洪水事件对长江中下游地区湖泊沉积的影响——以网湖为例

通过对长江中游网湖沉积物中粒度组成、磁性参数、营养盐含量以及花粉组合的分析,结合湖区的历史文献资料,研究了网湖洪水高频时期(20世纪30年代、40年代末至50年代中以及90年代)湖泊沉积物中各类指标的变化特征.结果发现:洪水时期湖泊沉积物粒度相对较粗,且分选性较差;磁化率与频率磁化率有所增加;营养盐中TOC和TN含量增加,TP含量减少;花粉组合中孢粉浓度增加、种类增多.结果表明:洪水通过改变湖泊沉积物的物源,使更多的陆源物质进入湖泊,从而影响湖泊的沉积.     

汉江上游沉积记录的北宋时期古洪水事件文献考证

基于对近年来汉江上游古洪水水文学研究成果的整理和分析,结合文献记载和气候背景分析,对汉江上游5个沉积剖面记录的北宋时期古洪水事件进行了文献考证.研究结果表明,北宋时期为洪水频发期;洪水灾害的影响范围、灾情的严重性以及洪痕沉积规律等表明,汉江上游5个沉积剖面记录的古洪水事件可能是北宋太平兴国七年（982年）六月的一次特大洪水事件.依据树轮、冰芯、石笋等气候代用性指标及历史文献记载,北宋太平兴国七年（982年）正处于北宋980年代气候突变时期,此次古洪水事件可能是对当时气候异常多变的瞬时响应.该研究结果可为汉江上游防洪减灾和水利工程建设提供科学依据.     

北江流域洪水量级、频率和峰现时间时空特征及影响因子

采用北江流域10个水文站点1959-2005年日流量数据,运用滑动秩和检验法(Mann-Whitney U test)和AMOC检验法确定样本最佳突变点,采用Mann-Kendall(MK)检验法检测时间趋势性,最后结合广义可加模型(GAMLSS)分别构建洪水量级和频率与影响因子的非平稳性模型.研究表明:1)北江流域年及季节洪峰流量普遍呈下降或显著下降趋势,在1990年发生突变,但年最大洪峰无显著变化趋势;2)1990年之后,最大三场洪水及重现期大于10年的洪水事件多集中发生,且洪水发生频率、量级及峰现时间均发生较大改变;3)LOGNO分布为年最大洪峰流量序列最优极值分布,计算出非平稳性条件下北江流域4个站点百年一遇设计洪水流量值,并分别以时间(Model 1)和气候指标(Model 2)为解释变量对洪水发生次数进行模拟分析,充分反映洪水发生次数的随机过程,为区域防洪减灾提供理论依据.     

新疆地区季节性融雪洪水模拟与预报研究

新疆春季积雪融化极易引发融雪性洪水,给当地的农牧业生产和人民生活都带来严重影响和财产损失.融雪中包含复杂的水-热耦合过程,融雪水产流机制受冻土影响,融雪洪水模拟与预报十分复杂,一直是水文研究的难点.新疆大学刘志辉研究团队长期开展季节性融雪洪水模拟与预报研究,在积雪特性监测、冻土融雪水产流机制、分布式融雪径流模型以及融雪洪水预警等方面进行了深入研究.首次提出冻土条件下的融雪水的三个产流机制,即冻土未融化时的超渗产流、冻土部分融化时的饱和产流以及冻融期的交替产流;基于热量平衡和水量平衡研制出分布式融雪径流模型,耦合WRF(Weather Research and Forcasting model)模型实现融雪洪水预报;研制出新疆融雪洪水预警决策支持系统,实现融雪洪水预警系统的应用.研究成果有助于融雪洪水模拟的进一步研究,也为政府部门融雪洪水预警决策提供科学依据.     

苏皖沿江平原全新世气候变化与洪水事件研究

通过地貌调查并根据林峰桥地层剖面的粒度、地球化学以及碳同位素等环境替代指标分析得出 :苏皖沿江平原在距今 140 0 0aBP左右气候湿润 ,沼泽发育 ,大量的泥沙沉积 ;此后气候变干 ,沼泽开始退缩 ,直至消失 ,沉积作用减弱 ;在经过了长时间的沉积间断后又经历一次洪水泛滥期 距今约 10 2 0 0～ 10 80 0aBP ,该区经过新仙女木期的寒冷期后进入了全新世的增温期 ,沉积作用增强 ;后又经历多次气候冷暖波动 ,在 (76 40± 12 0 )～ 3 80 0aBP全新世最适宜期增温事件后 ,气温又开始下降 在研究中还发现 ,古洪水多发生在气候转型期 .     

