版社1973年出版肥水是我国劳动人民在长期生产活动中发现的一种含有相当数量硝态氮的地下水。
以往我国北方地区有些农村曾自发地进行过零星的利用，有的灌溉农作物增了产，有的利用不合理反而减了产。
从1966年起，我们从总结农民经验入手进行了广泛的调查研究和规划利用。
通过对陕、豫、鲁、冀、鄂、辽、等八个省有关地区的调查研究，揭示了地下肥水增产的实质及水质特点，阐明了地下肥水的成因和分布规律，介绍了地下肥水利用及增产效果。
提出了合理利用的技术措施。
肥水是一种新的天然氮素肥源，对我国北方一些地区粮棉增产起了显著的作用。
肥水灌溉一般可增产20—50％，有的甚至高达一倍以上。
仅陕西省内，已利用达20万亩以上。
肥水的开发利用技术已在陕西、河南、山东、山西、安徽及东北地区普通推广应用。
农业科学技术手册彭琳(参加编写第四章)陕西省人民出版社1973年出版本手册由陕西省农林局组织有关单位科研人员编写。
作者撰写第四章中第一、二、四、五节，其中第一节作物的营养与施肥，包括肥料三要素的功用与缺乏时的症状，主要作物每百斤经济产品吸收氮磷钾的数量。
第二节为农家肥料，包括圈粪和其它牲畜圈粪、人粪尿、堆肥、污水、主要农家肥料肥分含量和人畜粪尿年排泄量表。
第四节为化学肥料，包括氮，磷、钾等化肥的特性、施用方法和应注意事项、主要化肥养分含量以及主要肥料能否混合施用表。
第五节为肥水，简要说明了肥水的特性，存藏条件，检验方法，使用技术。
一九七五年黄河中游甘肃中部农作物生产技术雷清荣杨盛源巨仁陈玉民彭祥林等科学出版社1975年出版本书对黄河中游甘肃中部半干旱区农作物生产技术，如品种、耕作制度、轮作制度、肥料及施肥制度、作物病虫害防治等作了系统的论述，并对其中某些技术项目提供了若干改进意见。
此外，关于本区作物分布的情况及一般有关气候情况等亦作了叙述。
特别是对本区的耕作制、轮作制度进行了详尽的研究，以便做好本区的水土保持工作。
一九七八年土娄土、黑垆土和黄绵土朱显谟等(参加编写)《中国土壤》科学出版社1978年出版本文为土壤专著《中国土壤》的一部分。
着重论述了西北黄土高原地区成土过程特点以及土娄土、黑垆土和黄绵土的特征和分布规律。
文中提到，黄土高原区成土过程有四个特点：①土壤腐殖质累积；②石灰的淋溶与淀积；③粘化作用；④旱耕熟化作用(或土娄化过程)。
黄土地区的水土流失及其防治朱显谟等(参加编写)中国土壤科学出版社1978年出版本文为《中国土壤》一书的一部分。
从影响水土流失的因素、水土保持的措施和水土流失的综合防治三个方面作了阐述。
土质、气候、地形和植被是影响水土流失的四个主要因素。
工程、生物和耕作等方面的治理是主要的水土保持措施，综合治理是水土保持的原则。
水土流失的防治须以土为主，土、水、林综合治理。
土壤颗粒田积莹等(参加编写)《中国土壤》科学出版社1978年出版本文为《中国土壤》中一部分。
土壤中有固、液、气三相，其中液气相是活跃部分，土壤固相是组成土壤的骨架，是稳定而不活跃的部分。
但是固体颗粒的组成特性及排列状态对液、气相有很大影响，固体颗粒是组成土壤的物质基础，它是岩石风化的碎屑物质，也有的是有机物残体(如动、植物)，另外还有在土壤中形成的有机及无机胶体相结合形成的复合体颗粒。
土壤颗粒组成决定着土壤的物理、化学及生物特性，因而与土壤中的水分、空气、热量及养分有着十分密切的关系。
土壤颗粒组成是土壤质地分类依据的基础，在我国北方地区，应着重以砂粒及粗粉粒进行质地分类，在我国南方地区，应着重以粘粒及粗粉粒进行质地分类，过渡地带应着重以粉粒进行质地分类，参照砂粒及粘粒。