水资源-习题(含答案)
水资源习题（含答案） 一、单选题(本大题共16小题，共32.0分) 1. 我国水资源的时间分配规律是（） A. 南多北少 B. 男少北多 C. 夏秋多，冬春少 D. 夏秋少，冬春少 2. 关于西气东输路线判断错误的是（） A. 一线和二线都经过了我国地势三个阶梯 B. 一线二线都经过了黄土高原 C. 两条线都到长三角，到珠三角只有二线工
程 D. 两条线都经过甘肃省、陕西省 3. 【西气东 输】二线工程西起新 疆霍尔果斯口岸，南 至广州，东至上海， 途经14个省（区 市）．据此回答 36-37题． 西气东输二线工程的气源主要来自（）A. 塔里木盆地 B. 中亚 C. 中东 D. 俄罗斯的东西伯利亚地区 4. 我国东南沿海地区水资源丰富的主要原因是（） A. 东南地区以平原地形为主
B. 东南地区终年高温，热量充足 C. 东南地区人口众多，经济发达 D. 东南地区的年降水量十分丰富 5. 在西气东输工程的施工过程中，严格规定了28米宽的施工区域，尽量避免破坏地表植被，其主要目的是（） A. 保护脆弱的生态环境 B. 促进新疆经济发展 C. 降低施工成本 D. 增加当地财政收入 6. 漫画所示，实施阶梯水价的根本目的是（） A. 增加自来水公司收益 B. 提高自来水的质量 C. 减少社会用水需
求 D. 增强全民节水意识 7. 3月22-28日是第二十九 届“中国水周”活动的宣传主题 为“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”．读下列漫画，完成12-13题． 下列对我国水资源的描述不正确的是（）A. 我国水土资源的地区匹配不合理 B. 我国水资源总量丰富，不会发生水资源危机 C. 兴建水库可缓解水资源季节变化大的矛盾 D. 南水北调工程可以缓解北方严重缺水的状况 8. 读中国水资源及年降水量分布图，回
第5期水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第32卷第5期 2012年10月Vol．32No．5Oct ．,2012 收稿日期：2011-08-23 基金项目：北京师范大学自主科研基金（2009SD-6） 作者简介：任宗萍（1982-），女，山东潍坊人，博士生，主要研究方向为GIS 在水土保持中的应用。E-mail:renzongping@https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html, 通讯作者：张光辉(1969-),男,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:ghzhang@https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html, 河流系统是气候变化和人类活动等因素共同作用的动态系统，水沙变化是该系统最为活跃的部分。河流水沙变化研究为土壤侵蚀和河道泥沙沉积提供了重要信息，是河流系统重要的研究内容。在全球持续变暖的背景下，自然变化以及人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响，乃至黄河流域水沙的影响是目前研究的一个新课题[1-3]。 延河流域是黄河的一级支流，地处黄土丘陵沟壑区，土壤侵蚀严重[4]，其水沙变化在一定程度上代表了黄河中游地区水沙变化的趋势。20世纪80年代中期以来，黄河中游地区入黄泥沙较以前减少近50%，特别是进入2000年以来黄河中游地区入黄泥沙较60年代减少81.8%[5-6]。许多学者对黄河水沙减少原因进行了研究，但这些研究所用资料主要集中在2000年以前，受数据序列长度的影响很难反应近期的水沙变化情况[7-9]。延河流域在20世纪50~60年代就开始了水土保持试验工作，70年代大规模的水土保持生态治理工作初见成效，1997以来国家又实施了大规模的退耕还林还草工程[10]，因此，可以系统研究延河流域从60年代到目前为止人类活动对流域水沙变化的影响。本文利用延河流域甘谷驿站的水文泥沙数据，研究了近 50年延河流域的水沙变化特征及其驱动因素，定量分 析了延河流域水沙变化特征及其变化原因。本研究不仅对该区水土流失治理、水土保持效益评价具有重要意义，也对分析黄土高原水沙锐减的原因提供一定的理论支持。 1研究区概况 延河流域位于黄河中游河口镇—龙门区间，是黄 河的一级支流，发源于陕西省靖边县周山，从西北向东南流经志丹、安塞、延安三市县，于延长县南河沟乡凉水岸附近汇入黄河。延河全长286.9km ，流域总面积7725km 2，主要支流有杏子河、西川、蟠龙川和南川等。该流域属暖温带大陆性半干旱气候，多年降水量514mm ，年平均气温约9.3℃。流域以黄土丘陵沟壑地形为主，沟壑平均密度为4.75km/km 2，占流域面积的90%，土壤类型以抗蚀性较差的黄绵土为主，植被属于森林灌丛草原。根据近50年的实测资料，延河多年平均径流量为2.05×108m 3，多年平均输沙量为 0.411×108t 。 2 资料与方法 2.1 基础数据 数据资料采用1961~2008年安塞、延安、志丹、延 摘 要：利用Mann-Kendall 秩相关分析确定了1961~2008年近50年延河流域水沙变化趋势，结果表 明，降水量、径流量和输沙量都有显著的减少趋势。进一步分析表明延河流域的径流量和输沙量在 1974年和1997年均发生了突变。以1961~1973年为无人类活动影响的基准年，比对1974~1996年和1997~2008年径流量和输沙量，年均径流量分别减少0.17×108m 3和0.86×108m 3，年均输沙量减少0.17×108t 和0.41×108t 。