论文部分内容阅读
中等时间尺度(10-102年)上河漫滩泥沙沉积速率的准确计算,在评估和模拟流域对未来气候及土地利用变化的响应过程方面具有非常重要的意义。然而,由于现有监测技术和预测模型自身的局限性,难以对这个时间尺度上的泥沙沉积速率进行计算。137Cs和210pb示踪技术的应用,拓宽了泥沙沉积的研究手段,在沉积速率的计算中越来越受到重视。
本研究以137Cs作为独立时标,对比了210pb的不同测年模型在河漫滩泥沙沉积速率中的计算精度,在此基础上,研究了两个典型河漫滩断面泥沙沉积速率的空间分布规律及颗粒分布特征,以期为河漫滩泥沙沉积速率的研究提供参考,为流域管理措施的合理制定提供依据。对采集于英格兰和威尔士境内四条河流的七个河漫滩泥沙沉积剖面及相关背景样品、河流悬浮泥沙样品进行了测定分析,得出的主要结论为：⑴研究区不同背景采样点和沉积泥沙采样点的222Rn射气系数介于0.28—0.31之间,平均值为0.30。⑵RiverAxe在Whitford Bridge和Nunford Bridge、River Culm在Rewe、River Torridge在Sheepwash、River Sevem在Welshpool和River Severn在Tewkesbury的137Cs背景值分别为151、127、162、337和111 mBq cm-2,210Pbex背景值分别为298、238、368、192和185 mBq cm-2。⑶用137Cs复合法计算的来源于流域泥沙中的210pbex浓度Cca,sd,Pb与实测法结果相似。⑷用137Cs剖面分布比较法对Whitford Bridge、Nunford Bridge、Rewe、Sheepwash、Welshpool-2和Tewkesbury等6个剖面计算所得的近46年泥沙沉积速率分别为0.36、0.25、0.55、0.31、1.04和0.20 g cm-2yr-1,对Welshpool-1、Welshpool-2和Tewkesbury等3个剖面计算所得的近23年泥沙沉积速率分别为3.30、0.70和O.10 gcm-2yr-1。⑸CICCS模型和校正后的C-CRS模型能够得出相似的泥沙沉积速率,由这两个模型对Whitford Bridge、Nunford Bridge、Rewe、Sheepwash、Welshpool-2和Tewkesbury等6个剖面近百年来的泥沙沉积速率计算结果分别为0.57,0.44、0.29,0.45、0.76,0.32、0.41,0.46、1.14,0.91和0.23,0.31 g cm-2yr-1。为了确定河漫滩泥沙沉积的空间分布规律及沉积泥沙的颗粒分布特征,在其中两个河漫滩断面采集了泥沙沉积全样26个,表层样28个,并分别用137Cs总量法和CICCS模型对近46年和近百年来的泥沙沉积速率进行了分析。结果表明,在河漫滩沉积泥沙剖面中,粘粒和<0.063mm的细颗粒泥沙总含量变化均较小,基本保持稳定,反映了不同时期的沉积泥沙在颗粒组成上的稳定性；在河漫滩断面上,随采样点与河槽距离的增加,表层沉积泥沙中的粘粒含量呈增加的趋势,<0.063mm的细颗粒泥沙总含量变化不明显；总体而言,采样点距河槽越近,泥沙沉积速率越大,距河槽越远,泥沙沉积速率越小:河漫滩近百年的泥沙平均沉积速率大于近46年的平均沉积速率,表明河漫滩泥沙沉积速率呈减小的趋势。