雅鲁藏布江流域典型冲积河段河床演变初探

论文摘要

雅鲁藏布江(雅江)流域的纵剖面可分为冲积河段和峡谷基岩段。研究纵剖面,有助于了解河流发育和河流功率分布。雅江大峡谷处在喜马拉雅东构造结,是构造抬升与侵蚀强烈区域,在地震、冰川和雪崩等作用下,易触发崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,发生堵江事件,形成堰塞体,导致上游河道发生淤积。2006年拉萨河直孔水库蓄水后,拦截泥沙并下泄清水冲刷下游河床。河床被水冲刷会影响河床粒径分布,导致河道形态与生态环境发生改变,研究沿程河岸河床粒径组成有利于预防修建水库后的自然灾害。第2章采用ASTER GDEM软件提取雅江河流的高程,并结合Hack剖面、凹曲度等来分析各条河流的特点。第3章采用最新的泥沙推移质公式,结合分汊强度指数来分析堰塞坝溃决前后河道变化。第4章采用野外测量与室内分析相结合的方法,首先使用UAV收集河床数据,然后通过Pix4D、CloudCompare和Arcgis等软件提取分析数据。因此,研究雅鲁藏布江流域典型冲积河段河床演变,对防灾减灾、修建水库和湿地保护具有参考价值。得到结果如下:(1)雅江大部分支流纵剖面的最佳拟合形态为指数函数,雅江干流、波堆藏布和曲宗藏布的凹曲度分别为1.126、2.709和1.263,属于极端凹曲度;尼洋曲和则普曲分别为0.218和0.134,属于低凹曲度;其余河流属于中等凹曲度。雅江、帕隆藏布和易贡藏布分别出现6次、4次和5次宽窄交替的藕节状形态,宽段为辫状河段,窄段为峡谷段,后者主要是构造活动的产物,也受崩塌、滑坡、泥石流、冰碛坝等影响。(2)以易贡湖为例,当堰塞湖水深从4 m增至8 m时,估算其单宽输沙能力增加约3倍,但输沙率沿程快速衰减,泥沙进入堰塞湖中发生严重淤积从而形成较多成型淤积体,同时洪水期水流将原有成型淤积体(如沙洲)冲刷分割为不规则的群体沙洲,使得湖内河床形态持续变化。(3)分析拉萨河直孔水库上下游共5处河床UAV(无人机)航测数据。直孔大坝上游某一河床S1由于未受到河流的沿程粗化作用,其标准差的平均拟合度 σR1=0.0347相较其他4处航测点最小,其泥沙粒径大小分布较其他航测点分散。从直孔大坝下游弯道处河床S2开始至墨竹工卡县下游某河床S5处,河床的沿程粗化作用逐渐减弱。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 河流纵剖面研究进展

1.2.2 堰塞体堵江后河流地貌研究进展

1.2.3 水库蓄水后下游河床演变研究进展

1.3 研究内容和技术路线

第二章雅鲁藏布江流域河流纵剖面特征及地貌学意义

2.1 研究区概况

2.2 研究方法

2.3 研究结果

2.3.1 河流纵剖面及凹度分析

2.3.2 河流纵剖面与平面形态、尼克点的关系

2.4 小结

第三章堰塞体堵江对雅鲁藏布大峡谷河流地貌的影响

3.1 研究区概况

3.2 研究方法

3.3 研究结果

3.4 小结

第四章基于UAV航测拉萨河直孔水库上下游洲滩粒径变化

4.1 研究区概况

4.2 研究方法

4.2.1 野外测量方法

4.2.2 UAV航测数据处理方法

4.3 研究结果

4.3.1 直孔水库上下游的典型洲滩粒径变化

4.3.2 直库水库上下游洲滩表面相对粗糙高度

4.3.3 基于UAV航测河床相对粗糙度的敏感性分析

4.4 小结

第五章结论与展望

5.1 结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

致谢

附录: 攻读硕士学位期间发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 袁昕亚

导师: 胡世雄,李志威

关键词: 雅鲁藏布江,纵剖面,堰塞体,节点,河床演变

来源: 长沙理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 长沙理工大学

基金: 国家自然科学基金项目“西南河流源区径流变化和适应性利用重大研究计划”的重点支持项目(91647204)

分类号: TV147

DOI: 10.26985/d.cnki.gcsjc.2019.000644

总页数: 69

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