双累积曲线分析表明，延河流域径流量和输沙量的变化主要受人类活动的影响。 关键词：水沙特征；人类活动；降水因素；延河流域中图分类号：S157；P467 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2012)05-0081-06 近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析 任宗萍1，张光辉1,2，杨勤科3 （1.北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875； 2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌 712100； 3.西北大学城市与环境学院，陕西西安710127）
无定河输沙量变化及其原因分析 摘要:无定河输沙量的变化引起了人们的注意，那么引起无定河输沙量变化的原 因有哪些呢？无定河输沙量的变化主要是由于自然原因和人为原因。无定河流域 位于黄土高原上，因此输沙量的变化是非常重要的也是十分值得研究。无定河的 输沙量变化对陕西地区的人民影响非常大的，输沙量变化会造成河流径流量也发 生变化。泥沙也会给河道和水库造成淤积，不仅会给水利工程带来很大困扰，而 且给人们的工业、农业、生活带来了很大的影响。因此，对输沙量的研究是非常 必要的。 关键词:无定河；输沙量变化；输沙量变化原因分析 引言 当今社会上，由于气候的多变和人类活动的影响，世界上很多个国家都临着 不同程度的水资源危机，水沙量发生了很明显的变化。河流输沙量的变化受各方 面的因素影响，例如:气候因素、环境因素、人为因素。论文中主要阐述的是无定河流域的基本概况、无定河流域的变化以及引起无定河流域输沙量变化的原因。 河流的输沙量对于河流来说很重要，河流输沙量对生态环境也是相当重要的。人 们应该保护好生态环境，符合国家的可持续发展政策。人们应该在各个方面来保 护好生态环境，对河流的生态保护也是有一定的必要的。 一、无定河流域的基本概况 无定河，在古代称为生水、朔水、奢延水。因为流域内植被破坏十分严重， 流量不定，深浅不定，水时而浑浊时而清澈，因此就有了恍惚都河、黄糊涂河和 无定河之名。这就是无定河名字的来历。无定河流域是陕西榆林地区最大的河流，无定河发源于定边县白于山北麓，上游叫红柳河，因为河流经靖边县新桥后称为 无定河，无定河经过米脂、绥德到清涧县川口以南20公里处注入黄河。全长491.0公里，流域覆盖面积30260平方公里，陕西境内河长442.8公里，流域面积21049.3平方公里。 无定河流域各河道都有着明显的差异。无定河流域水系分布十分不均匀，基 本为一风倒树状水系。无定河多年平均流量15.3亿立米，占黄河流域多年平均流量628亿立米的2..4%，流域面积占黄河流域面积的4.2%，因此该河的径流量相 对来说比较贫乏的。无定河流域受季风影响，降水量的变化非常大，使径流年变 化也相当大，年径流变差系数介于0.16-0.40之间，最大年与最小年平均流量的比值为1.8-2.1。无定河流域的多年平均降水量为400.7mm，由东南到西北递减；降 雨量虽然分布不均匀但是暴雨却非常集中而且降雨量很大，暴雨覆盖面积相对来 说比较大，主要集中在东南部地区。无定河流域的河流泥沙的年际变化比较大， 河流泥沙的动态与河流径流变化是一致的，是有水大沙大、水小沙小的特点。无 定河从上游到下游，由沙漠地区流经黄土区，水土流失越来越严重，河流含沙量 由小变大。无定河输沙量平均输沙量是1.71亿吨，大部分都是黄土区，黄土区占了94%，风沙区只占了6%。每年的最大的输沙量和最小的输沙量相差非常大。 这就是无定河流域的基本概况。 二、无定河输沙量的变化及影响 对于无定河流域输沙量的变化，本文中选取了白家川、赵石窑这两个水文站点。无定河流域的这两个水文站点的年输沙量、年降水量、年平均流量显示从年 输沙量来看白家川和赵石窑两个水文站点的年输沙量是呈下降的态势。无定河流 域在我国陕西地区覆盖面积比较广泛，然后现如今我国陕西地区水土流失、沙化
*历史上黄河水沙变化与下游河道变迁 徐海亮 黄河的水沙变化与河道变迁归根结底是一个地质环境问题。本文在历史文献分析研究的基础上，结合黄河河床形态、堆积形态及黄土与环境的研究，采用历史学、地理学、水利学方法，并吸取灰色系统、耗散结构理论，分析黄河下游来水来沙变化的历史事实，以及河道变迁的历史事实，认为历史时期黄河流域曾经有过数个躁动期，有多次的水沙剧烈振动（两汉、宋金、元明、明清），相应地，中下游河道进入躁动期。来水来沙的突出变异，下游河道河床变形的加剧，导致河道迁徙、改道事件频频发生。唐宋以来环境恶化及这一相关变化趋势加强，明清尤剧。从历史长河看，环境演变对水沙变化与下游河道变迁起到决定性作用。 一、黄河下游河道变迁及其研究 今人对于黄河下游河道变迁做过各种研究，影响较大的诸如对决口改道的各种研究。近年在本课题中，对历史时期黄河下游各阶段的具体变迁，做了进一步的探讨和考证。从这些研究中，特别是通过对决溢、变迁，河床堆积形态的探讨，认为应从黄河水沙变化与河床变形的意义来认识黄河变迁，记载中的1500多次决溢事件以及人类重大的治河活动，可以从更为深刻的含义上去理解。从而在各种历史年表和笔者自己研究的河患事件中，筛选出38次具有特殊意义的黄河下游重大河患与变迁事件。筛选的根本原则是：这些事件正处于黄河历史变迁时间序列的转折点上，或者处于变迁的高发阶段，它们客观地又非常突出地反映出河道变迁中一系列重大的控制性变异，或反映出阶段性变异的某种后效；其中包括黄河来水来沙的变化，在下游河道的上段所显示出的沿程淤积效应，同时也考虑到河口段的变化和溯源反馈。