通过研究现代洪水沉积特征,可重建洪水水文过程,识别泥沙侵蚀源区,既可为防洪水利工程设计提供依据,也可为古洪水层判识建立参考.2018年8月中旬,山东省北部弥河、 丹河流域受双台风影响发生洪涝灾害.通过对洪水淹没区进行考察,在下游洪水沉积物保存完好的地点获取21.0 cm长岩芯DH1,并进行粒度、 烧失量、 磁化率和孢粉分析,结果显示:钻孔岩芯11.5～21.0 cm段为现代土壤层,上部为洪水堆积物,其中0～9.0 cm段是典型洪水粉砂层,粒度较粗,以中—粗粉砂为主,平均砂含量达到14.7％;9.0～11.5 cm段为洪水前期细粒沉积层.根据粒度敏感组分含量变化特征,可将此次洪水过程划分为两个阶段:洪水前期,水动力较弱,在自然条件和人为活动两方面因素共同作用下,滞流现象严重,沉积黏土层;洪水后期,流速显著加快,出现典型洪水粉砂沉积.碳酸盐、 有机质含量及孢粉丰度均与粒度负相关,表明弱水动力环境有利于其沉降并富集.土壤表层孢粉组合可较好指示研究区植被分布情况,洪水粉砂层孢粉组合则更能反映流域内植被的整体状况,揭示河流洪水搬运孢粉的能力大于风力;洪水黏土层孢粉组合与研究区内植被分布状况的吻合度较高,明显有别于洪水粉砂层孢粉组合特征,推测洪水前期水位上涨的主因是降水和本地地表径流汇入,因此泥沙和孢粉主要来自研究区内,后期上游客水涌入,带来更多山地植被孢粉信息.研究表明DH1钻孔孢粉组合特征对于传播过程和水动力大小具有良好响应,同时具备识别泥沙侵蚀源区的潜力.磁化率值主要反映成壤强度的大小,在洪水黏土层和粉砂层均表现为稳定的低值,且显著低于接触土壤层,因此可作为判识(古)洪水沉积的有效指标,但其区域普适性有待进一步探讨.

山东丹河;洪水沉积;水文过程;物源分析;粒度特征;孢粉;磁化率

李华勇;赵楠;杨艺萍;于正松;孙启发;吴帅虎;张曼;张虎才

安阳师范学院资源环境与旅游学院, 河南 安阳 455000;中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 510301;中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 广东 广州 510301;云南师范大学地理学部, 云南 昆明 650500;云南省高原地理过程与环境变化重点实验室, 云南 昆明 650500;云南大学生态与环境学院, 云南 昆明 650504;云南大学高原湖泊生态与治理研究院, 云南 昆明 650504

地质力学学报

[1]李华勇;赵楠;杨艺萍;于正松;孙启发;吴帅虎;张曼;张虎才-.山东丹河2018年洪水沉积特征、物源分析及水文过程重建)[J].地质力学学报,2022(02):226-236

山东丹河,现代洪水沉积

沉积特征,物源分析,水文过程,过程重建,泥沙侵蚀,源区,防洪,水利工程设计,古洪水,水层,中旬,弥河,双台风,台风影响,洪涝灾害,洪水淹没,淹没区,沉积物,完好,DH1,烧失量,磁化率,孢粉分析,钻孔,土壤层,堆积物,水粉,粉砂层,细粒沉积,沉积层,敏感组分,组分含量,含量变化,洪水过程,自然条件,人为活动,黏土层,碳酸盐,有机质含量,弱水,水动力环境,孢粉组合,植被分布,搬运,风力,分布状况,吻合度,有别于,于洪,组合特征,主因,地表径流,汇入,水涌,涌入,山地植被,传播过程,低值,有效指标,粒度特征

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