【摘要】：河流入海水沙變化過(guò)程是河床演變、河口地貌侵蝕-堆積以及河流-海洋生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程的紐帶。對(duì)河流入海水沙通量變化的研究不僅有助于揭示河流水文過(guò)程與河流變化機(jī)制,而且對(duì)了解海陸相互作用、物質(zhì)循環(huán)與遷移變化規(guī)律具有重要價(jià)值。對(duì)河流水沙已有大量研究,但這些研究更多的是考慮大中型河流,而忽略了對(duì)小型河流的入海泥沙通量的分析。臺(tái)灣島地區(qū)河流以流程短、坡度陡、含沙量高而獨(dú)具特色,本文以全球獨(dú)具特色的臺(tái)灣島山地型河流為研究對(duì)象,利用修正后的泥沙比率曲線模型將臺(tái)灣島主要河流—淡水河、濁水溪和高屏溪的懸沙數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu),然后通過(guò)小波分析和蒙肯德?tīng)?MK)趨勢(shì)檢驗(yàn)等方法分析臺(tái)灣島三條主要河流入海徑流和輸沙特征,并對(duì)影響河流水沙變化的相關(guān)因素進(jìn)行探討。主要結(jié)論如下:臺(tái)灣島山地型河流徑流和輸沙量變化懸殊,具有突發(fā)性;徑流模數(shù)和輸沙模數(shù)大;徑流和輸沙量年內(nèi)分配十分不均,且年際差異大;年徑流和年輸沙量具有周期性特征。與長(zhǎng)江等大河相比,淡水河、濁水溪和高屏溪徑流和輸沙量小,但徑流模數(shù)和輸沙模數(shù)極大。徑流模數(shù)由北向南遞增,高屏溪徑流模數(shù)最大(2.6×106m3/(km2'yr));濁水溪輸沙模數(shù)最大(1.70×104t//k(km2·yr)),淡水河輸沙模數(shù)最小(0.06×104t/(km2·yr))。徑流和輸沙量主要集中在洪季(占全年徑流和輸沙量的62%-90%和7%-98%),并在6月和8月出現(xiàn)峰值。三大河流徑流和輸沙量的年際變化十分顯著,豐水年和枯水年交替出現(xiàn),且枯水年份多于豐水年份。特豐年的徑流是特枯年徑流的5-10倍,特豐年輸沙量是特枯年輸沙量的32-54倍。各河流的年徑流量和年輸沙量均具有多個(gè)周期(2年、5-7年、12-17年和22-25年)。流域地貌條件及其演化狀態(tài)是影響臺(tái)灣島三大流域輸沙量的重要因素。面積-高程積分值(HI值)和HI曲線均表明,淡水河和高屏溪處于地貌發(fā)育的老年階段,且淡水河地貌發(fā)育時(shí)間長(zhǎng),入海沉積物通量總體處于最低水平;而濁水溪的地貌演化處于壯年階段,地貌發(fā)育時(shí)間最短,河流入海泥沙通量處于較高水平。故輸沙量在空間上表現(xiàn)為濁水溪高屏溪淡水河。季風(fēng)、梅雨和熱帶氣旋是影響河流水沙年內(nèi)變化的控制因素。受梅雨和熱帶氣旋的影響,三大流域水沙基本均在6月和8月出現(xiàn)峰值。臺(tái)灣島地處東亞季風(fēng)區(qū),河流水沙分配也受季風(fēng)的影響。東亞季風(fēng)和熱帶氣旋共同作用使臺(tái)灣三大流域降雨量的年內(nèi)分配差異為:淡水河濁水溪高屏溪。降雨的年內(nèi)分配差異決定了流域水沙的洪枯季差異,故三流域水沙洪枯季差異也表現(xiàn)為:淡水河濁水溪高屏溪。另外,臺(tái)灣各河流徑流和輸沙量的階段性變化趨勢(shì)與夏季風(fēng)的強(qiáng)弱和臺(tái)風(fēng)次數(shù)有關(guān)。與世界大河不同,人類活動(dòng)對(duì)臺(tái)灣島主要河流入海水沙影響較小。人類活動(dòng)包括水庫(kù)建設(shè)、引水工程等對(duì)臺(tái)灣島河流的入海泥沙具有攔截作用。淡水河年輸沙量遠(yuǎn)小于濁水溪和高屏溪,大壩對(duì)泥沙的攔截作用較為明顯,故淡水河入海泥沙呈減小趨勢(shì);濁水溪流域年輸沙量巨大,水庫(kù)淤塞嚴(yán)重;而高屏溪流域水庫(kù)較少,最大的阿公店水庫(kù)又為離槽水庫(kù),故水庫(kù)攔沙對(duì)濁水溪和高屏溪入海泥沙通量影響甚微。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P333

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本文編號(hào)：2713544