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泥沙研究
年月第期
黄河下游泥沙沉积汇对入海悬移
质泥沙粒度的影响
许炯心
中国科学院地理科学与资源研究所,北京
摘要:黄河下游泥沙沉积汇在黄河流域系统的泥沙收支平衡中起着重要的作用。通过河床
主槽中泥沙的淤积和冲刷,运动泥沙的组成发生变化;通过滩地上泥沙淤积和河岸坍塌,河漫滩上前期淤积的
泥沙与洪水所挟带的泥沙发生交换,使悬移质泥沙的组成发生变化。泥沙冲淤量对不同粒径组人海泥沙百分
比的影响是不同的。小于. 细泥沙的百分比与下游河道淤积量呈正相关,. . 和大于
. 的较粗泥沙的百分比与下游河道淤积量呈负相关。人海泥沙平均粒径与深泓年摆幅之间也存在着负
相关关系。自世纪年代,中期以来,特别是自年代中期以来,由于黄河下游径流量显著减小,黄河下
游河道发生萎缩,河宽减小,因而主流线的摆动幅度也显著减小。这使得原来十分强烈的河岸侵蚀和滩槽泥
沙交换强度大为减弱,主槽洪水得到的来自河岸侵蚀的细粒泥沙越来越少,因而使人海泥沙粒径变粗。
关键词:悬移质泥沙;泥沙粒度;人海泥沙通量;沉积汇;黄河
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—..
前言
在较短的时间尺度和较小的空间尺度上,悬移质泥沙的运动是连续的,与洪水径流的运动具有准同
步性。然而,如果着眼于大尺度流域,则悬移质的运动仍然是不连续的。河流域可以划分为侵蚀带与沉
积带⋯,,,如果这种沉积带位于地壳的沉积区,它们会在漫长的时间尺度上发挥作用,表
现为泥沙沉积汇。在泥沙沉积汇中,大量泥沙发生沉积;同时,由于河道在沉积汇中发生横向摆动,河岸
侵蚀又会使前期沉积下来的泥沙发生再运移,成为悬移质泥沙中的一部分。由于这种泥沙交换作用的
存在,悬移质泥沙粒度会发生变化,从而导致人海泥沙粒度的变化。前人对悬移质泥沙的输移与粒度特
征已经进行过大量研究,但在大河流域系统中泥沙沉积汇对人海泥沙粒度的影响方面,研究成果尚
不多见。本文以黄河下游为例,对此进行研究。
流域与河道概况及泥沙沉积汇特征
。在宏观地貌格局上,横跨中国地形的三级阶梯,即青藏高原、内蒙古
高原和黄土高原、华北平原。图中绘出了黄河流域的河道纵剖面图。从图中可以看到,黄河流域中存
在着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。这个沉积带均为地
壳沉降带,形成了厚度很大的第四系沉积物。因此,这个沉积带,也是地质意义上的泥沙沉积汇。现
代的水文观测,也证明了这个沉积汇的存在。运用黄河干流各水文站多年平均悬移输沙量的资料,我
收稿日期:——
基金项目:国家自然科学基金资助项目;中国科学院知识创新工程重要方向项目资助项目—
作者简介:许炯心一,男,四川绵阳市人,研究员,博士生导师,从事河流地貌研究工作。:..
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们计算出了各站输沙量减去上一站输沙量所得的差值,将这一差值沿河长的变化点绘在图中。从图
中可以明显地看到宁夏一内蒙平原沉积汇、汾渭地堑沉积汇与黄河下游沉积汇的存在。
黄河干蠢
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八/
: 一
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; 沉积区、~ .
沉积区
图黄河流域的河道纵剖面图图黄河干流区间输沙平衡的沿程变化