中国西南岩溶区旱涝灾害演变机理探究

摘要

旱涝问题是裸露型和浅裸露型岩溶环境区常见的环境问题。在中国西南地区,多变的自然条件和复杂的地理环境,为该类地区旱涝灾害提供了孕灾环境。在不清楚该区灾害影响因素及演变机理的情况下,此类旱涝灾害的防治艰难。
　　综合分析中国西南岩溶区1900~2012年旱涝灾害资料,论文选取重灾区贵州、云南、广西三省区进行旱涝灾害的研究。从21世纪开始,此三省区旱涝灾害日益严重,且多发生在岩溶地表地下高度发育的地区。降水是影响旱涝灾害发生的直接因素。对比分析1960~2012年中国西南岩溶区旱涝灾害与降水量的关系可知,旱涝灾害的发生与降水量相关,降水量偏少则容易干旱,偏多则容易洪涝。分析近53年的年代平均降水量变化趋势可预测,中国西南岩溶区在接下来的十年里降水量有增多的可能。但是由于季风和水汽输送异常等气象因素的影响,降水量在时程分配上的不均匀,导致中国西南岩溶区的旱涝灾情没有减轻的趋势。
　　在降水条件一定的条件下,选取岩溶洼地系统和岩溶管道系统中的地下岩溶管道结构、岩溶洼地类型、岩溶地形地貌、地表地下岩溶管道连通方式、地下岩溶管道埋深、地下岩溶管道水力坡度六种岩溶地表地下因素以控制变量法在室内进行物理模拟的对比性实验,分析在同等暴雨强度下,地表地下因素对降水的响应过程,以降水前期和衰减期的首个极值点作为定量的实验数据进行统计分析,得出六种因素影响下的消涨水时间和速度,确定每个因素组合下发生洪涝的可能性。
　　最后,文章结合降水条件、室内物理模拟对比实验结果以及人为因素(取蓄水工程),系统的分析了强降水条件下和一般降水条件下,各种岩溶地表地下因子组合下可能发生的灾害和灾害演变机理。分析表明,在相同的降水条件下,岩溶峰丛洼地容易发生洪涝,峰林谷地容易发生干旱;同体积的岩溶洼地,“平底圆筒”型岩溶洼地比“抛物线形四周合围”型岩溶洼地更易干旱;地表地下岩溶管道连通性好的条件下,发生干旱和洪涝的可能都比较大,此时产生洪涝大多是因为地下水水位上升而在负地形处外溢而成内涝,地表地下岩溶管道连通性差的条件下,发生洪涝的可能性较大,此时产生洪涝的原因是地表入渗作用小于汇流作用,降水汇集至洼地负地形而涝;地下岩溶管道埋深较浅、上游水力坡度大而下游水力坡度小的时候发生洪涝的可能性较大,地下岩溶管道埋深较深、全程水力坡度较大时发生干旱的可能性较大;水库工程附近容易产生库水回灌地下水而使库周洪涝;提水工程则会导致工程附近的局部区域缺水干旱。

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第一章 绪论

1.1选题背景和意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.3研究内容、目标、研究方法及技术路线

1.4可行性分析

1.5本文的创新点

1.6 本章小结

第二章 研究区概况

2.1 研究区位置及社会经济

2.2 气象

2.3 地势地形

2.4 地质构造

2.5 地层岩性

2.6 土壤层

2.7 地表水系

2.8 岩溶地下河系

2.9 本章小结

第三章 中国西南岩溶区旱涝灾情分析

3.1 1900~2012年旱涝情况统计分析

3.2 2003~2012年中国西南岩溶区典型区域旱涝灾情分析

3.3 中国西南岩溶区旱涝灾害特点

3.4 本章小结

第四章 中国西南岩溶区降水对旱涝灾害的影响

4.1 中国西南岩溶区1960~2012年历年降水量分析

4.2 中国西南岩溶区1960~2012年旱涝灾害与降水量分析

4.3 各气象因素对中国西南岩溶区降水量的影响

4.4 本章小结

第五章 中国西南岩溶区旱涝灾害演变物理模拟

5.1 实验材料

5.2 实验方案

5.3 模型设计

5.4 实验结果

5.5 实验结论

5.6 岩溶地表地下因素影响下洪涝灾害风险分析

5.7 本章小结

第六章 中国西南岩溶区旱涝灾害的演变机理

6.1 强降水条件下中国西南岩溶区可能发生的灾害及灾害演变机理

6.2 一般降水条件下中国西南岩溶区可能发生的灾害及灾害演变机理

6.3 本章小结

第七章 结论与建议

7.1 结论

7.2 不足与建议

参考文献

个人简历

致谢