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黄河下游游荡段游荡程度
水库修建后,坝下游河道的水沙条件显著改变,河道处于再造床过程中。特别是对于游荡型河流,其形态散乱无序、河床善徙善淤,水库运用后的演变特点尤为复杂。游荡型河流常被归属于辫状河流。随着大型水库的相继修建,许多学者对坝下游辫状河道的演变特点开展了研究。研究表明,不同辫状河流或同一河流不同河段对上游筑坝的变形响应在趋势、程度和速率等方面存在差异。受上游水库拦蓄的影响,部分河流的辫状程度显著降低。
小浪底水库运用后,黄河下游游荡段河床稳定性显著增强,部分河段由辫状河型演变为弯曲和顺直河型。小浪底水库运用后,黄河下游游荡段河势演变剧烈,对河道防洪和两岸工农业生产造成了不利影响。
黄河下游为孟津至利津河段,沿程以高村和陶城埠为界可分为游荡段、过渡段和弯曲段。研究河段为黄河下游铁谢至高村河段(图1),其长约275 km,是典型的游荡型河段。河道内洲滩密布、汊道纵横 (图1b),主流摆动频繁 (图1c),河势演变剧烈,历来是黄河下游防洪和河道整治的重点河段。综合考虑沿程水文站分布、支流入汇情况和河岸约束性差异,研究河段分为5个子河段进行分析(图1a),即铁谢—伊洛河口河段 (铁伊段)、伊洛河口—花园口河段 (伊花段)、花园口—黑岗口河段 (花黑段)、黑岗口—夹河滩河段(黑夹段)和夹河滩—高村河段(夹高段)。
从河床横向稳定性来看,小浪底水库下泄“清水”,河岸约束性强的河段游荡特性趋于减弱,而河岸约束性较弱的河段游荡特性可能不减反增。这是因为在不饱和水流持续冲刷作用下,硬边界河段的河床形态调整以下切为主,断面由宽浅趋于窄深,促进了水流集中和心滩冲刷,游荡程度因此降低;而对于两岸抗冲性弱的天然河段,河岸对水流的约束作用小,在河床持续冲刷下,河道滩岸崩退、主流摆动和水流切滩剧烈,不利于河势的稳定。如铁伊段和伊花段位置上紧邻,来水来沙条件相似,但在铁伊段游荡程度大幅降低并呈现出向微弯分汊型河流转变的趋势时,伊花段仍具有较强的游荡特性 (图11a~11b),这主要是因为铁伊段河岸约束性显著强于伊花段。图11c~11d对比了两河段滩槽高差和同一流量下水面宽度。一般情况下,滩槽高差越大、同一流量下水面宽度越小,河岸约束性越强[19]。2000—2020年铁伊段平均滩槽高差由3.4 m增至5.6 m,伊花段由2.2 m增至3.8 m,两河段滩槽高差均呈现出增加趋势,但伊花段平均滩槽高差较铁伊段小36%。且伊花段平均河宽远大于铁伊段,2000—2022年铁伊段500m³/s流量级下河宽由559 m减至411 m,河道束窄了26%,而伊花段由782 m增至825 m,增大了5%,这说明伊花段河床始终较为宽浅,且河岸约束性较弱。
黄河下游孟津县白鹤镇至东明县高村是典型的游荡型河段。这段河道长299km,宽度一般在10km左右(最大超过20km),而水面宽2~4公里,主流变化无常。左图示意1987—1988年部分游荡段河势变化,右图示意1985—2021年黄河下游游荡段河床累积冲淤量的变化(冲淤量=淤积量-冲刷量)。据此完成下面小题。
1.游荡型河段河道特点为( )
A.河道深窄、冲淤强烈 B.水流集中、摆动频繁
C.洲滩密布、汊道纵横 D.水流散乱、河曲蜿蜒
2.据右图分析1999年游荡段河床冲淤的变化是( )
A.淤积减缓 B.由淤转冲 C.冲刷减缓 D.由冲转淤
