【摘要】：水電梯級開發(fā)將河流攔腰截斷,阻斷了河流天然的水沙輸移通道,使得部分泥沙淤積在庫區(qū),不僅造成河流水沙關系發(fā)生顯著變化,而且對河流沉積物的粒度特征產(chǎn)生極為深遠的影響,如改變了河流沉積物的組成及分布,導致河流沉積物粒度發(fā)生變化等。黑河流域是我國第二大內陸河流域,迄今為止,在黑河上游干流已相繼開發(fā)了7座梯級水電站,很大程度上改變了河流的水沙關系,對中下游河道演變、河流生態(tài)系統(tǒng)變化等產(chǎn)生一系列的影響。因此,開展河流沉積物粒度特征空間分布規(guī)律和河流水沙變遷關系研究,對黑河流域生態(tài)修復和水庫合理調度具有重要意義。研究得到以下主要結論:(1)黑河上游流域水沙時空分配不均,年際變化大。汛期5~10月是黑河上游山區(qū)降雨集中期,也是黑河流域產(chǎn)流和產(chǎn)沙的集中時期。黑河干流上游輸沙量主要來源于祁連山深山區(qū),其中由札馬什克水文站控制河段河段輸沙量占黑河干流輸沙量的62.2%。經(jīng)M-K非參數(shù)檢驗法分析得出,黑河上游札馬什克、祁連水文站年徑流量有顯著增加趨勢,兩站水沙相關關系密切,說明水沙同源;而鶯落峽水文站受黃藏寺至鶯落峽區(qū)間產(chǎn)流產(chǎn)沙及水庫攔沙的影響,年徑流量與年輸沙量趨勢變化完全相反,水沙間相關性極差,說明來水來沙異源,且在2001年輸沙量發(fā)生了突變。(2)降水是黑河上游徑流的主要補給來源,祁連和鶯落峽站降水對徑流增加的貢獻率在30%以上,降水增加和氣溫上升是影響上游徑流量增加的主要原因;黑河干流黃藏寺至鶯落峽區(qū)間輸沙量的變化與人類活動密切相關,水庫建設和水土流失對鶯落峽站輸沙減少的貢獻率達101.5%,水庫建設導致的泥沙淤積是黃藏寺至鶯落峽區(qū)間輸沙量顯著減少的主要原因,每年平均淤積90.65×10~4t;另外,20世紀90年代以前,水土流失也是導致黑河上游輸沙量增加的重要原因。(3)在空間尺度上,黑河上游寶瓶水庫下游至鶯落峽河段的平均粒徑與自然河段相比差異顯著,寶瓶水庫下游至鶯落峽河段(0.68mm)中游(0.42mm)上游支流野牛溝(0.30mm),表明沉積物受水電梯級開發(fā)的影響,在梯級水庫建設河段,粒徑較自然河段明顯增大。受梯級水庫的影響,庫區(qū)采樣點泥沙分層淤積,粒徑較大的泥沙先行沉積,粒徑較細的泥沙沉積在上層,與自然河段相比,其峰態(tài)不明顯且峰面較寬,且中值粒徑和平均粒徑分別為0.04mm和0.07mm,在所有采樣河段中屬最小,粒徑組范圍也隨之變窄;水庫回水區(qū)采樣點中值粒徑和平均粒徑分別為0.29mm、0.44mm,較自然河段明顯增大,分選系數(shù)小于0.35,屬分選很好,峰度系數(shù)最大,峰型最為尖銳;大壩下游減水河段中值粒徑和平均粒徑分別為0.073mm和1.16mm,在所有采樣河段中屬最大,分選系數(shù)為0.94,分選性在所有采樣河段中屬最差,峰態(tài)尖銳。梯級大壩的的影響使得庫區(qū)底沙粒徑級配曲線出現(xiàn)上升變得相對平緩且級配曲線項端沒有走向水平,而大壩下游卻表現(xiàn)出持續(xù)緩慢上升的現(xiàn)象;梯級大壩還對泥沙的中值粒徑和平均粒徑有影響,這種影響主要表現(xiàn)在庫區(qū)使其數(shù)值減小,在水庫大壩下游使其增大。
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技術路線圖

我國第二大內陸河，發(fā)源于祁連山北麓，流域范圍介7o45'～42o40'N 之間，流經(jīng)青海、甘肅、內蒙古三省區(qū)14.3×104km2。黑河干流水系，主要有支流八寶河、野牛04km2，黑河干流全長 821km。鶯落峽出山口以上為上面積 1.0×104km2，多年平均氣溫不足 2℃，年降水量 量 1.6×109m3，多年平均輸沙量 2.08×106t，是流域的產(chǎn)義峽區(qū)間為中游，河道長 185km，，流域面積 2.56×104km河道長 333km，流域面積 8.04×104km2。游設有 3 個水文監(jiān)測站，分別為位于上游支流野牛溝的札支流八寶河的祁連水文站以及位于干流的鶯落峽水文1956 年，位于 99°59′E、38°14′N，海拔高程 2810m，集水面馬什克站以上區(qū)域；祁連站建于 1967 年，位于 100°1587m，集水面積 2452km2，主要控制祁連站以上區(qū)域；鶯于 100°11′E、38°49′，海拔高程 1700m，集水面積 100克、祁連站斷面下游至鶯落峽斷面上游，是黑河上游的
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TV143

【參考文獻】

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1 朱孟娜;韓廣;劉宇慧;肖濤;王勇;;科爾沁沙地西部響水河懸移質泥沙粒度分析[J];水土保持通報;2017年05期

2 楊云平;張明進;李松U

本文編號：2612418