分析黄河泥沙入黄的机理及过程

发表时间:2020/10/23   来源:《中国建设信息化》2020年第14期   作者:姬秀明,刘晏
[导读] 黄河作为举世闻名的多沙河流。伴随着新时代社会经济的全面发展,黄河因受到人类各种活动与降雨变化影响,
分析黄河泥沙入黄的机理及过程
        姬秀明,刘晏
        黄河水利委员会三门峡库区水文水资源勘测局  河南省三门峡市  472000
        摘要:黄河作为举世闻名的多沙河流。伴随着新时代社会经济的全面发展,黄河因受到人类各种活动与降雨变化影响,入黄泥沙问题随之变得尤为突出。入黄泥沙变化就此也得到了研究人员的高度重视。与此同时,本文也将通过对入黄泥沙的机理与过程分析,让黄河在今后得到更好的发展。
关键词:黄河泥沙;入黄;机理;过程
引言:现阶段,黄河是世界上输沙量与含沙量最大的河流。伴随着黄河的进一步发展,入黄泥沙变化逐渐得到了人们的广泛关注,有关学者更是开展了对该方面内容的研究。但因研究应用的资料与方式有所不同,所以每个研究结果之间都存在有很大的差异。这无疑将影响到我们对入黄泥沙减少原因的统一认识。因此,加大对黄河泥沙入黄机理与过程的研究十分重要。针对该内容,本文首先将对该过程中的侵蚀产沙机理进行分析,然后再阐述黄河泥沙入黄的过程,为黄河今后的健康发展奠定良好基础。
1.侵蚀产沙机理
        所谓侵蚀产沙,其主要指的是地表物质在受到侵蚀营力作用下发生的分散。通过侵蚀力度的不同,可将其划分为四种类型。其分别是:水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀以及冻融侵蚀。而在黄河流域中,产沙区的产沙方式主要有水力以及重力侵蚀这两种。而本文也将就这两种侵蚀产沙机理进行分析[1]。(1)水力侵蚀。所谓水力侵蚀,其主要指的是水流在位能差异控制下,一地面水流为动力冲走土壤产生的侵蚀作用,是全球分布最为广泛的一种侵蚀产沙类型。对于黄河流域而言,水力侵蚀是其中主要产沙区分布最广发,最重要的土壤侵蚀方式。除了部分沙丘地区外,几乎所有降雨地区均可看见水力侵蚀。站在成因角度分析可知,导致水力侵蚀在黄河流域中分布如此广泛的因素有:黄土高原大部分地区地面起伏较大以及植被覆盖率低等。(2)重力侵蚀。所谓重力侵蚀,其主要指的是在重力的影响下,斜坡上不稳定的土石岩体得到分散。通常情况下,重力侵蚀将发生在坡面斜度达到35度的时候。通过对重力侵蚀的深入分析,我们可按照重力侵蚀的发展过程与侵蚀特点,将其分为滑坡、崩塌以及滑塌等侵蚀方式[2]。由于受到特定自然地理条件与人们日常活动的影响,黄土高原地区的地面起伏大都不平,而且黄土中的松散物质较多,因此,坡面重力侵蚀十分活跃,上述所说的各种侵蚀方式更是随处可见。与此同时也是导致黄河流域侵蚀产沙的方式之一。通过实践可知,在重力侵蚀中,滑坡侵蚀是最为常见的一种方法,对于大滑坡而言,其一次就能移动土体数万立方米。目前,影响黄土高原地区重力侵蚀过程的因素主要有:地形、植被、气候以及人们的日常活动等。其中,地形对重力侵蚀带来最大的影响莫过于坡度。坡度不仅会在最大限度上对坡面土体的稳定状态造成影响,而且控制着重力侵蚀的多种方式;植被对重力侵蚀造成的影响同样十分明显。

天然植物的根劈作用在植被覆盖度小的情况下很有可能加大重力侵蚀,只有在植被覆盖较好而且坡度不大的缓坡上植被才能实现对重力侵蚀。有效控制,避免重力侵蚀产生;降水是导致气候对重力侵蚀产生影响的主要因素。让水径流对斜坡坡脚的淘蚀,将引起重力侵蚀;除此以外,黄土高原地区居住的人们的日常活动同样将对土壤侵蚀造成影响[3]。影响主要可分为正负两个方面。负面作用主要可表现在不合理的边坡开挖以及不够完善的排水措施。
2.泥沙入黄过程
        上述可知导致,黄河流域主要产沙区实际侵蚀长沙过程是由水力侵蚀与重力侵蚀相互叠加共同作用而成的。之所以这样说,其原因主要在于:水力侵蚀将导致重力侵蚀出现,并加剧重力侵蚀[4]。而重力侵蚀又将给水力侵蚀提供松散的侵蚀沙源。通过对侵蚀产沙机理的深入分析可知,气候,地形,植被以及人类活动等是影响产沙的主要因素。在这些因素中除了植被可以通过水保措施进行控制之外,其他主要的影响因素在长时间内不会发生较大的变化,特别是降雨因素。非然降雨因素与人类活动以及植被有着相互馈赠的作用,按其会基本维持自己的周期性等自然变化特征,正常情况下不会发生太大的气候变化。基于此,我们可以认为,黄河流域主要产沙区的产沙能力在长时间内不会发生改变。只要降雨条件满足了侵蚀产沙的要求,就会发生侵蚀产沙现象。在降雨形成的水流条件不足时,若水流当中的泥沙含量超过了水流能携带的含量,那么泥沙颗粒就会停滞于坡面,并发生局部堆积。相反,在降雨形成的水流条件充足时,产生的泥沙将会伴随着水流汇入河道,并进入泥沙入黄的下一环节,也就是河道水流输沙过程[5]。由此可见,产沙与输沙的概念并不相同。产沙主要为持续的,相对永久的,而输沙则需要适当的水流条件。由此可引出在坡面产输沙方面对零存整取概念的全新解释,就是对于特定的产沙区,人在一定的降雨阈值。在降水量小于该阈值的时候,侵蚀产生的沙量将不断存储在坡面或者是局部沟道中,泥沙入黄量较少。在降雨量满足该阈值要求的时候,产沙可以实现像输沙方面的转变,并将长期累积零存的沙量大规模的输送入黄。
结束语:总而言之,在多元化发展的今天,要想推动黄河发展就必须对黄河泥沙入黄机理与过程有所了解。通过上述可知,产沙与输沙的概念并不相同,而且水力侵蚀与重力侵蚀是黄河流域主要产沙区的侵蚀产沙方式。
参考文献:
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