河流地貌发育毕业论文选题

: 在阐述河流生态恢复的基本思路和原则的基础上 ,提出了河流生态修复的基本任务和主要对应措施 ,河流 摘要 生态修复的任务一是改善水文条件 ,二是改善河流地貌的特征 ,三是恢复濒危或特殊物种 ; 河流生态修复的措施包括人 工直接干预 ,自然恢复以及增强恢复措施 。 关键词 : 河流 ; 水利工程 ; 生态恢复 中图分类号 : X171. 1 文献标识码 :B 目前,河流退化已被公认是一个全球性的生态环境问题 , 1. 2 生态修复的基本原则 生态恢复与重建的基本原则一般包括自然原则 、 社会经济 技术原则 、 美学原则 3 个方面 。自然原则是生态恢复与重建的 基本原则 ,也就是说只有遵循自然规律的恢复与重建才是真正 意义上的恢复与重建 , 否则只能是背道而驰 , 事倍功半 。社会 技术经济条件是生态恢复与重建的后盾和支柱 ,在一定程度上 制约着生态恢复与重建的可能性 、 水平与深度 。美学原则是指 退化生态系统的恢复重建应给人以美的享受 。按照上述基本 原则的要求 ,结合河流的实际情况 ,拟定以下指导性原则 : ( 1) 地域性原则 。由于不同区域具有不同的生态环境背 受到国际社会的普遍关注 , 随着环境意识 、 生态观念的增强以 及生活水平的提高 ,社会对修复严重受损的河流生态系统的要 求越来越迫切 。因此 , 很有必要对河流开展生态恢复的措施 。 在实际修复中 ,很难将河流修复到原来没有受到人为干扰的状 态 ,一般只是适当修复 ,以在恢复河流基本生态功能的前提下 , 满足人们的需要 。 1 生态修复的基本思路和原则 1. 1 生态修复的基本思路 河流生态的修复必须以系统 、 整体和可持续发展的观点 , 景,如气候条件 、 地貌和水文条件等 ,这种地域的差异性和特殊 性就要求我们在恢复和重建退化生态系统的时候 , 要因地制 宜 ,具体问题具体分析 ,千万不能照搬照抄 , 而应在长期定位试 验的基础上 ,总结经验 ,获取优化与成功模型和模式 ,然后方可 示范推广 。 (2) 生态学与系统学原则 。生态学原则包括生态演替原 以河流的整体生态系统结构 、 功能为基础 , 从水土资源开发利 用及生态环境现状出发 ,结合城市景观规划 ,以水造景 ,把水景 观融入城市景观 ,充分考虑城市河流沿岸居民和游人的活动需 求及环境感受 ,以 “绿” “水” 和 作为空间基质 , 构成景观开敞的 亲水性人文活动空间 , 为市民创造一个安全 、 舒适和富有情趣 的水边环境 。 当前 ,水利工程的主要任务是要紧紧围绕着生态恢复和重 建为中心 ,综合采用工程技术 、 生物技术和管理技术措施 ,改变 以前单纯的就河道论河道 , 就环境而论环境的作法 , 确保一般 河流的流量 ,恢复洁净水流 ,保护水质 ,形成良好的河流景观和 滨水环境 ,建设城市水网并加强绿化 , 要求水边空地具有舒适 开阔的空间 ,并重视它的生物多样性 , 将受损河流建设成生态 型的城市河道 ,保持城市资源与环境的可持续发展 , 恢复城市 水生态系统 。 收稿日期 :2008203226设计 。 则、 事物链网 、 生态位原则等 ,生态学原则要求我们根据生态系 统自身的演替规则分步骤分阶段进行 , 循序渐进 , 不能急于求 成 。另一方面 ,在生态恢复与重建时 , 要从生态系统的层次上 展开 ,要有整体系统思想 ,不能 “头疼治疼 、 脚疼医脚” 。根据生 物间及其与环境间的共生 、 互惠和竞争等关系 , 以及生物多样性原理 ,构建生态系统结构和生物群落 , 使物资循环和能量转 化处于最大利用和最优循环状态 , 力求达到水份 、 土壤、 植被 、 生物同步良性演进 ,只有这样,恢复后的生态系统才能稳步 、持 续地维持与发展 。 (3) 最小风险原则和效益最大原则 。由于生态系统的复杂 性以及某些环境要素的突变性 ,加之人们对生态过程及其内在 机制认识的局限性 ,人们往往不可能对生态恢复和重建的后果 以及生态最终演替方向进行准确的估计和把握 ,具有一定的风 作者简介 : 罗 波 ( 19792) , 男 , 助理工程师 , 主要从事 水务工 程 河流生态恢复的基本思路与对策 罗波 险性 。只有经过认真透彻地研究恢复对象和综合分析评价 ,才 会将风险降到最低限度 。鉴于生态恢复与重建是一个高成本 投入工程 ,要在考虑当前区域经济承受能力的同时 , 又要考虑 生态恢复的经济效益和收益周期 ,这是生态恢复与重建工作中 十分现实而又为人们所关心的问题 。