从2020年长江上游洪水看流域防洪对策

2020年长江上游和中下游先后发生特大洪水,其中干流编号洪水全部发生在上游,构成了长江流域洪水的主要部分。首先回顾2020年洪水及洪灾情况,然后根据历史上几次特大洪水过程和历年实测资料,分析长江上游洪水特征、洪灾类型及特点,最后提出新时代长江流域洪水整体防御战略及山洪灾害防治战术。研究表明:金沙江洪水是长江上游洪水基础部分,岷江、嘉陵江和干流区间是洪峰的主要来源,三者洪水遭遇是产生上游特大洪水的主因,上游洪水又是全流域特大洪水的基础和重要组成部分。目前造成洪灾死亡人数最多的是山洪以及山洪引起的地质灾害,财产损失最大的是中下游及湖泊地区。未来堤防仍然是防洪的基础,提高沿江城市防洪标准主要手段是控制性水库的联合优化调度,而减少洪涝灾害损失最有效的途径是给洪水以空间的自然解决方案等非工程措施。     

黄河流域大气降水氢、氧稳定同位素时空特征及其环境意义

大气降水δ18O值的变化是一个蒸发和凝结的物理过程,与纬度、海拔、距海岸的距离、季节和降水量等因素有关,具有规律变化的特征。根据黄河流域上中下游地区取得的降水同位素数据和降水气象资料,分析了该区域降水中δ18O的时空变化特征。研究了流域上中下游降水中稳定同位素与温度和降水量的关系,揭示了流域降水中稳定同位素的变化规律。结果表明,流域上游和中下游降水中稳定同位素具有不同的季节变化特征,上游地区表现为夏季富集、冬季贫化,中游和下游则与之相反;在空间变化上,流域降水稳定同位素自上而下整体趋于逐渐贫化,波动明显,存在显著的极值区;黄河流域上、中下游具有不同的同位素过程,上游地区受海拔效应和内陆循环影响显著,而中下游则主要受季风系统和局地因素的影响。局地大气水线以及d与大气水汽压关系的分析表明,流域降水在从云层底部降落到地面的过程中,具有明显的二次蒸发现象,并伴随着同位素的分馏。     

“竭泽而渔”贻害无穷 防患未然 持续发展：江苏省苏锡常地区地面？…

江苏省苏锡常地区是我国经济高度发达的地区之一,其发展模式对我国其它地区的社会、经济发展具有重要的示范作用。如何在经济发展的同时,保护好自然环境和自然资源,保持经济的可持续发展,是一个关系到国计民生的重大问题,必须高度重视。苏锡常地区由于过量开采地下水,在较大范围内造成了较严重的地质灾害（地下水资源锐减,以至濒临枯竭,地面沉陷）;研究这些灾害的发生机理、危害情况、提出治理建议,是地质环境工作义不容辞     

西北地区矿产资源开发的环境地质问题及其类型

西北地区有着丰富的矿产资源，矿业经济已成为西北地区各省、区主要工业经济之一。由于历史原因，受政策、管理、技术及人为因素的影响，矿产资源开展导致了一系列环境地质问题，其类型主要为资源破坏、矿山地质灾害和环境污染。在西部大开发中，矿产资源开发是促进西北地区经济发展的重要方面，但是不能走“先开发，后治理”的老路，否则，恶化的矿区生态环境必将阻碍该地区社会经济的可持续发展，直辖市好合理开发利用矿产资源与环境保护的矛盾，是西部大开发中我们面临的重要课题。     