3.推测导致这种变化的最主要原因是( )
A.上游水库修建 B.上游植被恢复 C.下游人工挖沙 D.流域降水增多
游荡型河流具有水流散乱无序、河床善徙善淤等特征,也称为辫状河流。小浪底水库建成使用(2000年)后,黄河下游来水来沙条件及河床冲淤特性变化显著,河流游荡程度显著降低。紧邻小浪底水库的铁谢—伊洛河口河段(铁伊段)及下游邻近的伊洛河口—花园口河段(伊花段)呈现出不同的河道形态变化。研究发现,河床边界条件对游荡程度变化有显著影响。图1示意河宽变化,图2示意滩槽高差变化,完成下面小题。
4.小浪底水库建成使用后,黄河下游游荡段游荡程度降低的主要原因是( )
A.侵蚀显著增强 B.洪峰涨落频繁 C.河床淤积抬高 D.断流频次增加
5.结合图文材料,可推知( )
A.铁伊段河槽较浅 B.铁伊段水流平缓 C.伊花段为软质河岸 D.伊花段海拔更高
黄河下游为典型的地上河。其孟津至高村河段为典型的游荡段,长约284km,游荡段平面上在较长范围内呈宽窄相间的藕节状,具有水流“宽浅散乱”,主流摆动频繁、河槽易淤善冲等演变特点。如图示意黄河全下游及游荡段累计冲淤量变化(冲淤量=淤积量-冲刷量)。完成下面小题。
6.黄河下游地上河形成的过程中河床不断提高的关键控制原因是( )
A.搬运来大量泥沙 B.人为筑高岸堤 C.黄河含沙量极高 D.泥沙大量淤积
7.该游荡段冲淤状况是( )
A.宽窄相间,以淤积为主 B.宽窄相间,以冲刷为主
C.窄处冲刷,宽处淤积 D.窄处淤积,宽处冲刷
8.推断1999~2016年期间该游荡段出现冲淤变化的主要原因是( )
A.小浪底水库调水冲沙 B.龙羊峡水库调蓄洪水
C.小浪底水库拦截泥沙 D.龙羊峡水库调水冲沙
黄河下游孟津至高村河段为典型的游荡段,长约284km,游荡段平面上在较长范围内呈宽窄相间的藕节状,具有水流“宽浅散乱”,主流摆动频繁、河槽易淤善冲等演变特点。下图示意黄河全下游及游荡段累计冲淤量变化(冲淤量=淤积量-冲刷量)。据此完成下面小题。
9.该游荡段滩岸的土体特点是( )
A.黏粒含量小、抗蚀能力强 B.黏粒含量大、抗蚀能力强
C.黏粒含量小、抗蚀能力弱 D.黏粒含量大、抗蚀能力弱
10.推断1986-1999年该游荡段出现冲淤变化的主要因素是( )
A.降水量 B.植被 C.含沙量 D.人类活动
11.1999-2016年,该游荡段断面形态趋向( )
A.宽深 B.窄深 C.宽浅 D.窄浅
12.阅读图文材料,完成下列要求。
黄河下游的铁谢至高村河段,是典型的游荡型河段。河道内洲滩密布,汊道纵横,主流摆动频繁,河势演变剧烈。小浪底水库修建后,下游冲淤发生明显变化,河床处于再造过程中,河段游荡特性发生改变。研究发现:水库修建后,下游河岸约束性强的河段游荡特性趋于减弱,而河岸约束性较弱的河段游荡特性可能存在不减反增。图1示意黄河部分流域及下游某游荡性河道。图2示意黄河全下游及游荡段累计冲淤量(冲淤量=淤积量一冲刷量)变化。
(1)说出黄河下游游荡型河段形成的自然条件。
(2)指出小浪底水库运行后游荡型河段游荡特性的变化,并分析其原因。
(3)从流水侵蚀的角度,分析约束性强弱不同的河段游荡特性变化的原因。
1.C 2.B 3.A
【解析】1.游荡型河段河道宽度一般在10km左右(最大超过20km),而水面宽2-4公里,主流变化无常,因此河道宽阔,水流散乱,河道较为顺直,但摆动频繁,洲滩密布、汊道纵横,C正确,ABD错误,故选C。