保持最小风险并获得最 大效益是生态系统恢复重建的重要目标之一 ,这是实现生态效 益、 经济效益和社会效益统一的必然要求 。 23 岸,使之成为具有栖息地 、 生物廊道 、滨岸过滤带 、 生物堤等多 种生态功能的生态河道 。河流滨岸建设线状 、 带状植被廊道 , 与山体植被 、 平原防护林网 、 城市园林等绿化带纵横交错 ,构成 多级绿色廊道网络 。除了防止水土流失外 , 还具有生物迁徙通 道的作用 。因此,在干涸河滩上 , 应以两岸建设生物防护工程 为主来逐步缩小由于断流给生态环境所带来不良的影响 ,因地 制宜地合理利用河道 , 在保证行洪需要的情况下 , 在裸露的河 滩上植树造林 、 种植灌草 。对于河流生态修复 , 任何修复方案 都不能只局限于河道 ,而应将河流所在的流域作为一个整体来 考虑 。这是由于人类对自然界的影响是大尺度的 ,而且导致水 体退化的原因主要不是在水体中形成的 ,多是在相连的其他生 态系统中形成的 ,通过水流排放引起 。河流生态恢复与重建的 难度和所需时间与生态系统的退化程度 、 自我恢复能力以及恢 复方向密切相关 。一般来说 ,退化程度较轻的和自我恢复能力 愈强的生态系统愈易恢复 ,其所需的时间也愈短 。 生态系统的自我恢复往往较为缓慢 , 而人为重建可在一定 程度上改变生态系统演替的方向和速度 , 并可缩短其恢复周 期 。在不同的地区 ,生态系统的自我恢复能力和所需的时间具 有很大的地域差异 。通常而言 , 在温暖湿润的气候条件下 , 自 然恢复速度比较快 ; 而在寒冷或于燥的气候条件下 , 自然恢复 速度比较慢 。因此 ,各地区为了实现各自生态系统的有效恢复 与重建 ,就必须遵循恢复生态学的基本规律 ,结合实际情况 ,选 择合理的重建模式和技术体系 。 参考文献 : [1] 浦德明 ,何刚强 . 城市河道整治与生态城市建设 [J ] . 江苏水利 , 2003 , (5) . [2] 孙宗凤 . 生态水利的理论与实践 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , (4) . [ 3 ] ,李传奇 . 河流廊道与生态修复 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , 王薇 (9) . [4] 董哲仁 . 生态水工学的理论框架 [J ] . 水利学报 ,2003 , (1). [5] 李朝方 ,赖炳秀 . 浅谈观澜河青湖段生态治理工程设计 [J ] . 中国 2 河流生态修复的任务和措施 2. 1 河流生态修复的任务 河流生态修复的任务有 3 类。 一是水文条件的改善 。水文条件的改善是指水量 、 水质的 改善 ,自然水文周期的模拟等 。包括 : 通过水资源的合理配置 维持最小生态需水量 ; 通过污水处理 , 控制污水排放以及提倡 清洁生产改善河流水质; 水库的调度除了满足社会经济需求 外 ,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等 。 二是河流地貌学特征的改善 。河流地貌学特征的改善包 括 : 尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性 , 保持河流纵 向和横向形态的多样性 ,防止河床材料的硬质化 。 三是濒危或特殊物种的恢复 。着重强调的是加强河流生物栖息地的建设 ,注重水库库区的生态重建 。 2. 2 河流生态修复的措施 人类活动极大地影响了河流生态系统 , 导致水质恶化 、栖 息地消失 、 洪水泛滥 、 适宜性和美学价值降低 。人们逐渐认识 到健全的河流生态系统的重要性,采取了各种技术和措施来修 复退化了的河流生态系统 。国外的类似工程河流生态修复措 施包括 : ① 人工直接干预措施 , 如重建植被 、 修建人工湿地等 ; ② 自然恢复措施 ,包括恢复缓冲带、 降低河道边坡 、 重塑弯曲河 谷等 ; ③ 增强恢复措施 , 包括修复浅滩和深塘、 修复水边湿地 ( 沼泽地 、 ) 、 森林 修复池塘等 。 □ 自然的河道 , 从河槽 、 漫滩到两岸的缓冲带存在着不同的 植被 。而经过人为调节后的河流 ,水生态环境发生了巨大的变 化 ,使原有的植被群落受到损害 、 生物多样性降低 。通过在河 流滨岸建立绿色廊道 ,对现有河道除了尽可能保持原有的宽度 和自然的状态外 ,主要采取建立植被缓冲带的形式替代人工砌 农村水利水电

