山区河流河床结构发育及其对河流地貌过程的影响

河床结构是山区河流常见而又十分重要的床面微地貌形态，能有效增加水流阻力，对控制河床侵蚀下切，维持河床稳定发挥显著作用。研究河床结构的发育条件及其对河流地貌过程的影响对深入理解山区河流地貌演变规律有重要意义。课题拟在云南小江、四川绵远河和西藏雅鲁藏布江等山区河流野外踏勘调查的基础上，借助DEM分析和遥感影像解译，研究不同河床结构形态和发育程度对环境条件的倾向性，建立河床结构发育与多环境因子（如地质、地貌、河床坡度及颗粒组成、来水来沙条件、植被等）的响应关系模型，阐明河床结构发育对河流纵剖面和横断面形态等宏观地貌过程的长期影响效应。以云南吊嘎河为对象，选取试验段开展自然和人工影响条件下的野外观测及原型试验，探究不同来水来沙条件下河床结构的发育过程及其对河流微地貌过程的影响。本研究的开展将有助于揭示山区河流河床结构的发育条件及其河流地貌效应，为山区河流的综合管理提供科学支撑。

在青年基金项目的资助下，申请人基于典型山区河流河床结构、河流地貌和泥沙运动的大量野外踏勘调查和推移质运动的原型实验观测，对自然尺度不同来水来沙条件下河床结构发育、泥沙运动及河床演变过程进行了研究，初步揭示了山区河流床面微地貌形态（河床结构）发育过程及其与推移质运动的耦合效应，深化了对山区河流河床结构发育过程及其地貌、环境效应的认识。.　　通过三年的研究工作，较好完成了研究计划拟定的工作任务，取得的主要成果包括：（1）山区河流推移质运动物理图形和运动规律：山区河流泥沙颗粒运动模式和强度受所处床面河床结构发育程度的影响而呈现显著差异。（2）推移质输沙和河床结构的矛盾统一关系：推移质输沙和河床结构均消耗水流能量，两者相互制约，此消彼长，是一对矛盾统一体。对同一河段，当水流功率不变时，无量纲推移质输沙率和河床结构发育程度系数SP之间在对数坐标下大致成线性负相关关系。（3）河床结构的地貌环境效应：河床结构发育程度不同塑造形成了显著差异的河流地貌(纵剖面)形态，河床结构发育较好的河段其河床趋于稳定，并形成多样性的栖息地环境，对河流生态有重要影响。