2.冲淤量=淤积量-冲刷量。读右图可知,1999年游荡段河床累积冲淤量由正值转为负值,因此河床冲淤的变化是由淤转冲,B正确,ACD错误,故选B。
3.结合上题分析可知,河床冲淤的变化是由淤转冲,说明堆积减弱,侵蚀增强。上游水库修建拦水拦沙,带至下游的泥沙减少,淤积量减少,A正确;图中显示河床冲淤变化较为显著,而植被恢复需要过程,一般不会导致的冲淤在短时间出现明显变化,B错误;河床累积冲淤量=淤积量-冲刷量,与人工挖沙量关系不大,C错误;流域降水在短时间内不会发生明显变化,D错误。故选A。
【点睛】河槽断面宽浅,江心多沙洲,水流散乱,沙洲迅速移动和变形,主流位置迁徙不定的河道。游荡型河道比较顺直,弯曲系数略大于1.0,一般在1.3以下。河道横断面比较宽浅,床面上满布沙洲,具有很强的活动性。不仅不断改变外形,而且移动迅速。沙洲将水流分成许多汊道,水流十分散乱,主槽位置经常移动,摆动幅度很大,变化速度快,特别是在汛期,有时一昼夜来回摆动数公里。
4.A 5.C
【解析】4.根据小浪底水库的调水调沙功能,放水冲沙阶段水流速度快,流水对河床的侵蚀作用明显,大量泥沙被冲入海洋,A正确,C错误;小浪底水库能够削峰补枯,减少了黄河下游断流的频率,定期放水冲沙形成的洪峰频次明显减少,BD错误。故选A。
5.图1显示2000年后伊花段水面宽度呈增加趋势,滩槽高差变化较小,表明河岸被侵蚀,河床下切减弱,可推知该段为软质河岸,C正确;图2显示铁伊段槽滩高差变化大,可推知河槽较深,A错误;图1显示铁伊段河面较窄,可推知水流速度较快,B错误;图1显示伊花段河面较宽,伊花段位于铁伊段的下游,海拔较低,D错误。故选C。
【点睛】调水调沙,就是在现代化技术条件下,利用工程设施和调度手段,通过水流的冲击,将水库里的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。
6.B 7.C 8.A
【解析】6.结合所学知识,黄河中游流经黄土高原,水土流失严重,大量泥沙流入河流,经过河流的搬运作用,因黄河下游地势平坦流速减慢,泥沙逐渐沉积,河床抬高,为防止洪涝灾害,人们要筑高岸堤,所以黄河下游地上河形成的过程中河床不断提高的关键控制原因是人为筑高岸堤,B正确;由于从中游地区搬运大量泥沙,导致河流含沙量极高,下游泥沙大量淤积,河床抬高,为了防治洪涝灾害,人为筑高岸堤,所以搬运来大量泥沙、黄河含沙量极高和泥沙大量淤积都不是关键控制原因,ACD错误。故选B。
7.依据材料信息“游荡段平面上在较长范围内呈宽窄相间的藕节状,具有水流‘宽浅散乱’,主流摆动频繁、河槽易淤善冲等演变特点”, 河槽较窄处,水流较快应表现为“善冲”, 河槽宽浅处水流平缓,应表现为“易淤”,由此可知,C正确,ABD错。故选C。
8.读图分析,1999年黄河小浪底水库运行,之后1999-2016年累计冲淤量呈下降趋势,说明小浪底水库运行后调水调沙使黄河下游冲刷量大于淤积量,A正确,C错误;1986年龙羊峡水库运行,之后1986-1999年累计冲淤量呈上升趋势,之后1999-2016年累计冲淤量呈下降趋势,说明1999~2016年期间该游荡段出现冲淤变化的主要原因与龙羊峡关系较小,BD错误。故选A。
【点睛】调水调沙,就是在现代化技术条件下,利用工程设施和调度手段,通过水流的冲击,将水库里的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。
