黃河源區彎曲河流演變過程與機理

《黃河源區彎曲河流演變過程與機理》是2021年科學出版社出版的圖書，作者是李志威、王兆印。

基本介紹

• 中文名：黃河源區彎曲河流演變過程與機理
• 作者：李志威,王兆印
• 出版時間：2021年12月
• 出版社：科學出版社
• 頁數：255 頁
• ISBN：9787030675897
• 定價：138 元

內容簡介

本書以黃河源區彎曲河流為研究對象，採用長期野外考察、原型觀測與實驗、遙感解譯、力學理論分析與概化模型實驗相結合的綜合方法，對黃河源區草甸型與泥炭型彎曲河流演變過程和機理進行系統研究。全書主要內容包括研究背景與意義，黃河源區彎曲河群空間分布、形態特徵與邊界條件，草甸型與泥炭型彎曲河流崩岸過程與機理，彎曲河流頸口裁彎過程與機理，彎曲河流頸口裁彎概化水槽實驗，牛軛湖淤積過程與數值模擬，彎曲河流內有機碳輸移規律，結論與展望。

圖書目錄

前言

第1章緒論1

1.1研究背景與意義1

1.1.1研究背景1

1.1.2研究意義3

1.2研究現狀及存在的問題4

1.2.1彎曲河流平面形態與演變4

1.2.2彎曲河流演變的水槽實驗7

1.2.3自然裁彎類型與機理9

1.2.4存在的主要問題13

1.3研究意義及章節內容14

1.3.1研究意義14

1.3.2章節內容15

第2章彎曲河群空間分布、形態特徵與邊界條件17

2.1沖積河群的概念與空間分布17

2.2彎曲河群的形態統計特徵20

2.2.1河曲頻寬度20

2.2.2牛軛湖分布21

2.2.3平均彎曲度22

2.3彎曲河群的邊界條件23

2.4典型彎曲河流點灘形態特徵規律24

2.4.1研究河段與研究方法25

2.4.2凸岸點灘形態特徵29

2.4.3凸岸點灘沿程分布30

2.4.4凸岸點灘形態變化33

2.5本章小結34

第3章草甸型與泥炭型彎曲河流崩岸過程與機理35

3.1草甸型二元河岸物質組成特點35

3.2草甸型彎曲河流崩岸過程及主控因素38

3.2.1草甸型河岸懸臂式崩岸力學分析38

3.2.2草甸型河岸懸臂式崩岸過程模擬42

3.3泥炭型彎曲河流崩岸過程及數值模擬51

3.3.1泥炭型彎道崩岸機制52

3.3.2模型參數選取57

3.3.3泥炭層厚度H對b的影響58

3.3.4河岸穩定性分析與崩塌形態預測59

3.4基於水文過程線的崩岸過程模擬方法62

3.4.1野外測量方法與模擬方法64

3.4.2恆定流量條件崩岸模擬結果67

3.4.3非恆定流量崩岸模擬結果69

3.5基於無人機航測的彎曲河道物質虧損量計算73

3.5.1研究區域與觀測方法73

3.5.2泥沙虧損量計算方法76

3.5.3單個彎道單側斷面面積變化79

3.5.4單個彎道泥沙虧損量變化82

3.5.5連續彎道單側斷面面積變化83

3.5.6連續彎道泥沙虧損量變化86

3.6本章小結88

第4章彎曲河流頸口裁彎過程與機理90

4.1若爾蓋頸口裁彎事件及相對時間序列90

4.1.1數據來源與研究方法91

4.1.2頸口裁彎事件統計分析93

4.1.3頸口裁彎事件的相對時間序列95

4.2黑河上游頸口裁彎觀測與河道水動力回響98

4.2.1模型建立與初始及邊界條件99

4.2.2頸口分流和平面流場101

4.2.3垂向流速變化105

4.3黑河下游頸口裁彎發生過程與觸發機理108

4.3.1水文氣象數據分析109

4.3.2基於ADCP流速儀觀測頸口上游流場110

4.3.3河道水下地形及沿程變化117

4.3.4極端洪水過程下的崩岸模擬120

4.4本章小結126

第5章彎曲河流頸口裁彎概化水槽實驗128

5.1實驗條件與工況設計128

5.1.1實驗水槽128

5.1.2測量系統129

5.1.3實驗方法130

5.1.4實驗設計132

5.2恆定流量條件下頸口裁彎實驗132

5.2.1頸口裁彎過程與新河道發展133

5.2.2裁彎前後水力參數調整138

5.2.3河道形態對頸口裁彎的回響140

5.3非恆定流量條件下頸口裁彎實驗145

5.3.1裁彎前頸口寬度變化146

5.3.2裁彎前頸口上下游水位差和水流功率146

5.3.3新河道演變過程148

5.4植被作用下頸口裁彎實驗150

5.4.1植被作用下頸口裁彎實驗準備150

5.4.2植被作用下頸口裁彎過程152

5.4.3植被作用下水位與床面形態調整158

5.4.4植被作用下河道對裁彎的回響165

5.4.5植被對裁彎的抑制作用172

5.5本章小結178

第6章牛軛湖淤積過程與數值模擬180

6.1典型河曲帶牛軛湖分布與形態特徵180

6.1.1形態分類及數量181

6.1.2形態特徵參數分析184

6.2牛軛湖進口段淤積過程與理論模型187

6.2.1概化模型建立187

6.2.2主要參數分析192

6.2.3理論模型驗證197

6.3牛軛湖出口段淤積過程與數值模擬199

6.3.1出口段淤積過程簡述199

6.3.2淤積過程數值模擬200

6.3.3主要影響因素分析204

6.4本章小結209

第7章彎曲河流內有機碳輸移規律211

7.1彎曲河流內有機碳輸送211

7.1.1白河幹流有機碳濃度波動與組成211

7.1.2白河幹流河道顆粒態有機碳來源216

7.1.3白河幹流有機碳通量222

7.2凸岸點灘有機碳沉積224

7.2.1流域尺度上沉積有機碳分布224

7.2.2點灘尺度上沉積物有機碳含量及影響因素228

7.2.3先鋒植被對點灘有機碳分布的干擾232

7.3凹岸有機碳侵蝕238

7.3.1水文年內凹岸侵蝕情況與影響因素238

7.3.2彎道凹岸土壤有機碳含量241

7.3.3彎道河道內有機碳含量243

7.4本章小結244

第8章結論與展望245

8.1主要結論245

8.2研究展望246

參考文獻248