这些事件以自然变迁为主，同时也涉及人类参与下的河床变形。这样，客观地显示出流域自然环境变迁、水沙变化的总趋势，以及在人类参与下的河床变形和河道变迁的结果。 黄河下游游荡性河道变迁的重大事件，从宏观现象上披露了黄河河床堆积与河道游荡性加强的实质。钱宁根据北方多沙河流的水沙资料，提出游荡性指标表达式1：Θ=（ΔQ/0.5TQπ）×(Q max–Q min/Q max+ Q min)0.6 (J/D35) 0.6 (B/h) 0.45 (W/B) 0.3 其中第三因式显示了河床物质的相对可变动性，隐含了河流来沙状况和冲淤变化的幅度，第二因式突出了径流变幅对河流游荡性的影响。总课题里其他子项目的研究，也从不同的角度揭示出水沙变化与河床变形的关联2。本文的指导思想和下面筛选出的重大河患年表，都遵从这一数理表达的基本思路。认为河患——特别是重大河患、变迁事件，是河床变形的一个结果，实质上都反映出河流来水来沙的急剧变化，研究将这些经过特意筛选的河患事件，作为来水来沙变异、变化的某种象征点；以河床变异（而非水文）来探讨水沙变化的规律， *“七五”国家自然科学基金重大项目资助课题子项目报告，辑入《黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集》（三），地质出版社，1992 1钱宁等，1987年，《河床演变学》P196，科学出版社。 2钱意颖1991；王玲等1991年见总课题论文集(一) 地质出版社，1991年。
一.简答题 1.水资源评价的概念、类型以及内容 水资源评价一般是针对某一特定区域而言，在水资源调查的基础上，研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系，阐明地表水、地下水资源数量、质量极其时空分布特点、开展需水量调查和可供水量的计算，进行水资源供需分析，寻求水资源可持续利用最优方案，为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 水资源评价活动的内容：①水资源基础评价；②水资源利用评价；③水环境评价；④引发灾害评价。 现代水资源评价类型：①水资源质量评价；②水资源数量评价；③水资源环境效应评价；④水资源综合评价；⑤水资源价值评价。 2.地下水系统的组成、结构及类型 地下水系统的组成要素有二：一是有赋存予岩石孔隙中并不断运动着的水；二是具有空隙的岩层。 地下水系统的结构可以分为两类，即硬结构和软结构。硬结构是指介质的结构特征及其空间分布格局；软结构是指地下水的运动形式、水量与水质的时空分布格局及不同子系统间水量、水质的交换关系。 地下水系统有两种类型，即地下水含水系统（由边界圈围的、具有统一水力联系的含水地质体）和地下水流动系统（由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水统一体）。 3.区域地下水资源量评价与局域地下水资源量评价的不同 区域地下水资源量评价一般是在较大的地区，针对一个或若干个地下水系统，
开展的水量计算和可利用程度的分析评定工作；局域地下水水量的评价一般是在区域水量评价基础上，对地下水系统的某一子系统进行的水量计算和成井条件的分析论证。 无论在评价范围、时序、边界的确定上，还是在计算成果的内涵上，局域水量评价与区域水量评价都有所不同。 局域水量评价的评价范围小，时间序列短，更突出的是评价区的边界往往更具人为性，如按行政区界限，或人为圈画的均衡区边界来处理。因此计算出的补给量、储存量仅仅反映了系统某一局部的水量输入特征和储存状态，不能代表地下水系统水资源时空分布的全貌。所以，只能称为水量计算，而不能称为补给资源量、储存资源量计算。 4.地下水水量补给量的计算方法(或地下径流模数法) ⑴水量均衡法：根据水量平衡原理，利用均衡方程计算。 ⑵地下水文分析法 基本原理：一个地下水系统就其水量循环过程来说，无论补给方式多么复杂，补给量总要转化为地下径流量，而地下径流又会在适当的地点溢出地表，成为地表水。如果已知地下水的总径流量或总排泄量，则可推算出地下水的补给量。地下水文分析法实质上属于水量均衡法的范畴，但其适用条件较特殊，即地下水的补给量全部转化为地下水的泄流。 常用方法：地下径流模数法和基流分割法。 地下径流模数法：单位面积上产生的地下径流量，称为地下径流模数。 计算公式：M=Q/F M为地下径流模数，m3/(s·km2);Q为测流点处的地下径流总量，m3/s；F为测流点控制的上游总汇水补给面积，km2。
西北干旱区气候变化及其对水文水资源的影响 摘要：全球气候变化是当前国际社会关注的重点问题。气候变化对水文水资源的影响受到国内外的高度重视。我国西北干旱区水资源匮乏，生态脆弱，对气候变化响应敏感。本文综述了近50年来我国西北干旱区气候变化的特点及在气候变化背景下水文水资源的响应情况。关键词：气候变化西北干旱区水文水资源水循环 引言：气候变化指在几十年乃至更长的时期内气候系统及要素发生了系统性的变化。气候变化是当今世界关注的热点问题，同时是全球变化科学中的重要研究领域。气候变化对全球各个生态系统造成影响，并深刻影响水文循环和水资源。气候变化对水文水资源的影响已受到国内外的高度重视。 中国西北干旱区位于欧亚大陆腹地，具有山盆相间的地貌格局，气候干旱，降水稀少，水资源短缺，水资源的主要来源是靠山区冰雪融水和降水补给的地表径流，景观以山地荒漠为主体，生态极其脆弱，对气候变化的响应十分敏感。 在全球气候变化的背景下，我国西北干旱区气候、水文过程、水资源的数量分布都会发生变化，给区域未来的水资源安全管理规划带来挑战。因此探讨该区气候变化的规律特点，展开气候变化下该区水文水资源的响应研究显得十分重要。 1.