黄土高原泾河流域河漫滩沉积与洪水演变研究—以陕西泾阳段为例

Palaeofloods occurred in the transition periods of different climate condition evolution, especially occurred in the mutation stages of climate transition period. The study of palaeoflood contributes to inverting ancient climate history, reconstructing basin flood occurring sequence, analyzing flood cycle, so as help to predict floods and climate changes. Jingyang reach of Jing River is located in the neotectonic movement area with sightly uplift. Compareing with North China Plain, the terraces and floodplains of this area developed well, and the stage changes of river development on sediments and landforms are very clear. Compareing with no floodplain sediments on upstream mountain riverbeds, the floodplain sediments of Jing River of this area developed well which can indicate the depth of riverbeds and floodplains. Jingyang reach is the ideal reach to study the changes of Jing River floods. In addition, there are abundant historical documents in this area, which can provide valuable informations to quantitative research for the age and intensity of floods. The research of Jing River flood has a great scientific interest to reveal the law of flood, the change of flood-scale, the causes of flood and the characteristics of flood sediments, has an important reference value on flood protection construction of Jing River, and has an important and practical significance to reduce flood loss.

古洪水多发生在不同气候状况演变的过渡时期，尤其是在气候转型时期的突变阶段。研究古洪水有助于反演古气候变化的历史，重建流域洪水发生的序列，分析洪水发生的周期，从而为预测洪水和气候变化服务。泾河泾阳段地处新构造运动微弱上升区，与华北平原区的河流相比，该区河流阶地与多级河漫滩发育好，阶段性的变化在沉积物与地貌上表现的十分清楚，该区河床较为稳定。与上游的山区河床段无河漫滩沉积相比，该区泾河段能够指示洪水期河床水深与河漫滩水深、水位的河漫滩沉积发育很好，是研究泾河洪水演变非常理想的河段。此外，该区历史文献记载资料较为丰富，可为定量研究洪水发生的年代、洪水发生强度提供宝贵资料。泾河洪水研究对揭示泾河洪水发生规律、洪水规模、洪水发生原因和洪水沉积物特征具有重要科学意义，对泾河防洪工程建设具有重要参考价值，对减少洪水造成的损失具有重要实际意义。

古洪水多发生在不同气候状况演变的过渡时期，尤其是在气候转型时期的突变阶段。研究古洪水有助于反演古气候变化的历史，重建流域洪水发生的序列，分析洪水发生的周期，从而为预测洪水和气候变化服务。.本研究通过野外考察，选择了泾河下游泾阳段高漫滩和一级阶地前缘2个具有代表性的剖面开展研究。通过对研究剖面粒度和地球化学元素含量分析，研究了洪水的规模、流量、洪水位高度、水深、以及特大洪水事件。通过对研究区历史文献的分析，确定了剖面形成的年代，建立了剖面洪水沉积的年代框架。研究结论如下：.1. 泾河泾阳段约1000年来洪水沉积分层明显，以粗粉砂、极细砂为主，多数组分在整个剖面上变化明显，分辨率高，能够清楚地指示洪水以及降水量的变化。.2. 泾河泾阳高漫滩剖面（JYa）和一级阶地前缘剖面（JYc）可分为18个和41个沉积阶段，指示了18和41次大小不同的洪水、降水量增多或暴雨发生的年份。泾河流域约1000年来至少发生了59次规模较大的洪水。在这18次和41次洪水中，在同一次洪水沉积层内一般存在两个以上薄层的粒度和地球化学元素的微小变化，指示多数期次的洪水发生时期可能有两个以上洪峰出现。.3. 泾河泾阳段JYa和JYc剖面中某些元素含量和化合物能够指示洪水变化。两个剖面洪水沉积物的粒度与元素、化合物指示的洪水动力、洪水位、降雨量大小具有很好的一致性。JYc剖面表层部分元素的平均含量均高于中国和陕西土壤背景值，反应了现代人类活动对剖面表层的影响。.4. 泾河泾阳段洪水代表的是黄土高原泾河流域的洪水，特大洪水与大洪水来自整个泾河流域或泾河流域大部分地区，较小的洪水来自泾河流域小部分地区。泾河流域发生洪水的原因有3种：（1）年降水量明显增加造成；（2）年降水量没有增加，而是由短时暴雨造成；（3）年降水量没有增加，而是由于降水集中、持续时间长造成的洪水。.5. 根据历史文献分析，可初步确定高漫滩JYa剖面大致是在公元1860-2003年之间持续323年形成的洪水沉积。泾河泾阳段一级阶地前缘JYc剖面大致是在公元960-1662年之间持续702年形成的洪水沉积。.6. 泾河泾阳段的洪水沉积主要是由降雨历时较长、发生在局部范围的中度涝灾；降雨历时可长可短、受灾范围较广的大涝灾；降雨历时在50天以上、强度大、几乎波及整个泾河流域的特大涝灾形成的。降雨历时不长、小范围发生的轻度涝灾一般不会造成洪水灾害。