安徽省沿江地区典型岩溶塌陷区盖层－岩溶组合特征

安徽省沿江地区（铜陵、池州、安庆）岩溶塌陷地质灾害较发育,无论是开展岩溶塌陷地质灾害防治,还是监测预警,都必须研究岩溶塌陷发育的地质环境条件,掌握岩溶塌陷区盖层工程地质特征、下伏碳酸盐岩岩溶发育特征以及盖层－岩溶组合关系。文章以安徽省沿江地区岩溶塌陷为研究对象,在全面收集和总结区内大量岩溶塌陷调查、勘查及监测资料,野外调查典型岩溶塌陷区的基础上,分析了典型岩溶塌陷区盖层工程地质特征、下伏碳酸盐岩岩溶发育特征,并进行概化处理,建立了岩溶塌陷的盖层－岩溶组合地质模型。研究表明:区内典型岩溶塌陷区的组合主要有7种类型,最易产生岩溶塌陷的组合为“第四系盖层为粉质黏土－砂砾卵石双层结构,下伏基岩岩溶发育中等以上”;岩溶塌陷致塌机理主要为潜蚀致塌,其次为真空吸蚀致塌、振动致塌。      

岷江上游地质灾害发育强度与规律分析

岷江上游地区地质环境条件复杂、脆弱,以滑坡、崩塌、泥石流为主的地质灾害数量多、规模大、危害严重,汶川地震又引发了大量崩滑地质灾害。本文根据汶川地震前和汶川地震地质灾害调查、排查等成果,采用GIS分析和编程计算相结合的方法,选取适宜的控制点间距、搜索半径编制了岷江上游汶川地震前、汶川地震地质灾害点密度、面积密度和体积密度图,提出利用点密度、面积密度和体积密度来综合评价地质灾害的发育强度,从弱到强划分为8个等级。分析认为,岷江上游地区地质灾害发育强度高,汶川地震前地质灾害累积发育强度达最高8级极端活动,汶川地震诱发崩滑地质灾害发育强度最高为7级极强活动,且2~6级区面积较大。岷江上游地区历史强震、暴雨等极端事件多发是地质灾害累积发育强度高的主要原因,而汶川地震单次事件引发的地质灾害发育强度总体较高,并主要沿龙门山断裂带、南部河谷区分布。     

安徽沿江地区铜金多金属矿化系列及其相互关系

安徽沿江地区是长江中下游成矿带的主要地段之一,矿产资源十分丰富。本文在系统划分该区矿床类型和矿化系列的基础上,分析了矿化系列的演化及其间的相互关系。     

长江中下游浅水湖泊水体磷形态的组成和分布特征

长江中下游是我国浅水湖泊分布比较集中的地区,也是富营养化湖泊分布的主要地区.这些湖泊有供水、渔业、航运、防洪、娱乐等重要功能,对于社会稳定和经济发展有重要的作用.20世纪80年代以来,随着经济的巨大发展,湖泊水体的环境日趋恶化,富营养化的形势日益严峻,已经严重制约了地方经济的可持续发展.     

长江中下游河道冲淤演变的防洪效应

近年来长江中下游来沙量持续减少,河道面临长距离、长历时的冲淤调整,河道蓄泄关系发生变化,对防洪造成影响。在长江中下游河道冲淤及其蓄泄能力变化预测成果的基础上,对比计算了现状和未来河道蓄泄能力条件下,遇1954年洪水,长江上游水库防洪调度和中下游地区超额洪量的变化情况。结果表明,未来随着长江中下游河道进一步冲刷,河道槽蓄容积增加,相同防洪控制水位下的河道安全泄量增大,三峡水库在进行防洪调度时可下泄流量增大,总拦蓄洪量减小,长江中下游地区总超额洪量减小,但超额洪量在地区分布上存在从上游向下游转移的情况。     

重庆市地质灾害研究

重庆市是全国地质灾害极为严重的地区之一。每年因此带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着重庆市社会、经济的可持续发展。重庆市地质灾害类型众多,主要有滑坡、崩塌、泥石流等。文章在大量的野外调查和室内制图的基础上,详细分析了重庆市地质灾害的特征;同时从地形地貌、降水、地下水、岩土体性质、人类工程活动等方面探讨了地质灾害的形成机理;最后针对区域内不同类型的地质灾害,从工程措施和非工程措施两方面提出了防灾、减灾对策。     

