流域产水产沙对水土保持治理的响应研究——以黄河流域三川河为例

摘要

以位于黄河中游多沙粗沙区的三川河流域为研究对象，通过统计该流域近十年来的实测水文资料，分析其水沙变化特征，并结合以往研究成果预测其发展趋势；采用水文统计学原理，改进了人类活动对流域径流泥沙显著影响分界年的划分方法；运用“水文法”和“水保法”两种方法对该流域近期(1997～2006年)的水土保持措施减洪减沙效益进行了定量分析。通过研究认识到：(1)三川河流域基准期(1957～1969)年降雨量明显偏丰，进入20世纪70年代以后年降雨量明显减少，80年代流域年降雨量有所回升，90年代前期(1990～1996)年降雨量与70、80年代相比略有增加，近期(1997～2006)降水量较前期有所减少。流域各时期年径流量、洪水径流量、年沙量、洪沙量都呈现出依时序递减的趋势，并且洪沙量减少的比例大于洪水量减少的比例，洪水和洪沙减少的比例都大于降雨量减少的比例。尤其是近期在降水量较前期相差不多的基础上，径流量、输沙量却有大幅度的下降。(2)通过对黄河中游五条典型支流的实测径流、泥沙观测资料进行的独立同分布检验，结果表明人类活动对流域径流泥沙显著影响的分界年依流域情况各不相同，并非为现有成果均认为的1970年。(3)经“水文法”计算，三川河流域1997～2006年水土保持措施减少洪水3477万m<'3>，减洪效益62.7％，减少洪沙1482万t，减沙效益83.6％。对比三川河流域历年减洪减沙效益计算结果可以看出，流域减洪减沙效益呈逐年上升的趋势，1997～2006年减洪效益较七八十年代增长了一倍多，减沙效益也大大高出历年值。 (4)经“水保法”计算1997～2006年三川河流域减洪量为3216万m<'3>，减洪效益24％，减沙量为1856万t，减沙效益85.9％。通过与历年“水保法”计算结果的对比分析可见，从20世纪70年代三川河流域实施大规模水土保持措施以来，减洪量不断提高，90年代前期达到最大，近期减洪量较前期有所减少，但效益不断上升。减沙量依时序呈持续上升的趋势，近期达到最大，减沙效果明显。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究的意义

1.2国内外研究发展概况及发展趋势

1.2.1减洪减沙作用的研究进展

1.2.2减洪减沙水文模型研究进展

1.3目前存在的主要问题

1.3.1试验观测方面存在的问题

1.3.2计算方法存在的问题

1.4需要进一步研究的问题

1.5研究内容及技术路线

1.5.1研究内容

1.5.2技术路线

第二章 三川河流域概况

2.1流域简况

2.2干流水系及典型支流

2.3地形与地貌特征

2.4土壤类型与分布

2.5植被状况

2.6水文气象条件

2.7水土流失状况

2.8社会经济情况

2.8.1人口

2.8.2农业经济状况

2.9 小结

第三章流域水沙特性分析

3.1流域水沙米源分析

3.2降雨特性

3.2.1降水量的年际变化

3.2.2降水量的年内分配变化特征

3.3径流特性

3.3.1径流量的年际变化

3.3.2径流量的年内分配

3.4泥沙特性

3.4.1含沙量特性

3.4.2输沙量特性

3.5降水～径流～泥沙关系

3.6小结

第四章人类活动对流域径流泥沙显著影响的分界年确定

4.1对双累积曲线法的探讨

4.2独立同分布检验法的应用

4.2.1资料选择

4.2.2独立性检验

4.2.3同分布检验

4.3 小结

第五章三川河流域水土保持措施减洪减沙作川分析

5.1“水文法”减洪减沙效益计算

5.1.1三川河流域水沙变化评价模型研究

5.1.2“水文法”计算

5.1.3流域洪水泥沙关系分析

5.2“水保法”减洪减沙效益计算

5.2.1计算分区和治理措施的调查落实

5.2.2水土保持措施减水减沙效益计算方法

5.2.3三川河流域近期水土保持蓄水拦沙量的计算

5.2.4减洪减沙量计算结果对比

5.3“水文法”与“水保法”计算结果对比

5.4小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.1.1取得的主要成果

6.1.2论文主要贡献

6.2展望

参考文献

致 谢