气候变化特征 根据IPCC 第五次气候变化评估报告在过去半个多世纪以来，全球几乎所有地区都经历了升温过程，变暖最快的区域为北半球中纬度地区。报告指出全球气候变化是由自然影响因素和人为影响因素共同作用形成的，人类活动极有可能是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因，可能性在95% 以上。在我国同样存在气温普遍升高的现象，西北干旱区更为显著。 1.1气温变化 在我国西北干旱区，据研究表明过去半个多世纪西北干旱区气温上升速率高达0.34oC/10a，升温幅度明显高于全国平均水平和全球平均水平。1987年，西北干旱区年平均温度出现了“突变型”升高，并以每10年升高0.517C 的速度呈现出加速升高趋势。自1997年以来，温度一直处于高位震荡状态，升温趋势已不十分明显。在对西北干旱区过去50年不同季节气温变化的研究分析表明，冬季气温变化对年平均气温升高的贡献率达57.01%，冬季温度的大幅度升高可能是拉动年平均温度抬升的重要原因。近50年以来，西北干旱区的极端气温变化中，冷指数在减小，而热指数则呈现增加态势，冷指数趋势更为显著；且2000年以后气温的变率明显加快,极端气温变化的频率也更为稳定。 1.2降水变化 西北干旱区的湿日数显著减少，但降水总量增加明显。湿日数减少主要是由于0.1~6mm 强度的降水日数锐减引发。强降水对西北干旱区降水总量贡献很大，降水总量的增加很大程度上是由12-24mm和6-12mm的强度降水的显著增加引起的。因此西北干旱区降水过程发生了变化。 区域气候变化既受到全球气候变化的影响，又影响全球气候。既有外部环境强迫因素的影响，又有内部过程因素影响。外部大气环流和大气组分影响区域气候，据研究西伯利亚高压、温室气体浓度和季风环流的变化是西北干旱区气候变化的部分原因。区域内部受人类活动影响的下垫面的改变，如土地利用、水文的变化影响着区域大气环流。陆气的相互作用使区域气候的变化机理变得复杂。 近30年来西北干旱区温度升高、降水增加的事实，有学者指出气候在向暖湿方向发展，也有学者认为是气候的波动变化。由于气候变化过程和原因的复杂性，关于气候变化趋势的确定很困难，但推测在未来一定时期内，西北干旱区气温仍将升高，气温降水的变率增大。
有水沙地的变迁 曾经的沙漠湿地 历史上的浑善达克沙地是一个草原，湿地交错的有水沙 漠湿地，在沙地中分布着众多的小湖水泡子和沙泉，泉水从沙地中冒出，汇集入小河流入湖泊。沙地水草丰美，景观奇特，风光秀丽，有人称它为“塞外江南” ，也有人称它为“花园沙漠”，这里野生动植物资源比较丰富，是候鸟的产卵繁育地，还有很多珍稀的植物和药材。浑善达克在蒙古语是孤驹的意思。据说当年成吉思汗南下征金时，带领蒙古铁骑祛薛军穿越这里，以他胯下的白色良驹为这片不知名的沙地命 了名。蒙古民族是马背上的民族，蒙古人爱马，成吉思汗更爱马，他以自己的爱马为浑善达克沙地命名，充分显示了他对这片山水的热爱和祝福。 40 年的记忆 位北京到内蒙古插过队的知青给我们描述过，1968 年 8 月，他们被分到了位于锡林郭勒草原中部的阿巴嘎旗查干诺尔公社红旗大队插队落户。大队范围内有一个很大的湖 泊一一查干诺尔湖。直到现在他还清楚地记得初见查干诺尔时的那种震撼它那么大，水天一色，像大海一样浪滔滚滚。 1981 年，他们返回到北京，但每隔四五年都要回去一次。 1999年退休后，更是每年都要回去三五次，因为他们始终挂念着草原。如今再重新走一次过去走过的路，那里的自然景色变化实在太大了像镜子一样的德格力图小湖已经快干了，它周围的沙丘几乎没有草了。
有资料说，现在浑善达克沙地的无草沙丘已经达到了20％!沙地的红柳林大片大片地枯死， 甚至长在小溪里面的红柳有的也死了。过去站在沙丘顶部看 去，到处是密集的植被，现在已经稀稀拉拉的，露出了黄色的沙丘；一些有特点的植物已经很少能见到。 草原和沙地的狼、猞猁，大鸨都没有了，兔子黄羊、狍 子、狐狸沙狐也少多了。过去高格斯太河里面的鱼多得不得了，冬天在冰上追着鱼群跑，打个冰洞用桶就能舀上鱼来，而今查干诺尔渔场打的鱼只有五厘米左右。高格斯太河过去差不多是长年有水的，偶尔断流也不过十几天，而现在几乎年年都断流。高格斯太河经常断流，查干诺尔自然好不了。 世纪90 年代以来，湖水开始下降，两湖出现了水位差，大湖（查干诺尔咸水湖）湖岸也后退了几公里。近三四年，天 气极为干旱，大湖湖水加速干涸，一片一片的湖底露出水面。 直到2000 年，查干诺尔成水湖的面积还有六七十平方公里，2002 年春季已经全部干涸。
文章编号:1005-0930(2006)03-0427-08 中图分类号:TV147 文献标识码:A 收稿日期:2005-07-20;修订日期:2006-08-22 基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB415206)作者简介:吴保生(1959 )男,教授. 美国科罗拉多河水沙变化分析 吴保生, 褚明华, 府仁寿 (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084) 摘要:分析了开发较早的美国科罗拉多河的水沙变化趋势,依据资料为1926 1984年干支流3个代表测站的年水沙量资料,主要讨论了水利工程建设对水沙 变化的作用.结果显示水库修建给科罗拉多河的水沙变化带来了十分显著的影 响,水库修建往往导致下游测站沙量的急剧减小,并通过干支流一系列水库的共 同作用,可以造成河流来沙量趋势性减少的效果. 关键词:科罗拉多河;水利工程;水沙变化;减水减沙 我国一些大河流如黄河和长江,近年来随着流域水资源开发利用程度的不断提高,特别是一系列大型水库的修建,使得河流主要测站的来水来沙条件发生了显著变化.