末次盛冰期以來長(zhǎng)江江蘇段河道演變與現(xiàn)代沖淤分析.pdf

1、自然與人為雙重影響下的河流變化過程的研究，是當(dāng)前地球科學(xué)研究的一個(gè)前沿課題。河道演變與現(xiàn)代河槽沖淤研究，不僅在科學(xué)理論方面，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中均有重要意義。 長(zhǎng)江作為亞洲季風(fēng)區(qū)最大的河流，對(duì)其在末次盛冰期以來古河槽和古流量的研究，將為深入理解末次冰期中亞洲季風(fēng)區(qū)大河流的水文變化特征與過程提供重要依據(jù)。 對(duì)于長(zhǎng)江江蘇段末次盛冰期以來古河槽，雖然有一些學(xué)者在研究中曾經(jīng)涉及到，但是由于跨江鉆探和勘探少，很難恢復(fù)末次盛冰期以來的古

2、河槽形態(tài)，也難以獲得末次盛冰期的河流相沉積物的樣品，對(duì)于古河槽的年代，大多都是根據(jù)相臨地點(diǎn)地層的對(duì)比而推測(cè)的，缺乏直接的年代數(shù)據(jù)的支持。本文根據(jù)南京長(zhǎng)江三橋、長(zhǎng)江大橋、長(zhǎng)江四橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、揚(yáng)中長(zhǎng)江大橋、江陰長(zhǎng)江大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋等的數(shù)百個(gè)工程鉆孔資料及參考文獻(xiàn)中的部分鉆孔資料，建立了7個(gè)河谷沉積層序橫斷面。對(duì)擬建南京長(zhǎng)江四橋附近、揚(yáng)中長(zhǎng)江大橋附近的10個(gè)鉆孔進(jìn)行了采樣分析，獲得了18個(gè)14C年代數(shù)據(jù)。通過分析發(fā)現(xiàn)：1、南京段末次盛冰

3、期以來存在三個(gè)明顯的從粗到細(xì)的河流沉積韻律，初步確定了幾個(gè)沉積韻律形成的時(shí)代分別為末次盛冰期、晚冰期和全新世以來。確定了南京附近約-60～-90m深度的古河槽的年代為末次盛冰期；2、長(zhǎng)江古深槽在南京長(zhǎng)江大橋、四橋附近局部深切，寬深比向下游逐漸變大；3、鎮(zhèn)江段古河谷體現(xiàn)了河流沉積和河口沉積的特征。鎮(zhèn)揚(yáng)以下段末次盛冰期以來沉積旋回，自下而上由河床相、河漫灘相、河口灣—淺海相、三角洲相組成。 研究表明，末次冰期長(zhǎng)江干流古河槽在南京附近

4、很清楚。本文根據(jù)南京長(zhǎng)江三橋、長(zhǎng)江大橋附近斷面形態(tài)及沉積物顆粒級(jí)配，選用沙莫夫公式、河海大學(xué)公式等，計(jì)算了古長(zhǎng)江末次盛冰期(18KaBP)、晚冰期(12KaBP)、全新世中期(7～6KaBP)時(shí)的泥沙起動(dòng)流速。根據(jù)流量-流速-過水?dāng)嗝嬷g的關(guān)系式，對(duì)南京段上述三個(gè)時(shí)期的流量進(jìn)行了估算。該研究不僅為深入理解末次冰期中亞洲季風(fēng)區(qū)大河流的水文變化過程提供重要依據(jù)，而且還為末次盛冰期時(shí)長(zhǎng)江是入海河流提供重要依據(jù)。 長(zhǎng)江下游干流河床近幾十

5、年來的沖淤變化和調(diào)整，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)近期的一個(gè)研究熱點(diǎn)。但是，長(zhǎng)江干流江蘇段近幾十年河道沖淤演變的研究，由于受水文測(cè)站布點(diǎn)的限制及研究技術(shù)和方法的制約，往往只局限于某個(gè)較小的河段，而對(duì)于整個(gè)江蘇段跨越四十多年的河道沖淤演變研究很少。本文根據(jù)1959、1970、1985、1992、2003年的長(zhǎng)江江蘇段河道DEM，利用GIS技術(shù)，對(duì)44年來河槽沖淤變化進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：1、長(zhǎng)江干流江蘇段在1985年前后發(fā)生了明顯的河道沖淤轉(zhuǎn)換，即由19

6、85年之前的平均淤積狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?985年之后的平均沖刷狀態(tài)，主要原因是上游來沙量的減少；2、長(zhǎng)江江蘇段1959～1985年之間河道的淤積過程，存在著由上游向下游推進(jìn)的“順流堆積”現(xiàn)象；3、深槽沖淤速率大于淺灘;4、節(jié)點(diǎn)附近沖淤變化幅度大，河槽的沖淤首先開始于河槽深部，然后向淺部拓展，沖淤轉(zhuǎn)換淺部與深部相比在時(shí)間上稍微滯后。節(jié)點(diǎn)附近河槽最深，向上、下游逐漸變淺，表現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)前相對(duì)沖刷，節(jié)點(diǎn)后相對(duì)淤積等現(xiàn)象。 根據(jù)1954～2004年