1961～2005年淮河流域降水时空演变特征分析

基于1961~2005年淮河流域36个站点的降水时间序列资料,通过定义年降水总量(ATP)、年降水总天数(ATD)、年平均降水强度(ATI)、年平均降水天数(WPA)等降水指标,利用改进的Mann-Kendall趋势检验方法对淮河流域降水时间序列的变化趋势进行检验,从多个方面对淮河流域降水的时空变化进行分析.研究结果表明:1)在1961~2005年间淮河流域年降水总天数呈显著下降趋势,而降水总量呈轻微下降趋势,从而导致淮河流域降水强度上升,这一变化在流域西北部、及上游地区表现最为显著;2)各不同历时降水的发生率和贡献率年际变化数据显示,淮河流域降水历时缩短,而短历时降水事件对总降水量贡献率增大,说明在气候变化影响下,淮河流域水循环加剧,降水过程集中趋势明显,进一步增加了淮河流域短历时洪水及长历时干旱灾害风险.     

1998年7月长江流域特大洪水期间高低空动力条件的气候研究

本文利用 NCEP资料分析了造成长江流域 1998年 7月特大洪水和“二度梅”的天气形势和物理原因. 根据候平均场分析进一步找出了预报长江流域洪涝的前期信号.     

长江中下游地区湖泊的演化及生态特性

从大尺度、长时间的视角对长江中下游地区湖泊的演变进行了分析和探讨,指出长江中下游地区湖泊是在特定的地质地貌条件和气候变化背景下形成演变的,它与长江的演变有着密切的渊源关系.长江中下游地区湖泊的演化及环境变迁受诸多因素的影响,在地质历史时期构造运动、气候变化对其影响巨大,而近现代人类活动的影响占主导地位.长江中下游湖泊特有的自然演变模式使得该地区湖泊营养本底普遍较高;密切的江湖关系使洪水成为影响湖泊生态系统稳定的一个重要因素;因此认为目前长江中下游地区湖泊严峻的富营养化情势是长期自然演化和近代人类干扰活动不断加剧的必然结果.     

基于单圈T-函数序列的Pattern分布

在序列密码的设计中,pattern分布是衡量密钥流序列伪随机性的重要指标之一.本文利用单圈T-函数比特位序列的性质,对单圈T-函数及其截尾序列的pattern分布进行了研究.研究结果表明:当1≤s≤m≤n时,单圈T-函数截尾序列中的s-pattern分布都是平衡的,这里的n表示单圈T-函数的字长,m表示单圈T-函数截尾序列的字长.     

利用沉积物和水体的环境DNA检测鱼类物种多样性的差异

环境DNA(environmental DNA,eDNA)调查因其敏感且能提供高分辨率的群落组成数据,正越来越多地被用于生物多样性的监测。但环境DNA研究评估不同的环境样本类型如何影响物种的可检测性仍然很少。在此,我们利用线粒体细胞色素b基因的环境DNA宏条形码比较了鄱阳湖中沉积物和水体的鱼类群落组成。结果显示:沉积物样本注释到6目10科18种,水体样本中注释到5目7科13种。沉积物和水体环境DNA共同注释到8种鱼类(32%)。本研究注释到的鱼以鲤科鱼类居多,且以小型、湖泊定居型、杂食性鱼类为主。沉积物样本中检测到的鱼类的多样性高于水体中的。鱼类环境DNA有垂直分布差异。本研究得出结论,在进行环境DNA调查时需要仔细考虑环境样本类型。建议在使用环境DNA进行鱼类资源研究时,取样策略采取沉积物样本和水体样本相结合将会更有意义。     

湖北省历史时期旱涝灾害的特点与规律分析

通过分析大量的历史文献材料，总结了湖北省水旱灾害的发生具有严重性、区域性、季节性、持续性、连锁性、周期性和人为性的特点．分析了水旱灾害的发生时间变化规律和区域差异，特别是严重水旱灾害的时空变化规律，认为湖北省大旱与大涝常以交替的形式出现，其中水灾明显多于旱灾，同时水旱灾害发生的次数有不断增加的趋势，20世纪以来湖北省已进入大旱、大涝的集中多发期．     

洞庭湖区洪涝灾害的形成机制分析

为搞好洞庭湖区洪涝灾害的预测和防灾减灾,促进湖区经济建设,本文对洞庭湖区洪涝灾害的形成机制进行了分析研究.结果表明:80 %特大洪涝灾害的发生在厄尔尼诺年的次年,其内在机制是厄尔尼诺事件所导致的全球气候异常.大气环流的异常是洪涝发生的根本原因,主要表现在有特大洪涝年汛期,位于110°~120°E的西太平洋副高脊线位置都稳定处于19°~24°N之间,且越过24°N的时间大致与城陵矶年最高水位出现时间相吻合;西风带形势稳定;印度低压偏强并持续稳定.洞庭湖区洪涝与湖区、四水流域、长江上游东部区和西部区等广泛地域的降水密切相关,汛期在这4个区域第一次大范围的强降水过程以后20 天各代表站降水量总和的平均值对洞庭湖的洪涝预测具有决定性意义.     