例如位于黄河中游的潼关站 [1],1961 1985年平均年来水量为406 3 108m 3,1986 1995年减少为287 1 108m 3 ,1996 2001年进一步减少为195 2 108m 3;1961 1985年平均年来沙量为12 4 108,t 1986 1995年减少为8 0 108,t 1996 2001年进一步减少 为5 9 108.t 长江的水沙变化虽然没有黄河剧烈,但沙量的减少趋势也是明显的.例如长江干流的宜昌站[2],1950 1987年平均年来水量为4358 108m 3,年来沙量为5 26 108;t 1988 2000年平均年来水量为4371 108m 3,来水量变化不大,而平均年来沙量为4 28 108,t 较1950 1987年减少18 5%.汉江是长江中下游的最大支流,位于汉江中游的皇庄站,虽然来水量没有趋势性的变化,但来沙量却急剧减少,1951 1965年平均年输沙量为1 33 108,t 1966 1984年减少为0 33 108,t 1985 2000年进一步减少为0 096 108,t 较1951 1965年减少93%. 对于黄河和长江的水沙变化趋势已有很多研究[2-6],总的来讲对黄河的水沙减少趋势较为一致,但对于长江的来沙减少趋势却看法不同,一方面大面积水土保持的效果难以确定,另一方面对干支流水库的减沙作用能否持续也存在疑虑.考虑到随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,用水量会不断提高;长江上游自1989年起被列为国家水土保持重点防治区,实施了水土流失重点防治工程;在三峡工程投入运用后,还将在其上游干支流相继修建一系列大型和特大型水库.这些必将对三峡库区的来水来沙条件及下游河道产生长远的影响,需要进行深入研究. 第14卷3期 2006年9月应用基础与工程科学学报J OURNAL OF BASI C SC I E NCE AND ENG I N EERI N G Vo.l 14,No .3 S epte mb er 2006
第27卷第4期 2016年7月 水科学进展ADVANCES IN WATEＲSCIENCE Vol．27，No．4Jul．，2016 DOI ：10.14042/https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html,ki.32.1309.2016.04.007细沟形态演变对坡面水沙过程的影响 张攀1，2，唐洪武2，姚文艺1，孙维营 1（1．黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室，河南郑州450003； 2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098） 摘要：为探明细沟形态演变对坡面产流产沙的互反馈作用，采用室内模拟降雨和三维地形扫描等手段对细沟形态 演变中的水沙变化过程进行了研究。试验分析了黄土在不同雨强（66mm /h 、94mm /h 和127mm /h ）条件下，不同细 沟发育阶段的水沙过程变化规律。结果表明，黄土细沟形态演变过程对产沙的影响较大，而对产流的影响较弱。 径流量的变化过程主要取决于土体透水性、土壤的结皮作用以及产流方式，坡面产流量有先增大后减小最后趋于 平稳的趋势；产沙量的变化过程与细沟发育进程有明显的对应关系，尤其是坡面地貌信息熵与产沙量和侵蚀速率 的相关系数分别达到0.954和0.916，细沟的出现会加剧侵蚀，使含沙量明显增加；不同雨强下坡面产沙的变化规 律基本相同，细沟沟网稳定后的产沙量与降雨强度呈正相关关系。 关键词：土壤侵蚀；模拟降雨；细沟形态；水沙变化特性 中图分类号：S157．1文献标志码：A 文章编号：1001- 6791（2016）04-0535-07收稿日期：2015- 05-27；网络出版时间：2016-06-22网络出版地址：http ：//https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html, /kcms /detail /32.1309.P.20160622.2215.012.html 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51409110）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（HKY- JBYW-2014-2） 作者简介：张攀（1982—），女，河南洛阳人，高级工程师，博士研究生，主要从事土壤侵蚀研究。 E-mail ：zpyrcc@https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html, 通信作者：姚文艺，E- mail ：wyyao@https://www.doczj.com/doc/9c13619221.html, 坡面是流域地貌的基本组成单元，也是土壤侵蚀的主要策源地，尤其在中国北方黄土高原地区，细沟侵 蚀是黄土坡面的主要侵蚀方式之一［1］，对流域地貌的发育和演化过程具有重要的潜在影响。降雨径流的产 生会使坡面发生水沙运移和能量消耗，引起坡面细沟的产生和发展，导致土壤侵蚀量的迅速增加，从而引起 细沟中水流水力学特性的改变，因此，细沟形态的演变过程是一个降雨、侵蚀、水流水力学特性、沟床形态 变化间相互影响的动态耦合系统。在国内外土壤侵蚀研究中，将水文学和地貌学相结合研究坡面流形成和水 沙运移过程已成为研究的热点，从坡面微地貌演变的角度来分析坡面水沙运移过程，是坡地侵蚀研究的新趋 势之一。 