黄河下游水沙演变特性及对河口湿地生态环境的影响研究

发布时间：2019-07-18 15:56

【摘要】：黄河是中国第二长河,哺育着中华民族历代儿女,但同时也是一条灾害频繁、水少沙多、水沙异源及时空分布不均与难以治理的河流。黄河流域人口众多,城镇密集,人类在水资源开发利用过程中,开展了水库修建、引水灌溉、水土保持及调水调沙等活动。由于人类对黄河水资源的过度开发利用,加之自然气候与环境的变化,导致黄河下游河道的水沙变异,并对河口湿地脆弱的生态系统形成了巨大的干扰。因此,通过对黄河下游主要水文站水沙资料以及监测数据的分析,进行黄河下游水沙演变特征研究,分析黄河下游水沙演变规律,研究下游水沙变化及其对河口湿地生态环境的影响,为黄河下游水沙资源可持续利用与区域社会经济持续健康发展以及生态环境保护提供理论基础,具有指导价值和实践意义。通过对黄河下游4个主要水文站(花园口站、高村站、艾山站、利津站)含沙量及径流量年内与年际变化的统计分析,黄河下游各个水文站水沙年际变化均呈现下降趋势,水沙年内呈周期性与季节性变化,说明黄河下游水沙年内分配不均匀程度较大且比较集中于6~10月份;运用斯皮尔曼秩相关法和趋势系数法对黄河下游水沙进行趋势分析,黄河下游水沙变化整体呈现下降的趋势;采用Mann-Kendall法进行突变特性分析,表明黄河下游水沙变化具有突变性,而且艾山站与利津站分别在2005年和1997年发生突变;运用最大熵谱分析法进行周期性研究,结果表明花园口站含沙量准周期约11年,径流量准周期约8年,高村站含沙量准周期约8年,径流量准周期约5年,艾山站含沙量准周期约12.5年,径流量准周期约3.3年,利津站含沙量准周期约9年,径流量准周期约3.3年;利用混沌理论对水沙进行预测,采用自相关函数法和饱和关联维数算法对黄河下游水沙序列进行相空间重构,运用小数据量方法计算出下游主要水文站水沙时间序列的最大Lyapunov指数,计算结果均大于零,表明黄河下游水沙时间序列具有混沌性,利用最大Lyapunov指数进行预测,预测结果与实际观测值对比,相对误差较小,预测精度较高;在分析黄河下游河口三角洲湿地生态环境系统演变驱动因素的基础上,对黄河下游水沙变化对河口湿地生态环境系统的影响进行研究,研究表明黄河下游水沙变化对河口湿地生态环境系统相关性强,演变趋势具有明显的一致性。
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图片说明：图1-1研究技术路线Fig.1-1 Research technology route1.5 小结基于黄河流域水资源开发利用以河口湿地生态环境保护中存在的一些问题，提出了黄河下游水沙变化的驱动因素，以及水沙变化对河道与河口湿地生态环境系统的影响以此提出了项目研究的相关背景与意义。对国内外关于水文时间序列演变特征和预测方面的研究进行系统分析的基础上，分析探讨了相关研究取得的成果、存在的不足之处与未来的发展方向。结合相关研究进展及黄河下游水沙特征，提出了项目的主要研究内容研究思路与技术路线。
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图片说明：由于积极开展了整治工程，缩小了游荡摆动范围，有效控制了河势摆动幅度，但由于大量泥沙在下游河道淤积，，年均河床将抬高0.05m~0.1m，现行河床平均高出背河地面约5m左右，最大10m以上，属于典型的“地上悬河”。黄河下游及河口湿地所在位置见图2-1所示。图2-1黄河下游及河口湿地位置示意图Fig.2-1 Sketch map of lower reaches of Yellow River Basin and estuary wetland2.1.3 河口三角洲湿地黄河河口南临山东半岛，北连京津塘，位于环渤海经济区与黄河经济带的结合处，是海陆连接中原与东北的关键通道。地理位置优越，生态系统独特，海洋、石油、土地
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV147;X171.1

【参考文献】