一、实习目的和意义

河谷形态特征是河流地质作用与构造运动共同作用的结果，反映了河流的发育历史。通过研究河流的河谷特征（横剖面、纵剖面），可以了解河流的发育历程及动力作用特征。本次实习通过分析河谷横剖面和纵剖面，使学生了解河谷横剖面图和纵剖面的编制方法和分析方法，并把课堂上学到的理论知识应用到实习中，从而深入认识河谷横剖面图和纵剖面图在地貌及第四纪地质研究中的作用。

二、实习内容和要求

（1）首先了解河谷横剖面的绘制过程和表示方法。

（2）了解在进行河谷地貌和第四纪地质研究时应注意收集哪些方面的资料。

（3）根据实习指导书提供的河流阶地数据，编绘河流阶地位相图，并分析河流发育历史。

（4）实习用具：铅笔、计算器、橡皮、三角尺。

（5）要求学生独立完成作业。

三、实习步骤和方法

（1）学生在上实习课之前对本次的实习内容进行预习。

（2）仔细听教师讲解河谷地貌研究的内容和资料收集方法。

（3）认真领会教师讲解的河流阶地位相图编制方法，学会分析阶地位相图。

四、河谷横剖面图、综合剖面图、阶地位相图的编制及分析

在河谷区进行野外调查时，除对谷地中第四纪地层剖面、地貌等进行仔细的观察和测量外，如阶地分布、级数、类型、河拔高度、年代以及阶地之间的相互关系等，还需要进行一系列图件的编制，其中河谷横剖面图和综合剖面图就是重要的图件，通过在不同河段编制河谷横剖面图和综合剖面图，可以了解不同河段的地貌特征和发育历史，是探讨河流发育过程的重要基础资料。

（一）河谷横剖面图的绘制

河谷横剖面既可以实测，也可以信手绘制。实测剖面图更为准确，这需根据研究的要求来决定。河谷横剖面的绘制过程大体可以分以下几步完成。

1.选定剖面位置

横剖面位置的选择应考虑以下几个方面：①横剖面的方向尽可能垂直河谷的走向；②要具有代表性，剖面穿过的地方阶地的发育要比较齐全，包括级数和类型，能代表某一河段的地貌特征；③除阶地发育外，也尽可能地反映出其他地貌类型，如洪积扇、湖积台地等；④地貌之间的关系要比较清晰，这便于剖面图的绘制；⑤如果河谷中发育新近纪地层，并在地表或阶地的阶坡上有露头，剖面线也尽可能穿过。

剖面位置的选择虽然考虑的因素较多，但还要根据研究的内容以及实际情况进行综合考虑而选定。以完成研究任务为目标，选择合适的剖面位置。

2.测量并绘制剖面基线

在选定了剖面位置之后，就要确定剖面基线的方位。剖面基线就是横剖面要穿过的方向，通常用罗盘测出剖面基线的方位。在方格纸上标上剖面方位，一般标在方格纸的左上方或右上方，而基线绘在方格纸的下方，两者平行。为了便于成图和图件的美观，在基线的下方应该空出3 cm。应注意：在确定方位和剖面基线时，实际上已确定了横剖面的方向，作河谷横剖面时研究者要面向上游，即完成的河谷横剖面的河流流向是从图内指向观察者，这是一个大家遵循的习惯。

