【摘要】：河流入海水沙變化過程是河床演變、河口地貌侵蝕-堆積以及河流-海洋生物地球化學循環(huán)過程的紐帶。對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程與河流變化機制,而且對了解海陸相互作用、物質循環(huán)與遷移變化規(guī)律具有重要價值。對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,而忽略了對小型河流的入海泥沙通量的分析。臺灣島地區(qū)河流以流程短、坡度陡、含沙量高而獨具特色,本文以全球獨具特色的臺灣島山地型河流為研究對象,利用修正后的泥沙比率曲線模型將臺灣島主要河流—淡水河、濁水溪和高屏溪的懸沙數(shù)據進行重構,然后通過小波分析和蒙肯德爾(MK)趨勢檢驗等方法分析臺灣島三條主要河流入海徑流和輸沙特征,并對影響河流水沙變化的相關因素進行探討。主要結論如下:臺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)育時間長,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、梅雨和熱帶氣旋是影響河流水沙年內變化的控制因素。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。臺灣島地處東亞季風區(qū),河流水沙分配也受季風的影響。東亞季風和熱帶氣旋共同作用使臺灣三大流域降雨量的年內分配差異為:淡水河濁水溪高屏溪。降雨的年內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,臺灣各河流徑流和輸沙量的階段性變化趨勢與夏季風的強弱和臺風次數(shù)有關。與世界大河不同,人類活動對臺灣島主要河流入海水沙影響較小。人類活動包括水庫建設、引水工程等對臺灣島河流的入海泥沙具有攔截作用。淡水河年輸沙量遠小于濁水溪和高屏溪,大壩對泥沙的攔截作用較為明顯,故淡水河入海泥沙呈減小趨勢;濁水溪流域年輸沙量巨大,水庫淤塞嚴重;而高屏溪流域水庫較少,最大的阿公店水庫又為離槽水庫,故水庫攔沙對濁水溪和高屏溪入海泥沙通量影響甚微。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P333

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