【摘要】：通過(guò)對(duì)漢江上游河谷開(kāi)展廣泛細(xì)致的野外考察,在漢江上游旬陽(yáng)西段全新世黃土-土壤剖面發(fā)現(xiàn)四層典型的古洪水滯流沉積物。對(duì)于系統(tǒng)采集的樣品,進(jìn)行粒度成分、磁化率分析,從沉積學(xué)角度證明了它們是典型的古洪水滯流沉積物。這些古洪水滯流沉積層夾在全新世風(fēng)成黃土-土壤地層序列中,其每一層古洪水滯流沉積物記錄了一期古洪水事件。根據(jù)OSL測(cè)年數(shù)據(jù),并結(jié)合考古年代學(xué)和典型剖面地層對(duì)比,確定了這四期古洪水事件分別發(fā)生在8 500~8 400 a B.P.、4 200~4 000 a B.P.、3 200~2 800 a B.P.和1 800~1 700 a B.P.。利用古洪水SWD尖滅點(diǎn)高程法,恢復(fù)了這四期古洪水洪峰水位,介于233.0~239.2 m之間;進(jìn)而基于HEC-RAS模型重建了四期古洪水洪峰流量,介于26 500~46 800 m3/s之間。將古洪水研究成果加入后,得到了遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)測(cè)洪水和歷史洪水重現(xiàn)期的稀遇洪水的水文信息,延長(zhǎng)了漢江上游安康-旬陽(yáng)段流域洪水的數(shù)據(jù)序列至萬(wàn)年尺度,使洪峰流量-頻率曲線的稀遇洪水部分有了點(diǎn)據(jù)控制,百年和千年一遇的洪水洪峰流量的計(jì)算由外延變?yōu)閮?nèi)插,提高了設(shè)計(jì)洪水的精度。并且通過(guò)古洪水水文計(jì)算得到,該河段萬(wàn)年一遇洪水洪峰流量為46 900 m~3/s,千年一遇洪水洪峰流量為37 800 m3/s,百年一遇洪水洪峰流量為28 900 m~3/s。這對(duì)于漢江上游水利工程、防洪工程和城鎮(zhèn)建設(shè)的洪水設(shè)計(jì)提供了十分重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【圖文】：

縣潘冢山，干流河道全長(zhǎng)1577km，流域面積15.90×104km2。丹江口以上為漢江上游，是南水北調(diào)中線工程水源區(qū)，主流長(zhǎng)925km，流域面積約9.52×104km2，穿行于秦嶺、大巴山之間變質(zhì)巖區(qū)，平均比降為0.6‰，河道蜿蜒曲折，峽谷與盆地交替出現(xiàn)(圖1a)。漢江上游地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫在14~16℃。降水主要來(lái)源于東南季風(fēng)和西南季風(fēng)帶來(lái)的暖濕氣流，降水豐沛，多年平均年降水量830.9mm。降水季節(jié)相對(duì)集中于5~10月，且7~9月極易產(chǎn)生歷時(shí)短、強(qiáng)度大的暴雨，造成洪水災(zāi)害。漢江上游干流安康水文站始建于1934年，其控制流域面積4.14×104km2，年平均流量568.78m3/s，年平均徑流總量17.94×109m3，實(shí)測(cè)最大洪峰流量31000m3/s，最高水位是259.3m(1983.07.31)。歷史調(diào)查最大洪水洪峰流量大約36000m3/s(1583.06)，，最高水位259.59m。漢江上游支流眾多，呈羽毛狀水系，植被覆蓋較好，泥沙含量較小，推移質(zhì)成分含量接近或者多于懸移質(zhì)成分，泥沙主要來(lái)源于漢江上游兩岸的低中山、低山和丘陵區(qū)。據(jù)安康水文站記錄，年平均含沙量為1.38kg/m3，輸沙量為2.71×107t。2研究剖面特征漢江上游山高谷深，在旬陽(yáng)段呂河口下游基巖峽谷，分布著狹窄的第一級(jí)河流階地，其性質(zhì)為基座階地。該河段河槽寬度300~400m，兩岸均為陡崖或者陡坡。階地前沿高出平水位24~26m，海拔為239~241m。在羅家灘階地前沿，由于1983年夏季大洪水沖刷而發(fā)生崩塌，暴露出新鮮的地層剖面。剖面底部為具有二元結(jié)構(gòu)特征的河流階地沉積層，在河流相沉積層之上，有晚更新世晚期風(fēng)成黃土和全新世黃土-土壤層覆蓋。漢江上游旬陽(yáng)西段羅家灘(LJT)全新世黃土-土壤剖面層次清楚，出露完整，未經(jīng)人為擾動(dòng)，其土壤學(xué)和沉積學(xué)特征明顯(圖1b和c)。結(jié)合野

在風(fēng)成黃土和古土壤剖面中，粒徑>0.1mm的沙級(jí)顆粒，往往能夠指示當(dāng)?shù)厝祟惢顒?dòng)影響和地表徑流侵蝕與再沉積情況[21]。在旬陽(yáng)西段LJT剖面>0.1mm的沙級(jí)顆粒含量介于0.37%~10.04%之間(圖2)。在各層中都夾雜有少量的棱角狀坡積巖屑。這是因?yàn)檠?yáng)西段LJT剖面處于漢江河谷低階地，階地之上變質(zhì)巖坡面風(fēng)化物質(zhì)會(huì)被暴雨徑流攜帶參與階地風(fēng)成黃土和古土壤的堆積過(guò)程。但是這并沒(méi)有改變階地風(fēng)成沉積覆蓋層的基本性質(zhì)。其中在晚更新世馬蘭黃土層(L1)和全新世早期過(guò)渡性黃土層(Lt)中，沙級(jí)顆粒當(dāng)中還有較多的鈣結(jié)核。這是由于全新世中期古土壤(S0)成壤過(guò)程當(dāng)中，大量CaCO3成分被淋溶下移在此淀積成為結(jié)核。在沙級(jí)顆粒含量曲線上古洪水SWD層位多表現(xiàn)出顯著的峰值，主要由純凈的磨圓度很好的沙級(jí)顆粒組成，這很好的反映了它們作為河流洪水表2漢江上游旬陽(yáng)西段羅家灘(LJT)剖面粒度特征值分析結(jié)果Tab.2Grain-sizeAnalysisoftheLJTHoloceneProfileintheWestXunyangReachintheUpperHanjiangRiverValley地層層位<2(μm,%)2~16(μm,%)16~63(μm,%)63~125(μm,%)>125(μm,%)Md(μm)Mz(μm)SkKgS現(xiàn)代表土層(MS)17.8347.4931.432.310.949.357.840.210.941.41近代黃土層上部(L0上)17.9647.9231.042.260.829.237.810.210.951.40古洪水滯流沉積層(SWD4)14.1351.1132.171.960.6310.128.820.221.031.22近代黃土層下部(L0下)18.5347.4131.162.190.729.147.670.220.931.43古洪水滯流沉積層(SWD3)16.8543.6535.072.651.7811.018.820.260.971.42全新世中期古土壤層上部(S0上)17.6144.7331.194.182.3010.178.490.180.991.47古洪水滯流沉積層(SWD2)13.8336.8132.289.177.9115.5613.690.131.041.55全新世中期古土壤層下部(S0下)

【參考文獻(xiàn)】

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