9.C 10.D 11.B
【解析】9.结合材料分析,该游荡段水流“宽浅散乱”,主流摆动频繁、河槽易淤善冲,说明滩岸的土体黏粒含量小,土质疏松,抗侵蚀能力弱,汛期时河流水位上涨,滩岸冲刷严重,河流含沙量大,汛期结束后水位下降,泥沙大量淤积,主流摆动频繁。故选C。
10.读图分析,1986年龙羊峡水库运行,之后1986-1999年累计冲淤量呈上升趋势,说明黄河下游淤积量大于冲刷量,主要原因是龙羊峡水库运行后,控制了汛期下游的水量,使黄河冲刷侵蚀能力减弱,汛期过后泥沙大量淤积,从而导致淤积量大于冲刷量,D正确;材料信息不能反映出降水量和植被的变化情况,AB错误;黄河下游的泥沙主要来自中游的黄土高原,龙羊峡水库位于上游,对黄河下游的含沙量影响不大,C错误。故选D。
11.读图分析,1999年黄河小浪底水库运行,之后1999-2016年累计冲淤量呈下降趋势,说明小浪底水库运行后调水调沙使黄河下游冲刷量大于淤积量,该游荡段断面形态趋向窄深,河道趋于稳定,B正确,ACD错误。故选B。
【点睛】调水调沙,就是在现代化技术条件下,利用工程设施和调度手段,通过水流的冲击,将水库里的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。
12.(1)河流水量季节变化大;河流含沙量大;地形平坦,泥沙淤积多;河岸岩性脆弱,易被流水侵蚀等。
(2)游荡特性减弱。水库运行后河流累计冲於量下降,河流冲刷大于淤积;水流持续冲刷下游河道,河道洲滩和汉道数目逐渐减少,水流集中,河道游荡特性减弱。
(3)河岸约束性强的河段,下切侵蚀明显,河道断面由宽浅趋于窄深,促进了水流集中和对江滩的冲刷,游荡特性减弱;河岸约束性较弱的河段,侧蚀明显,导致岸滩崩退、主流摆动,不利于河势的稳定。
【分析】本题以黄河为背景,设置3道小题,涉及游荡型河段、水文特征等知识,考查学生获取解读信息、调动运用知识的能力,体现了区域认知、综合思维及地理实践力的学科素养。
【详解】(1)游荡性河道的特点是“变动不定、洲滩密布、水流散乱”。洲滩属于泥沙堆积地貌,宽谷河道较开阔,河流进入宽谷段后,由于河道开阔,流速减慢,河流的搬运能力减弱,易发生泥沙堆积,汊道纵横,主流摆动频繁,河势演变剧烈。黄河下游是温带季风气候,降水季节变化大,河流水量季节变化大;黄河流经黄土高原,下游河流含沙量大;黄河下游地形平坦,流水缓慢,泥沙淤积多;黄河下游河岸岩性脆弱,易被流水侵蚀等,因此出现游荡型河段。
(2)小浪底水库运行后,水库拦沙,下游泥沙来源减少,水库调节,导致河流水量季节变化减小,游荡特性减弱。水库运行后拦水拦沙,河流累计冲於量下降,河流冲刷大于淤积,沉积环境改变;水流持续冲刷下游河道,导致河道洲滩和汉道数目逐渐减少,水流集中,因此河道游荡特性减弱。
(3)河岸约束性强的河段,河流受河岸限制大,左右摆动减少,河流下切侵蚀明显,河道断面由宽浅趋于窄深,促进了水流集中和对江滩的冲刷,沉积减弱,游荡特性减弱;在河岸约束性较弱的河段,河岸受到河岸限制小,河岸处容易受到侵蚀,利于游荡型河段出现,侧蚀明显加强,导致岸滩崩退、主流摆动,不利于河势的稳定。
试卷第1页,共3页
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