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黄河水沙变化及其对黄河三角洲变化的影响分析

王一鸣

黄河水沙变化及其对黄河三角洲变化的影响分析

王一鸣1
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作者信息

  • 1. 中国科学院大学
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摘要

黄河是中国的第二大河,也是世界上含沙量最多的河流之一。黄河的水沙之患,使得黄河流域的生态环境和人民群众的生产生活受到了严重的威胁和影响。新中国成立以来,党和国家对黄河治理高度重视,实施了一系列水土保持与生态环境建设工程。由于自然与人为活动的共同影响,黄河水沙在近几十年发生了剧烈的变化。尤其是黄河输沙量的显著减少,导致近几十年来黄河三角洲面积及形态发生了一系列变化。本研究基于黄土高原地区主要气象站降水资料、黄河干流主要水文站多年径流量及输沙量数据,结合黄河三角洲遥感影像资料,分析了近几十年黄河流域在一系列重大事件影响下,黄河水沙变化与黄河三角洲变化之间的关系,并探讨了黄河流域重大事件对黄河三角洲的影响。研究结果如下: 1、黄河干流各水文站年径流量和年输沙量均呈现显著减小趋势(除唐乃亥水文站)。唐乃亥水文站年径流量和年输沙量Mann-Kendall检验统计量分别为-0.95和-1.36,未达到显著性水平。其他各站年径流量Mann-Kendall检验统计量介于-6.0~-4.0之间,年输沙量介于-8.0~-5.0之间(P<0.05)。各水文站年径流量、年输沙量突变点集中在20世纪80年代中期与90年代末期。 2、黄土高原地区多年平均降水量为422.4mm,年际变化趋势不明显且无突变出现。流经黄土高原地区(兰州-花园口段)的径流量和输沙量均呈显著下降趋势,且突变点分别在1985年和1996年。以1951-1984年为基准期,1985-2013年降水量变化对黄河该段径流量减少的影响率为31.1%,人类活动对径流量减少影响率为68.9%;以1951-1995年为基准期,1996-2013年降水量和人类活动对输沙量减少的影响率分别为14.2%、85.8%。 3、河口区域陆地面积年增减量与入海泥沙通量之间具有显著的正相关性。河口区域陆地面积年增减量与入海泥沙通量Pearson检验相关系数为0.399(P<0.05)。 4、近几十年,整个黄河三角洲面积已由增大转为减小,转折点发生在1998年;与黄河输沙量变化的转折点基本一致。在自然与人为的两重因素影响下,黄河水沙不断减少,导致河口地区年陆地面积增速放缓。黄河三角洲面积在1998年之后出现整体下降趋势,与黄河输沙量在90年代末期出现显著下降趋势的突变基本一致。 5、固岸工程降低了海潮对北部河滩的侵蚀速率。1978年北部河滩面积为482.7km2,截至到1987年人工固岸前北部河滩面积缩减至325.58km2,年均减少17.46km2;人工固岸后,2016年河滩面积为222.92km2,1987年-2016年年均减少3.54km2;河滩侵蚀速率明显放缓。 6、黄河下游实施的一系列河道整治工程(如黄河调水调沙工程)依旧不能改变河口区域陆地面积增速放缓及黄河三角洲面积趋于减小的趋势。由于黄土高原一系列水土保持与生态环境修复工程,源头上减少了入黄泥沙总量。调水调沙等下游河道整治工程实施只能暂时增大黄河入海水沙通量,并不能从根本上改变河口区域陆地面积增速放缓及黄河三角洲面积趋于减小的态势。并且由于入黄水沙总量从源头已开始大幅减少,所以在未来若干年,河口区域面积将趋于减小。

关键词

黄河三角洲/面积变化/水沙通量/固岸工程/河道整治工程

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授予学位

硕士

学科专业

环境工程

导师

高鹏

学位年度

2016

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

P3
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