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示踪技术在流域泥沙研究中的应用

[水利监理论文]    摘要:介绍并评价了流域产沙的估算及流域泥沙来源的确定方法,分别突出了核素示踪技术与现代地球化学方法在流域沙帐、现代河流悬浮泥沙及历史泥沙来源的确定等方面的优势。 百年来流域泥沙来源的历史信息可以通过核素示踪技术与组合指纹法的结合重现。这为研究百年来侵蚀环境变化及其与土壤侵蚀、泥沙产量变化之间的关系提供了基础。可以进一步解 释历史沉积泥沙中所包含的环境信息,为环境治理措施的选择提供依据。

关键词:泥沙预算 泥沙来源 环境变化 核素示踪 组合指纹法 


  流域内侵蚀掉的土壤只有很小一部分到达流域出口,而出口处泥沙则作为流域的输沙量,流域 内的总侵蚀量与流域出口处输沙量之间的关系可以用泥沙输移比(SDR)来表示,即SDR定义为流域出口输沙量与流域总侵蚀量之比。由于地表特质及环境的差异,从长期来看,国内外不同流域的SDR是明显不同的,如非洲几乎所有河流的SDR均较小,一般在10%左右[1] ,而中国黄土区各流域系统的SDR约等于1[2]。流域侵蚀产生的泥沙在输送过程中,可能在坡面、坡脚、田间、低洼地、河漫滩和河床等位置淤积,并呈临时性或永久性的沉积,使流域产沙及泥沙来源的定量研究复杂化。研究流 域侵蚀产沙和泥沙来源的时间变化对于流域治理重点的选择具有重要意义。 
  1 流域侵蚀产沙定量研究
  传统的通过监测河道中某一特定位置的泥沙通量或计算一定时期内湖泊(或水库等沉积区)接受的泥沙体积得到的流域产沙量往往使流域侵蚀速率的估算过低,加上泥沙沿途沉积、再移动等动力学特性,使流域产沙量和河道传输泥沙的真实特征被掩盖了。Dietrich和Dume[3]最早提出泥沙预……
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