在细沟的形成和发展过程中，坡面产流产沙过程也随之发生改变。一方面，细沟形成后，为径流和侵蚀 产物提供了输送通道，坡面水流由面流转变为沟内股流，水流性质的转变引起侵蚀量的急剧增加，必将使坡 面水沙关系发生变化 ［2-3］ ；另一方面，细沟形态在演变过程中，通过分叉、分级、密度、频度、数目以及长度等因素，影响着沟内水流结构，从而影响坡面侵蚀过程中的径流、入渗、泥沙输移和汇流等，尤其对于黏 粒含量低的土壤，侵蚀过程中易发生细沟边壁坍塌，引起水沙过程发生显著变化。因此，坡面细沟形态是一 个能够综合反映坡面侵蚀动力学各要素及其相互作用的地貌因素，它的形成与发展也将对坡面产流产沙过程 产生深刻影响。目前国内外关于侵蚀动力过程对细沟发育过程的影响关注较多，尤其是关于降雨、坡度和土 壤对细沟发育过程的影响取得了丰富的研究成果 ［4-6］，而对于细沟形态演变对坡面产流产沙过程的影响关注较少。雷廷武和Nearing ［7］、和继军等［8］、Shen 等［9］对细沟形态和侵蚀水沙关系做过相关试验研究，但由于 试验条件、土壤性质不同，研究结果存在较大差异。基于此，本研究采用室内人工降雨模拟试验，通过3种雨强（66mm /h 、94mm /h 和127mm /h ）的对比研究，分析细沟形成和演变过程中坡面产流产沙过程的变化规
科技创新 □郎子雪 收稿日期:2018-09-10 作者简介:郎子雪，女，汉族，石家庄水文水资源勘测局,助理工程师。 2001年以来河北省水资源量变化分析 河北省水资源短缺，人均和亩均水资源量都不足全国平均值的1/7，是全国水资源最匮乏的省市区之一。特别是进入二十一世纪以来，河北省水资源量呈减少趋势，水资源供需矛盾更趋尖锐，严重制约着河北省经济社会发展和水环境及水生态的修复改善，引起人们广泛关注。此文基于1956～2000年系列河北省水资源评价成果及2001年至2017年历年水资源公报资料，对2001年以来河北省水资源量变化情况进行分析。 1.2001年以来河北省水资源量变化 1.1降水量 河北省多年平均降水量为521.8mm （1956～2017年系列平均值）。上世纪50年代河北省处于丰水期（年均降水量为611.0mm ）；60～70年代处于偏丰水期（年均降水量分别为560.8mm 、552.5mm ）；80年代出现了1981～1984年连续枯水年组，处于枯水期（年均降水量为486.1mm ）；90年代出现了1994～1996年连续丰水年组，但随后又出现了1997～2000年的连续枯水年组，处于平水期（年均降水量为504.2mm ）；2001～2010年系列中出现了2001～2002年和2005～2007年两个连续枯水年组，其余年份也均为平枯年份，处于枯水期（年均降水量为480.2mm ）；2011～2017年系列中出现了2012年和2016年两个丰水年份，处于平水期（年均降水量为517.8mm ）。 进入二十一世纪以来，河北省降水量总体偏少。2001～2017年河北省平均年降水量为495.7mm 。2001～2017年河北省各年多为降水量平枯年份。据统计17年中有9年为枯水年份，6年 为平水年份，仅2年为丰水年份。 2001～2017年河北省平均年降水量，与1956～2000年系列（河北省第二次水资源评价采用系列）平均531.7mm 及1980～2000年系列平均499.4mm 相比，分别偏少6.8%和0.7%。 1.2地表水资源量 地表水资源量的变化规律基本上与降水量一致，但丰枯程度变化更大，这是由于地表水资源量除了受降水量大小影响外，还要经过区域下垫面的调节，其数量的变化是降水量和区域下垫面条件综合作用的结果。 河北省多年平均地表水资源量为103.7亿m 3（1956～2017年系列平均值）。1956年以来各年代河北省年均地表水资源量中，上世纪50年代204.4亿m 3为最大、2001～2010年系列49.1 亿m 3 为最小、2001～2017年系列75.5 亿m 3 为次小。 2001年以来，由于河北省降水量的减少及人类活动对区域下垫面条件改变更为剧烈，导致2001～2017年河北省年平均地表水资源量仅为60.0亿m 3，与1956～2000年系列平均120.2亿m 3 及1980～2000年系列平均92.8亿m 3相比，分别偏少50.1%和35.4%。 2001～2010年系列年均径流系数为0.054。其原因是该系列各年降水量均属平枯水年，且出现了2001～2002年和2005～2007年两个连续枯水年组。由于地表径流的产生除与降水量有关外，还与前期土壤湿润程度有关，因此，位于平枯水年之后的年份，由于前期干旱，土壤含水率低，不宜饱和，因而其径流系数比较低。 1.3地下水资源量 河北省多年平均地下水资源量为119.6亿m 3（1956～2017年系列平均值）。其中，2001～2010年系列年平均 地下水资源量为108.9亿m 3、2011～ 2017年系列年平均地下水资源量为116.2亿m 3。 2001～2017年河北省年平均地下水资源量为111.9亿m 3，与1956～2000 年系列平均122.6亿m 3 及1980～2000年系列平均112.7亿m 3相比，分别偏少8.7%和0.7%。山丘区地下水资源量主要为河川基流量，大部分是与地表水资源量之间的重复计算量。平原区地下水资源量主要为降水入渗补给量。 1.4水资源总量 河北省多年平均水资源总量为188.3亿m 3（1956～2017年系列平均值）。1956年以来各年代河北省年均水资源总量中，上世纪50年代299.9亿m 3 为最大、2001～2010年系列49.1亿m 3为最小。 