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地貌学法在《水文分析计算与水资源评价》一书中的应用

【摘要】:为了估计洪泛区的洪水风险,需要对洪泛区的微地形进行详细研究。地形与淹没特征之间的关系相当密切,现简述于下。冲积扇是泥沙在山脚下沉积而成的。图11.2地貌图的绘制洪水过后,当主河槽洪水下降时,河水便通过沉积的泥沙迅速排掉。地貌学法的基本特点大致有以下几个方面。地貌学法一般适用于流量资料短缺的地区。该法特别适用于研究洪水可能淹没面积很大的大范围洪泛区。

一般来说,洪泛区分作两种类型:一种是微地形较为低洼,如旧河道与河漫沼泽,易受洪水侵袭;另一种是较高的沙地,如天然冲积堤等,它们受洪水淹没的危险性要小些。为了估计洪泛区的洪水风险,需要对洪泛区的微地形进行详细研究。地形与淹没特征之间的关系相当密切,现简述于下。

(1)冲积扇。冲积扇是泥沙在山脚下沉积而成的。沉积物主要是卵石和沙土等河床质。冲积扇的坡度一般都很陡。这类地区的河流很浅,洪水期间河道极易改变。通常,河底高程与冲积扇表面一样高。洪水频繁发生,但洪流消退很快。

(2)天然冲积堤与河漫滩沼泽。天然冲积堤是当洪水消退时,沙土和卵石河道边缘沉积而形成。当洪水较小时,洪流在天然冲积堤内通过;而在大洪水时,洪流则漫过天然冲积堤流入河漫沼泽。当然,堤防的淹没深度要比相对低洼的河漫滩沼泽小得多,但堤防之间及堤防之上的洪流流速却比河漫滩沼泽要高得多。

图11.2 地貌图的绘制

洪水过后,当主河槽洪水下降时,河水便通过沉积的泥沙迅速排掉。然而,在河漫滩沼泽地上的深水几乎是静止的,在河流水位下降后保存相当长的时间,而且只是缓慢地排出河漫滩。同时,细粒径质在整个河漫滩沼泽地区沉积下来。

(3)三角洲。三角洲由淤泥和黏土之类的细小物质组成,从河口海洋或支流向干流扩大。三角洲表面的坡度沿横向和纵向都相当小。三角洲表面是平坦的微地形块体。洪水期间三角洲被淹没,但淹没深度要比河漫滩沼泽小得多。

(4)旧河道。在大洪水期间,旧河道可以发挥临时性行洪河槽的作用。其特征是高流速,快速侵蚀,而且沿旧河床和旧堤防形成沉积。

有经验的专业人员从洪水风险的角度对洪泛区微地形进行详细分类和解释。地貌测量的重要内容就是绘制一张标明微地形类型及地点的地貌图。绘制地貌图的基本方法和流程如图11.2所示。

地貌学法的基本特点大致有以下几个方面。

(1)地貌学法一般适用于流量资料短缺的地区。

(2)该法特别适用于研究洪水可能淹没面积很大的大范围洪泛区。

(3)不仅可以估计洪水范围和会遭洪水淹没的地区,也可以定性地估计淹没形态,例如淹没深度、持续时间和速度。

(4)不能估计流域防洪设施和都市化的效应。

(5)总的说来用该法编制洪水风险图所需费用低于另两种方法。