3.确定比例尺

通常情况下，横剖面图的水平比例尺和垂直比例尺不同，垂直比例尺大于水平比例尺，两者都用线段比例尺表示。水平比例尺可根据河谷的宽度来确定，一般情况下，最终成图的宽度以10～20 cm之间为宜（这较适宜于论文和报告，如果要作大比例尺图，尺寸可以大些），可根据这个尺寸来考虑比例尺。垂直比例尺可根据最高级阶地与河床的高差来确定，不宜把剖面绘制的太高或太低，作图高度一般在10 cm以内比较适宜。在确定了比例尺之后，在方格纸的左侧和右侧各画一条垂线作为垂直比例尺，并按比例尺等间距地标上海拔高度或河拔高度，如果使用的是河拔高度应把起点（0m）置于与河水面的同一高度上。左、右的垂直线段比例尺所限就是横剖面图的宽度。

垂直比例尺与水平比例尺的大小差别不要太大，如果比例尺差别太大，原来可能是一个比较缓的地形，结果显示的却是一个很陡的地形，造成地形明显的失真，这要根据实际情况来确定。

4.绘制地形剖面

为更真实、准确地反映出阶地的高度变化，阶地的高度需要逐级测量，把测量的数据标在方格纸的相应位置上。需注意的是：首先要标出河床的位置，以河床为最低点再依次向上标出各级阶地的高度，河床的位置与剖面基线之间保持2～3 cm的距离，为绘制地貌的岩性符号留出空间，再根据地形变化勾画地形剖面线。在勾画地形剖面线时，最好是从低处向高处勾绘，这样易于控制剖面的高度。

5.投影地貌类型和第四纪地层界线

把地貌类型分界线和第四纪地层的分界线投影到地形剖面线相应的位置上，再根据地貌类型的特征及其相互关系勾绘地形剖面线下方的地层界线。这一步是绘制河谷横剖面图的关键，也是难点。地形剖面线以下的地貌界线和第四纪地层界线，以及它们与基岩的界线如何绘制，这必须建立在对研究区的地貌特征和第四纪地层特征充分了解的基础上才能确定，如阶地的类型、之间的切割关系、其他成因的第四纪地层分布高度和厚度、其他成因的地貌类型等。

6.完善剖面图

这是绘制河谷横剖面图的最后一步，工作主要包括充填岩性符号，完成图例，标上地貌类型和第四纪地层的时代，其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅河谷横剖面图（图1-11）。

图1-11 新疆吐鲁番盆地七泉湖咯尔于孜郭勒河河谷横剖面图

（据程捷等，2005）

（二）河谷综合剖面图的绘制

河谷综合剖面图是一幅综合的地貌和第四纪地质剖面图，它反映了某个盆地、某段河谷或某地区的总体地貌和第四纪地质概况，地貌类型、相互关系、第四纪地层年代、成因类型、沉积物岩性特征都要显示在图中，因此绘制河谷综合剖面图需要在弄清研究区的地貌和第四纪地质的基础上，通过对多个河谷横剖面图进行综合分析，才能绘制出来。绘制河谷综合剖面图大体有以下几个步骤。

1.地貌和第四纪地质综合分析

在绘制河谷综合剖面图之前，研究和分析研究区的地貌类型、成因、分布、相互关系、年代等，第四纪地层的时代、成因类型、岩性特征、分布与地貌的关系等。根据地貌和第四纪地层实际的分布情况和相互关系，构思综合剖面图的结构，合理地安排各种地貌和第四纪地层在剖面图上的位置。既要符合实际情况，又要抽象概括。

2.确定比例尺

确定比例尺的原则与河谷横剖面图的一样，可采用不同的水平比例尺和垂直比例尺，有时有垂直比例尺即可，因为在水平（横向）方向上不是实际的水平距离。垂直比例尺的画法和位置同河谷横剖面图。