多情景降雨-径流的巫山县公路洪灾预警研究

暴雨情景下,山区径流水位突涨、流速与流量骤变等易发生公路洪灾,对人民生命财产安全造成巨大威胁。以巫山县为例,在不同强度降雨阈值下对降雨-径流水文参数指标进行量化处理,全面分析了降雨与水位、流速、流量之间的关系,并在多情景降雨下,基于公路洪灾孕灾指标,构建了公路洪灾预警模型。研究结果表明：山区径流水位变化幅度大于流速,而在大暴雨及特大暴雨情景下（降雨临界值185 mm）,流速变化大于水位,在不同降雨阈值下,等级较低的河流更易发生公路洪灾,其水位空间变化更剧烈、效应范围更广;而流量与水位变化则对等级较高的径流影响更大,且河流等级越高变化越明显;巫山县公路洪灾易发程度介于轻度与重度之间,东北与西南部区域公路洪灾易发性强,且较为集中,西南部、东部与中部,公路洪灾易发程度介于重度与中度之间,西北部、中部与南部区,介于轻度与中度之间。该研究结果可为山区公路洪灾防治提供决策依据。     

多情景降雨-径流的巫山县公路洪灾预警研究

暴雨情景下,山区径流水位突涨、流速与流量骤变等易发生公路洪灾,对人民生命财产安全造成巨大威胁。以巫山县为例,在不同强度降雨阈值下对降雨-径流水文参数指标进行量化处理,全面分析了降雨与水位、流速、流量之间的关系,并在多情景降雨下,基于公路洪灾孕灾指标,构建了公路洪灾预警模型。研究结果表明：山区径流水位变化幅度大于流速,而在大暴雨及特大暴雨情景下（降雨临界值185 mm）,流速变化大于水位,在不同降雨阈值下,等级较低的河流更易发生公路洪灾,其水位空间变化更剧烈、效应范围更广;而流量与水位变化则对等级较高的径流影响更大,且河流等级越高变化越明显;巫山县公路洪灾易发程度介于轻度与重度之间,东北与西南部区域公路洪灾易发性强,且较为集中,西南部、东部与中部,公路洪灾易发程度介于重度与中度之间,西北部、中部与南部区,介于轻度与中度之间。该研究结果可为山区公路洪灾防治提供决策依据。     

近代洞庭湖沉积与孕灾环境研究

通过对洞庭湖区不同沉积部位的22个钻孔取样和^210Pb放射性同位素测年分析，洞庭湖有较高的沉积速率，最高可达2．33cm／a，不同的沉积部位沉积速率也有较大的差异。由于19世纪以来四口分流形成，大量长江的泥沙进入洞庭湖，近50年的水文资料表明，洞庭湖83％的泥沙淤积来源于长江。由于人类围垦、上游森林砍伐和洲滩堤坝的逐年加高，洞庭湖水面减少了2／3，洞庭湖对长江洪水的调蓄能力已迅速减弱。洞庭湖的演变变化过程直接影响到长江中游的生态安全。     

新疆干旱区流域防洪决策支持系统规划设计

决策支持系统（decision support sytem，DSS）是一种高度灵活，且具有良好的交互性，用于半结构化和非结构决策的信息技术系统。本文通过对干旱区流域防洪决策支持系统的设计，为防洪决策的信息提供一种强有力的信息支持，以提高决策者的决策效率，把洪水灾害损失到最低。     

北太平洋海温与青岛汛期降水间的典型相关分析

利用典型相关分析方法，研究北太平洋前一年6月至当年8月的海温与青岛汛期6月至8月降水间的相关关系，并对1月和4月海温与降水间的相关性进行了详细的分析．结果表明青岛汛期降水与北太平洋海温主要表现为1年和半年的时滞，另外也出现同期相关的特性；青岛汛期降水与北太平洋1月和4月海温有明显正相关；1月和4月的几个关键海区与汛期降水有较好相关性、     

洪水演算中时段平均流量计算的曲线积分法

用曲线积分代替算术平均法来计算洪水流量演算中的时段平均流量,减少了时段Δt对流量值的影响,使计算流量更接近实测值。     

东天山的一次暴雨洪水中心最大雨量的估算

本文通过对新疆天山东部地区一次罕见的大暴雨洪水的特征分析，应用水箱模型法和最大熵原理等方法推算出本次大暴雨的中心最大雨量和流域面平均降水量．     

任意形状夹杂内、外应力场表达式及其有限元验证

借助平面应变问题的Green函数,可推导出任意弱形状夹杂的Eshelby张量表达式。利用该Eshelby张量,给出了由温度本征应变在夹杂内、外产生的应变场和应力场理论解。目的是利用大型有限元软件ADINA和AN-SYS数值模拟含任意弱形状夹杂内、外部的应变场和应力场,验证我们的应力场理论