2001～2017年河北省年平均水资源总量为144.8亿m 3，与1956～2000年系列平均204.7亿m 3及1980～2000年系列平均171.3亿m 3相比，分别偏少29.2%和15.5%。 2.2001年以来水资源量减少原因分析 从上面河北省水资源量的年代及不同时期变化比较数据可知，上世纪80年代以来，特别是2001年以来河北省水资源量呈减少趋势。经分析，造成这种状况的原因主要有以下两个方面。 2.1降水量减少 降水量是各项水资源的来源，是影响区域水资源数量大小的重要因素。河北省上世纪50年代年平均降水量为611.0mm ，而2001年以来（2001～2017年）年平均降水量为495.7mm ，后者比前者减少了115.3mm ，减少程度为18.9%。特别是2001～2010年系列年 摘要依据河北省水资源评价成果及水资源公报资料，分析2001年以来河北省降水量、地表水资源量、地下水资源量、水资源总量变化情况，剖析造成近期水资源量减少原因。 关键词水资源量；人类活动；下垫面；蒸散发 42
黄河水沙变化过程及其三角洲沉积环境演变 【摘要】：黄河是我国第二大河流,以高含沙量闻名于世。过去治理黄河的首要问题是治理黄河泥沙,尤其是中游地区的来沙。历史上黄河的高含沙量导致下游河道淤积并发生漫滩形成泛滥平原,给人民生活带来沉重的灾难。然而,黄河的高含沙量形成了宽广的三角洲,为社会经济的发展提供了可供利用的土地资源。本文运用统计学方法,小波分析方法,回归分析方法以及Surfer和Mapinfo等技术手段,系统分析了1950-2009年黄河水沙的变化过程,以及水沙变化对下游河道和三角洲的影响,同时对黄河三角洲沉积环境演变进行了初步探讨,结果表明：黄河流域水沙产自中上游,其中径流量主要来源于上游,输沙量主要来源于中游,下游不产水不产沙。1950-2009年黄河流域各水文站径流量和输沙量均表现出逐渐减少的变化趋势,这是气候变化和人类活动共同影响的结果。流域输沙量减少最主要的影响因素是水土保持措施,其次是水库拦沙,然后为降雨量减少。黄河入海水沙具有显著的年(0.5-1.0a)、年际(3.0-6.5a)和年代际(10.1-14.2a)3个不同时间尺度的周期变化,而且入海输沙量的周期变化主要受入海径流量周期变化的控制。20世纪70年代以来,入海水沙的不同时间尺度的周期变化表现均不明显,时间尺度越小,周期变化显著性越低。1950年以来,黄河下游河道经历了淤积-冲刷不断交替的变化过程,水沙条件(花园口站含沙量)是这种变化的主要控制因素。当进入下游河道的含沙量小于18.6kg/m3时,河道表现为冲刷,大于18.6kg/m3时,河道表现为淤积。艾
山以下河道的冲淤变化过程除受水沙条件控制外,还受到入海流路变迁的影响。流路变迁初期形成新河口,河道发生溯源冲刷；流路变迁中后期河口延伸,河道发生溯源淤积。不同流路时期,当黄河入海总水沙量比在25.34-26.05kg/m3时,河口附近岸线延伸,三角洲面积增加。但1999年小浪底水库下闸蓄水以后,2000-2007年黄河入海总水沙量比仅为10.90kg/m3,河口三角洲表现为侵蚀,加上废弃河口的岸段侵蚀,整个黄河三角洲已由淤积转变为侵蚀。黄河三角洲YDZ1孔沉积物类型主要为砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂和粘土质粉砂。以假单畴(PSD)-多畴(MD)晶粒为主的亚铁磁性矿物主导了YDZ1孔沉积物的磁性特征。根据YDZ1孔沉积物粒度参数和磁学参数的变化特征,结合AMS14C测年,推断黄河三角洲沉积相序自上而下大致经历了泛滥平原相→河流相→三角洲前缘相→浅海相→潮坪相→河流相,沉积动力环境表现为强(陆相)→弱(海相)→强(陆相)的变化过程。【关键词】：黄河流域黄河三角洲沉积环境水沙变化冲淤演变 【学位授予单位】：华东师范大学 【学位级别】：博士 【学位授予年份】：2011 【分类号】：TV14 【目录】：摘要7-9Abstract9-11目录11-13第一章绪论13-211.1研究
目录 1绪论 (1) 1.1研究背景与意义 (1) 1.2国内外研究现状及发展动态分析 (2) 1.2.1人类活动对水沙变化的影响 (2) 1.2.2生态系统弹性力的研究 (3) 1.2.3生态经济耦合响应研究进展 (4) 1.3研究内容和技术路线 (5) 1.3.1研究内容 (5) 1.3.2技术路线 (6) 2研究区概况 (8) 2.1自然环境状况 (8) 2.1.1地理位置与地貌特征 (8) 2.1.2气候与水文特征 (9) 2.1.3土壤与植被特征 (9) 2.2社会经济概况 (9) 2.3水土流失治理现状 (9) 3无定河流域水沙趋势变化分析 (11) 3.1研究方法 (11) 3.1.1数据来源 (11) 3.1.2分析方法 (11) 3.2无定河不同尺度流域水沙突变点检验 (13) 3.3无定河不同尺度流域水沙年际变化特征 (14) 3.3.1无定河不同尺度流域下径流量年际变化特征 (14) 3.3.2无定河不同尺度流域下输沙量年际变化特征 (15) 3.4无定河不同尺度流域水沙变化关系分析 (17) 4无定河流域生态系统弹性力的时空演变及其与水沙变化关系分析 (19) 4.1研究方法 (19) 4.1.1分析方法 (19) 4.1.2数据来源与处理 (20) 4.2黑木头川流域生态系统弹性力的时空演变特征 (21) 4.2.1黑木头川流域生态弹性强度系数分析 (21) 4.2.2黑木头川流域生态系统弹性限度分析 (24) 4.2.3黑木头川流域生态系统弹性力分析 (25) 4.2.4黑木头川流域生态系统弹性力与水沙变化关系分析 (27) 4.3无定河流域生态系统弹性力的时空演变特征 (28) 4.3.1无定河流域生态弹性强度系数分析 (28) 4.3.2无定河流域生态系统弹性限度分析 (32) 4.3.3无定河流域生态系统弹性力分析 (32) 4.3.4无定河流域生态系统弹性力与水沙变化的关系分析 (34) 4.4无定河不同尺度流域生态系统弹性力的时空演变特征及其与水沙变化关系分析 (35) 5无定河流域生态经济因子与水沙变化的响应关系研究 (37) 5.1研究方法 (37) 5.1.1分析方法 (37)