3.确定方位和剖面基线

综合横剖面图的方位基本上垂直地貌或第四纪地层的水平延伸方向，在河谷中就是垂直河谷的方向。同样，剖面中的水流方向也是从图里指向图外（绘图者）。

剖面基线确定的基本原则同河谷横剖面图。

4.绘制地形剖面

综合横剖面图的地形剖面线的绘制是一个难点，因为综合横剖面并不是在实际地形上切出来的，而是一个综合的结果，因此地形剖面的绘制需要考虑研究区各种地貌形态、分布及高度特征，构思出一个地形剖面，但这个地形剖面与实际的地形特征要相符合。具体的绘制方法是：先确定河床的位置，再根据阶地、河漫滩、洪积扇、湖积台地等地貌在河床两侧的分布情况及其出露的海拔高度或河拔高度，按照垂直比例尺标出各种地貌面在剖面图中的位置，最后根据地貌特征把这些地貌面依次连接起来就形成了地形剖面。

5.绘制地貌类型界线和第四纪地层界线

根据地貌形态、成因、年代、相互关系等，以及第四纪地层的情况，在地形剖面线下方绘制地貌界线和第四纪地层界线。在剖面上勾绘出来的地貌类型、分布高度、成因、年代等要符合实际情况，不可虚构不存在的地貌、第四纪地层等内容。

6.完善综合剖面图

在各种地貌类型、第四纪地层单元中充填岩性符号，完成图例，标上地貌类型或成因代号和第四纪地层的代号，其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅综合河谷横剖面图。

通过对怒江道街坝河谷第四纪地质及地貌的分析，并在野外工作的基础上，编制了该河段的综合河谷横剖面图（图1-12）。

图1-12 怒江道街坝河谷阶地横剖面图

（据程捷等，1994）

1—砾石层；2—砂砾石层；3—含砾砂层；4—砂层；5—砂质粘土层；6—发育交错层理的砂砾层；7—泥质角砾石层；8—透镜体；9—粘土层；10—前第四纪灰岩；11—断层

（三）阶地位相图编制

阶地位相图也称河流阶地纵剖面图，该图反映了阶地河拔高度沿河流流向的变化情况，从另一个侧面也反映了被研究河段的河流侵蚀作用与新构造运动的关系。在编制河谷横剖面时，都测量了各级阶地的河拔高度，现将不同位置河谷横剖面的各级阶地沿河流流向依次编制在纵剖面图上，就形成了阶地位相图。其具体编制作法如下。

（1）根据实际情况，如研究河段长度，确定合适的垂直比例尺和水平比例尺（线段比例尺），并把线段比例尺标绘在方格纸上，通常是垂直比例尺标绘在左侧，水平比例尺标绘在上方。

（2）根据河谷横剖面或测有阶地河拔高度位置的实际水平距离，按照水平比例尺将它们投影到方格纸下方，先用铅笔将各投影点轻轻做上记号，一般是左为上游，右为下游。然后按照垂直比例尺将各点（前面已投影的、用铅笔做记号的点）的河床标高投影到方格纸上，并做好标记。注意在投影河床标高位置之前，要对所有的投影点的河床标高进行分析，将河床标高的最低点位置确定在方格纸下边界之上3 cm处，然后再依次投影其他各点。各河床标高点投影完后，从上游到下游再用铅笔把两相邻的点用直线连接起来，这就完成了河床标高的投影。

（3）依据垂直比例尺，将各级阶地的标高（河拔或海拔）在各自的横剖面或测量点位置投影到相应的位置上，再把同级阶地的相邻点用实线或虚线连接起来就完成了阶地位相图的编制。如果阶地的标高是河拔，那么在投影时是以河床为零点。为了避免错误的连接，通常是先投影第一级阶地，用线段把相邻的两点连接起来，完成第一级阶地再投影第二级阶地，依此类推。

（4）阶地的投影和线段的连接完成后，再补充完整阶地位相图的一些要素，如阶地代号、地名等（图1-13）。

图1-13 洛河阶地位相图

（据朱照宇等，1994）

阶地位相图是分析河谷区新构造运动的重要图件，它可以反映研究区的新构造运动的时空变化。根据各级阶地之间的高差变化或变位，可分析同一地点不同时段或相同时间不同地点的新构造运动特征，以及断裂构造的活动情况。