嘉陵江水资源的开发与防灾工程

笔者首先从地学角度阐明长江流域的特大洪水泛滥在人类出现之前即已有之。所以,单靠维原有自然状态尚不跳以防止咱中及长江中下游洪灾;在上游设置具有足够调洪能力的水利工程也是必要的和紧迫的措施。根据四川盆地及其周转的水资源状况、工程地质条件和对环境工程地质问题的预测,笔者认为,在盆地北部边缘山区的嘉陵江（主要是涪江和渠江）上游修建拦蓄工程,不但可消除川中旱洪灾害,同时将大大地减轻长江中下游的洪灾威胁。为此     

长江流域地下水资源特征与开发利用现状

为提升对长江流域水文地质和地下水资源的认知程度,突破以往单独从地表水或地下水角度进行评价的局限性,长江流域水文地质调查工程以地球系统科学理论和水循环理论为指导,充分考虑地表水与地下水的转化关系,将水文地质单元和地表水流域有机结合,划分长江流域地下水评价单元,建立典型地下水资源评价模型,开展了新一轮长江流域地下水资源评价。评价结果表明:(1)长江流域水循环要素时空分布不均,降水以中游最多,并由东南向西北递减;地表径流主要集中在夏季,且长江北岸比南岸集中程度更高;蒸散发量总体上呈现东部高于西部的特征,最大值集中在长江中游一带;长江流域地下水位总体保持稳定,丰枯季水位变化总体不大,一般小于2 m;长三角超采区的地下水漏斗面积已明显减小,相关环境地质问题得到了有效控制。(2)2020年长江流域的地下水资源总量2421.70亿m~3/a,其中山丘区地下水资源量2092.79亿m~3/a,平原区地下水资源量331.35亿m~3/a;地下水储存量较2019年整体略有增加趋势,其中四川盆地最为明显,共增加23.72亿m~3。(3)长江流域的水质上游优于下游,优质地下水主要分布在赣南地区和大别山南麓一带,部分地区水质较差的主要原因是原生劣质水的广泛分布。长江流域地下水开发利用水平整体很低,局部地区由于过往不合理的开发所引发的环境地质问题已得到缓解,岩溶塌陷、地面沉降等问题得到了较好控制。建议适当开发利用赣南地区和大别山南麓一带优质的基岩裂隙水。     

长江中下游河道冲淤演变的防洪效应

近年来长江中下游来沙量持续减少，河道面临长距离、长历时的冲淤调整，河道蓄泄关系发生变化，对防洪造成影响。在长江中下游河道冲淤及其蓄泄能力变化预测成果的基础上，对比计算了现状和未来河道蓄泄能力条件下，遇1954年洪水，长江上游水库防洪调度和中下游地区超额洪量的变化情况。结果表明，未来随着长江中下游河道进一步冲刷，河道槽蓄容积增加，相同防洪控制水位下的河道安全泄量增大，三峡水库在进行防洪调度时可下泄流量增大，总拦蓄洪量减小，长江中下游地区总超额洪量减小，但超额洪量在地区分布上存在从上游向下游转移的情况。     

基于污染负荷核算的岷江流域总磷污染成因分析及对策

总磷是长江流域水环境污染的首要超标因子,岷江作为长江上游流量最大的支流,总磷污染严重,对长江总磷污染贡献较大。为了解岷江流域总磷污染,采用排污系数法,计算得到2016年岷江流域污染源总磷入河量为1 154 t,以农村生活污染负荷占比最高(51.3%),其次为城镇生活源(28.7%)、农业非点源(8.24%)、工业源(9.57%)、畜禽养殖源(1.21%),城市径流源(0.99%)最低;在空间上岷江流域总磷污染负荷呈中游(64.2%)>下游(32.6%)>上游(3.1%)的特点,与岷江干流总磷浓度变化趋势相符,其中成都市总磷污染负荷最高(51.2%),与区域人口密度高、生产和生活活动密集有关。结合资料收集和现场调查,岷江流域总磷污染成因主要包括农村生活污染治理缺口较大、城镇生活污染处理基础设施建设不足、工业企业密布、部分支流总磷污染严重、水污染治理导向不全面。针对岷江总磷污染负荷分布特征及成因,提出“上游保护优质水体、中游治理重污染水体、下游恢复不达标水体”的分区污染防治对策,统筹流域监管体制机制,强化岷江流域水环境保护和治理。     