我国水资源分布的特点及旱涝变化 摘要：水作为人类赖以生存的基础，只有充分了解其随时间、空间的分布特点，掌握其变化规律才能更好的利用水资源。通过中国南北方降水的旱涝变化趋势充分解决水资源的调配利用等问题。 关键词：水资源分布干旱雨涝未来发展 水是人类及一切生物赖以生存的不可缺少的重要物质，也是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源，同土地、能源等构成人类经济与社会发展的基本条件。 过去，人们总是以为天然水体是取之不尽，用之不竭的。这种看法已经到了需要根本改变的时候了！据统计，全世界的淡水资源约28000~33400万亿m3.对人类生产和生活关系密切的全世界淡水资源——即浅层地下水、壤中流、江河及湖泊蓄水等总量约为4230万亿m3，占淡水总量的13.6%。 我国多年平均降水总量为6.2亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外，可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8亿m3，据统计，人均水资源量为2220m3，仅为世界平均值的1/4,预测到2030年人口增多时，人均水资源两将降到1760m3.而按照国际上的一般标准，人均水资源少于1700m3为水资源紧缺的国家。 水资源是一种动态资源，是随时在变化的。尤其是我国地处季风区，年内各季和年际的降水分配很不均匀；由于各地的气象及下垫面条件错综复杂的相互作用，我国水资源的分布又具有明面的区域特性。如何充分利用我国的水资源？首先是要摸清我国水资源在时间、空间内变化的动态特性。 一、我国水资源时、空分布特征 1.我国地面水资源的年内分布特征 我国降水受东南季风和西南季风控制，年际变化大，年内季节分布不均，主要集中在6~9月，约占全年的60%~80%，其中北方有些地区可达90%以上。东南各有汛期四个月降水量占正常年降水量的50%~60%。地面径流的季节变化大
《气候变化影响水资源》阅读答案 1 / 1 气候变化影响水资源 ①水资源是指可以不断更新、具有一定数量及可用质量、能直接使用的淡水。 ②淡水资源都来自大气降水。江、河、湖、水库中的水来自大气降水，地下水和土壤中的水分也依赖于大气降水，甚至冰和永久雪盖也源自千万年前的大气降水。因此，尽管某一地区的水资源与气候、土壤、植被、地貌、地质等多种自然因素有关，但最终还是气候起决定性的作用。 ③气候变化将引起降水的地区、时间以及年际之间更加不平衡，将会使许多已经受到水资源胁迫的国家更加困难。由于水温升高，一般来说水质也会下降。气候变化对水短缺、水质量以及洪灾和旱灾的频度和强度的影响，都对水资源管理和洪水管理带来更大的挑战。管理较差的水系统在气候变化带来负面影响的时候，表现得最为脆弱。 ④我国的水资源总量居世界第六位，但人均水资源只有世界人均量的26%，居世界第109位，中国属于人均水资源最少的13个贫水国家之一。中国的水资源分布也极不平衡。南方水多经常闹水灾，北方水少经常闹旱灾。由于受季风气候影响，我国洪水径流量约占年径流量的2/3，虽然现有的8万座水库有一定的蓄洪作用，但大部分洪水没有被利用就奔向了大海。 ⑤我国水资源的这些特点决定了我们更容易受到气候变化的影响。有关研究表明，全球性的气候变暖将会使我国天然河流的年径流量整体减少。特别是淮河及其以北地区的变化幅度较大，其中辽河流域变化幅度最大，黄河上游次之，松花江最小。 ⑥气候变化还会使我国各流域年平均蒸发量增大，其中黄河及内陆河地区的蒸发量可以增加15%左右。因而，随着径流量减少，蒸发量增多，气候变化将加大我国水资源的不稳定和更加突出的供需矛盾。 ⑦为应对气候变化对我国水资源的不利影响，重要的是充分、合理地利用水资源，增强节水措施，提高水资源的利用率，保护好雪山、冰川、湿地、河流、湖泊、森林、草原，让水资源在健康的生态中持久保存，永续利用。 1、本文说明的主要内容是什么？ 2、第②段中因此的此所指代的内容是什么？ 3、请简要概括我国水资源的特点。 4、全球性气候变暖将对我国的水资源有什么影响？ 5、第⑦段说明的内容是什么？请加以简要概括。 6、请就保护水资源拟两条广告语。 参考答案： 1本题考查对文章整体内容的理解和把握的能力。本文说明的主要内容是气候变化对水资源的影响。2．本题考查对代词指代内容的理解。解答本题关键骒要准确选取有用的信息。第②段中的因此的此是指淡水资源都来自大气降水。3．本题考查对文章内容的理解和概括能力。文章第④段说明的是我国水资源的特点，可以概括为：人均占有量少；分布极不平衡；没有被充分利用。只要答出以上三点，文字不一定与参考答案一致，意思对即可。4．本题考查对文章内容的理解和概括能力。本题的答案可以从第⑤⑥段中得出，解答这道题关键是要概括准确、全面。全球性气候变暖将对我国的水资源产生很大的影响，主要表现在：使我国天然河流的年径流量整体减少；使我国各流域年平均蒸发量增大；将加大我国水资源的不稳定和更加突出的供需矛盾。5．本题考查对说明内容的概括能力。第⑦段说明原内容是如何应对气候变化对我国水资源的不利影响。（意思对即可）6．这是一道开放性的试题，只要答案内容与保护水资源有关，语言简洁、精辟、生动，均可得分。例如：请珍惜我们的生命之源；珍视生命，珍惜水资源；节约用水，从我做起。