（四）河流发育史分析

根据河谷横剖面图分析河流发育历史应该从以下几个方面进行。

（1）分析河谷中的地貌类型，如是否有湖积台地、河流阶地、洪积台地、终碛堤、侧碛堤、沙丘等地貌，如果河谷曾经历过这些地貌形成的动力作用，则总结各种地貌在空间上的分布规律。

（2）分析地貌或沉积物的时代，并归纳各个时代的地貌类型和沉积物成因类型，并分析各个时代的地貌差异，总结地貌在时间上的演化序列。

（3）分析各种地貌的相互关系，如切割关系、过渡关系、掩埋关系等，不同的地貌的相互关系反映了地貌发育过程中的新构造运动特征。

（4）最后总结地貌发育过程的时空变化。

五、实习作业

（1）分析河谷横剖面图及地貌发展历史：图1-14 为某地河谷横剖面图，根据该横剖面的地貌和第四纪地质特征试分析该河谷区地貌类型、发育历史、第四纪地层发育特征，讨论Qp1-1l河谷特征并分析其成因，确定溶洞堆积物的相对年代以及当时的新构造运动特征。

图1-14 河谷横剖面图

1—砂砾石层；2—含泥质、砂的角砾石层；3—砂层；4—含泥质的角砾石层；5—砂质粘土层；6—粘土层；

7—黄土；8—红色粘土风化壳

（2）编制阶地位相图及其分析：下表为某地区一河段的阶地测量数据（表1-13），根据已知的数据编制该地区的河流阶地位相图，并分析研究区的新构造运动特征。

表1-13 某地河谷阶地测量数据

续表

阶地位相图

假定某一地区的原始地貌是一个简单的平原，这个平原经地壳运动而被抬升，抬升到一定的高度后转变为稳定。在这样的条件下，流水为主的作用将使地貌按如下模式发展。 （1）幼年期阶段 河流循被抬升的原始倾斜地面发育，开始时水文网稀疏，在河谷之间存在着宽广的分水地（图8—19A）。随着河流的下切侵蚀，河流比降开始加大，坡折增多，横剖面呈“V”字形，坡谷坡陡。坡顶与分水地面有一明显的坡折。这时谷坡上的崩塌、坠落和滑坡很活跃。后来，水系逐渐增多，地面分割加剧，河谷加深，较大的河流逐渐趋于均衡状态。此后，谷坡的剥蚀速度相对大于河流下切的速度，河谷不断展宽。整个时期的地势起伏最大，地面最为破碎（图8—19B、C）。 （2）壮年阶段 谷坡不断后退，使分水岭两侧的谷坡日益接近，终于相交，原来宽平的分水岭最后变成狭窄的岭脊（图8—19D）。但这时的谷坡仍然较陡峭，崩塌、滑坡过程仍然很活跃。随着谷坡侵蚀过程的不断进行，谷坡逐渐减缓，山脊变得浑圆，谷坡上的岩屑很多，谷坡上部的岩屑通过土溜或土壤蠕动向下搬运，下坡的岩屑主要是受流水片状冲刷和谷坡侵蚀，这时在谷坡下半部常形成凹形坡。壮年期阶段的主河一般都已趋于均衡状态。到壮年期最后阶段，较小的支流也渐渐趋于平衡状态，这时的河谷比较开阔，山脊也浑圆低矮（图8—19E）。 （3）老年期阶段 河流停止下切侵蚀，分水岭将渐渐下降，地面成微微起伏的波状地形。河流蜿蜒曲折，河谷展宽，谷坡较稳定。如果有局部坚硬岩石区，因抗侵蚀力强而保留有突出的山丘，孤立在周围平缓起伏的地形之上，称为侵蚀残丘。整个地面称为准平原，它代表河流地貌发育的终极阶段（图8—19F）。例如我国江苏北部的徐州一带，安徽滁县以北张八岭一带都可见到第三纪形成的准平原的残迹。 上述流水地貌的发育过程是一个理想的简化模式。其实流水地貌的发育还受以下因素的影响：a．与地壳上升的同时，河流就开始下切；b．地壳运动的方向和强度是经常变化的；c．河流地貌在长期形成发展过程中的自然地理条件变化；d．河流侵蚀作用和堆积作用是矛盾的对立统一；e．地貌发育的长期趋势和短期发展的变异等。

城市,农业,工业的布局.以及水库水坝选址