The landslides in the Three Gorges Reservoir Region,China and the effects of water storage and rain on their stability

According to the statistics, there were about 1,736 landslides with the total volume of 1.339 × 10¹¹ m³ in the 100 km² area of upper reaches of the Yangtze River, in which about 94% of landslides are triggered by rain and water storage. Thus, based investigation of the results of the landslides in this region, this paper completed a systematic study on the effects of rainfall and water storage on the landslides in the region and found that the distribution of landslides over time and space are well correlated with the precipitation distribution in this region; landslides are also strictly controlled by the stratum, geological structure, river valley form, shore type, etc. Meanwhile, the pattern of water table variation of the three gorges reservoir will do have very serious impacts on the stability of the slopes in this region. All research results show that water storage and rainfall are the two important inducing factors that can cause a lot of large-scale landslides. Therefore, some effective control measures for water storage and rainfall should be taken so as to minimize the impacts of water on the stability of the slopes in the Three Gorges Reservoir Region of Yangtze River, China.     

论长江流域河湖体系演化与洪灾防治

长江上游剥蚀沉积物通量是影响长江流域河湖体系平衡的最重要因素。近几十年来,不适人为的地质作用已严重影响并打破了原有的长江流域河湖体系的沉积－搬运平衡系统,主要表现在：①上游自然环境的破坏,使河湖沉积体系沉积物通量大量增加;②中下游围湖造田和不适当的人为河湖治理工程（如裁弯取直、送沙出湖等）,改变了长江流域洪沙的自然分配平衡。研究表明,洞庭湖及鄱阳湖为现代构造沉降型补偿平衡盆地,沉降速率等于或略大于目前盆地范围内的沉积物平均淤积速率,具备为长江分洪滞淤的潜在沉积可容空间。长江流域河湖体系沉积平衡的恢复治理,应包括以下几个方面的措施：①整治上游,减少水土流失,减少或抑制整个河湖体系沉积物通量,减缓河湖淤积压力;②顺应长江流域河湖自然分洪分沙规律,开辟荆江南北二岸分洪分沙河道,同时开垸扩湖或湖垸置换;③疏通河道与加固垸堤并举;④上游（主、支流）建坝分洪分沙。     

An overview of the resources and environment conditions and major geological problems in the Yangtze River economic zone,China

Focusing on the Yangtze River economic zone, the previous geological researches are systematically summarized, resources and environment conditions and major geological problems which are needing to be concerned in land planning and construction are studied. The results show that the resource conditions of cultivated land, shale gas, geotherm, lithium and so on are superior in the Yangtze River economic zone, and the resources and environment conditions are conducive to develop the modern agriculture, clean energy industry and strategic emerging industries. 3×10¹³ m² farmlands without heavy metal pollution are concentrated; there are three national level shale gas exploration and development bases with explored reserves of 5.441×10¹¹ m³; geothermal availability is 2.4×10⁹ t of standard coal each year, equivalent to 19% of the amount of coal in 2014; Asia’s largest energy lithium metal ore deposit is found. In some parts of Yangtze River economic zone, there are some major geological problems such as active faults, karst collapse, ground subsidence, landslide-collapse-debris flow, affecting the river-crossing channels, high-speed railway, urban agglomeration and green ecological corridor planning and construction. Those problems should be concerned, and the relevant suggestions and countermeasures are put forward. Meanwhile, the ideas to further support the development of the Yangtze River economic zone are put forward.     

黄河上游地质环境的演化与崩滑体成因探讨

黄河上游水流湍急,水量丰沛。利用水能资源所规划和兴建的梯级电站,大多座落在黄河上游的高山峡谷区。这些区段地势高陡,崩滑体分布广泛,是我国崩滑灾害的多发区段。一旦坝前失稳,将会造成难以弥补的损失。本文从地质环境演化的观点出发,对崩滑体的成因进行了较为深入的探讨,并对其稳定性进行了初步评价。