為準確把握岔巴溝流域徑流泥沙變化趨勢并分析其原因,以岔巴溝流域1970—2016年98場洪水輸沙過程為研究對象,通過分析不同年代次洪輸沙量,闡明了次洪水輸沙動力學過程。結果表明:岔巴溝流域近50 a來次洪輸沙滯回曲線模式主要表現為順時針型、逆時針型、8字型、復雜型4種,4種模式中逆時針型所占比例和次洪輸沙量最大,順時針型所占比例最小,但平均洪峰流量和平均輸沙峰值最高,復雜型洪水平均持續(xù)時間最長。不同年代次洪輸沙頻率表現為1980—1989年間洪水輸沙滯回曲線以逆時針型為主,其次為復雜型洪水,2006年以來逆時針型和復雜型洪水數量大幅減少,8字型洪水數量增多;出現這種現象可能是由于岔巴溝流域自20世紀70年代以來開展小流域綜合治理,各種水土保持措施在1970—1989年間產生較強的作用,但2000年后,由于長期使用后產生淤滿和損壞等狀況,效力逐漸降低,對岔巴溝流域整體的水沙輸移模式產生影響。 

【文章來源】：長江科學院院報. 2020,37(11)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

岔巴溝流域地形

洪水的水沙輸移模式主要受河道沉積泥沙、降雨特點及流域下墊面的影響。龔時旸等[18]在20世紀70年代提出,黃河中游泥沙輸移比為1,因此河道沉積泥沙對單場洪水的泥沙輸移影響較小。對產生洪水的降雨過程進行分析,發(fā)現逆時針型洪水和順時針型洪水的降水過程均只存在1個明顯峰值,且降水量峰值出現時間均早于洪水流量峰值和輸沙量峰值;而8字型洪水和復雜型洪水的降水過程則產生了1個或多個降水量峰值,其中復雜型洪水降水過程持續(xù)時間較長。在降水過程相似的情況下產生順時針型洪水和逆時針型洪水2種相反的洪水過程,可能是降雨空間變異性大以及降水落區(qū)與流域出口的相對距離不同等原因造成的。圖3 順時針型洪水(1987年8月26—27日)

圖4 8字型洪水(2016年8月13—15日)研究表明,當流域徑流較為集中,沉積泥沙大量累積在溝道且對徑流響應迅速時,通常會出現順時針型曲線[9,14,19-22]。逆時針型洪水的產生主要受產沙區(qū)域與河道及水文站間相對距離的影響,當泥沙來源位于流域上部時,更容易發(fā)生逆時針型洪水[23-25]。岔巴溝流域地形復雜,坡面侵蝕進入溝道,匯集于流域出口需經過較長距離,泥沙往往來源于海拔較高處,距離河道較遠,同時溝道蜿蜒,徑流途經距離較長,為形成逆時針型洪水提供了良好條件。8字型洪水的形成與順時針型洪水的后續(xù)泥沙供給有關,當順時針型洪水下降階段補充足夠泥沙時,順時針型洪水就轉化為8字型洪水[14,24]。復雜型洪水的形成則是由長時間的降雨過程造成的,洪水過程中出現多個峰值,泥沙來源較為復雜[17],從表4可以發(fā)現,單場洪水持續(xù)時間最長為344 h,該次洪水為復雜型洪水,而洪水平均持續(xù)時間最長同樣為復雜型洪水,達到79.28 h。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]岔巴溝流域降雨不同時間尺度的空間變異特征[J]. 楊麗虎,劉鑫,宋獻方.  人民黃河. 2019(03)
[2]潼關水文站1919～2015年水沙演化特征研究[J]. 張金萍,張鑫,肖宏林.  水電能源科學. 2018(11)
[3]大理河流域治理前后徑流泥沙變化研究[J]. 魏霞,李勛貴,李占斌.  長江科學院院報. 2011(04)
[4]黃河支流無定河水沙變化趨勢及其驅動因素[J]. 高鵬,穆興民,李銳,王煒.  泥沙研究. 2009(05)
[5]子洲縣退耕還林(草)之我見[J]. 王振飛.  陜西水利. 2002(02)
[6]黃河泥沙來源和地區(qū)分布[J]. 龔時旸,熊貴樞.  人民黃河. 1979(01)

碩士論文
[1]大理河流域植被變化對洪峰流量影響分析[D]. 閆丹丹.西安理工大學 2018
[2]大理河流域洪水徑流變化特性研究[D]. 李潔.西安理工大學 2017



本文編號：3383733