西安市東郊渭河河漫灘沉積與洪水變化

周 岳， 趙景波，2， 穆珍珍

(1.陜西師范大學 旅游與環(huán)境學院， 陜西 西安 710062;

2.中國科學院 地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室， 陜西 西安 710075)

西安市東郊渭河河漫灘沉積與洪水變化

周 岳1， 趙景波1，2， 穆珍珍1

(1.陜西師范大學 旅游與環(huán)境學院， 陜西 西安 710062;

2.中國科學院 地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室， 陜西 西安 710075)

摘要：[目的] 通過揭示歷史時期洪水的演變，科學地預測洪水的發(fā)生，以求減少洪水災害造成的損失。[方法] 通過分析西安市東郊水流村剖面106個樣品的粒度組成，研究了西安市渭河近230 a來的洪水事件。[結果] 剖面厚度約5 m，沉積物主要由粗粉砂、極細砂、中砂和粗砂組成，在各層中變化明顯，能夠指示古洪水的變化。粒度成分和粒度參數(shù)指示，研究剖面中的洪水沉積可分為21層，表明西安市渭河近230 a來至少發(fā)生了21次洪水事件，各階段的洪水動力大小為：第18階段>17階段>15階段>16，19階段>21階段>4，5階段>3階段>1，2階段>6，7階段>10階段>11階段>8，9階段>13，14階段>12階段>20階段。在研究剖面發(fā)生的21次洪水事件中，除第20次洪水外，其余洪水發(fā)生時河漫灘上的洪水深度均大于2 m，均為大洪水事件。[結論] 洪水沉積層的分布和粒度成分指示，第3，5，7，8次大洪水的發(fā)生是由于當年降水量的顯著增加造成的，其余次洪水的發(fā)生可能是當年降水量增加造成的，也可能是當年降水量沒有增加而是由于當年降水量集中造成的。

關鍵詞：西安市渭河; 粒度特征; 洪水變化; 洪水規(guī)模

洪水作為一種頻發(fā)的自然災害，對人類的生產(chǎn)生活影響很大，往往會造成一定的人員傷亡和財產(chǎn)損失。河流的搬運和堆積主要發(fā)生在洪水期，河漫灘的沉積與河道變遷也發(fā)生在洪水期，洪水沉積的研究對揭示河道變遷有重要作用。目前國內(nèi)對現(xiàn)代洪水研究很多，主要集中于黃河和長江，對古代洪水也有一定的研究[1-2]。國外研究較多的是古洪水事件、以及氣候變化與洪水的關系[3]。揭示歷史時期洪水的演變有利于科學地預測洪水的發(fā)生，從而減少洪水災害造成的損失。

渭河是黃河的第一大支流，其洪水變化對于黃河流域的洪水發(fā)生具有很大影響。目前對于渭河的洪水水文學[4-7]，渭河水資源開發(fā)與利用[8]，河道變遷等[9]開展了許多研究，在古洪水事件的特征與發(fā)生周期方面也開展了一定的研究[10-15]。這些研究成果的時間尺度大部分在距今120 a以內(nèi)[12-15]，許多是根據(jù)歷史文獻資料進行研究的[11]，對洪水沉積物指示的洪水變化研究相對較少。洪水沉積物的粒度特征是恢復古環(huán)境的重要指標[16-17]，利用河漫灘沉積物分析洪水的變化能夠更直接地恢復洪水規(guī)模、洪水深度及其動力變化。本文通過野外調(diào)查采樣、粒度分析等方法確定近230 a來渭河西安段的洪水事件及其特征，旨在為揭示渭河洪水發(fā)生特點和規(guī)律提供的科學依據(jù)。

1研究區(qū)概況

1.1　研究區(qū)概況

水流村位于西安市灞橋區(qū)最東部，灞河與渭河交匯處的東南角(圖1)，西鄰灞水，北靠渭河，東連高陵縣耿鎮(zhèn)鄉(xiāng)，南與新筑鄉(xiāng)接壤。地勢平坦，海拔365 m。土壤屬于粉砂土質(zhì)。該區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，降水分配不均，夏季降水較多，年均降水量約為600 mm，年平均氣溫13 ℃[18]。研究剖面位于渭河南岸高河漫灘南緣，河漫灘走向呈近似東西向。

1.2　研究方法

在野外調(diào)查的基礎上選擇了位于渭河以南的水流鄉(xiāng)政府駐地北2 km的剖面(圖1)進行采樣，剖面代號記為SL。該剖面為古河漫灘洪水沉積物，主要由粉砂、細砂、中砂、粗砂及黏粒組成，細礫石很少。剖面厚約5 m，較為完整，對剖面自上而下連續(xù)取樣。在厚度較小的層位以2 cm間隔取樣，厚度較大的層位以10 cm間隔取樣，共采集樣品106個。樣品用塑料袋封裝，帶回實驗室后經(jīng)過稱重，然后加入1∶3的HCl和H2O2分別除去CaCO3和有機質(zhì)，再用Mastersize—S型激光粒度儀進行粒度分析。

1.3　年代確定

據(jù)研究，晚全新世渭河西安段河道一直在向北移[9]，春秋時期渭河河道大致在一級階地前緣，而水流鄉(xiāng)就處在一級階地前緣，SL剖面在水流鄉(xiāng)政府駐地以北約2 km處的高漫灘后緣，所以剖面沉積物是在春秋以后沉積形成的。在清順治年間，渭河河道已北移至現(xiàn)今的草灘鎮(zhèn)附近[9]，在此以后至現(xiàn)今的300 a中，草灘渭河河道又北移了約2 km。而我們的采樣點距離渭河河道的距離約1.5 km，所以剖面洪水沉積年代為距今約230 a。

2水流村剖面洪水沉積層粒度分析結果

在水流村剖面中采集的樣品均為河漫灘沉積，代表了河流洪水泛濫淹沒河漫灘而發(fā)生的沉積，不同沉積層指示當時發(fā)生了不同期次的洪水。

2.1　洪水沉積層的粒度組成

按照通常的劃分，粒徑小于0.002 mm的為膠粒，0.002～0.005 mm為黏粒，0.005～0.01 mm為細粉砂，0.01～0.05 mm為粗粉砂，0.05～0.1 mm為極細砂，0.1～0.25 mm為細砂，0.25～0.5 mm為中砂，0.5～2.0 mm為粗砂，大于2 mm為礫石。SL剖面的粒度分析結果顯示，剖面中的沉積物粒度以粉砂、極細砂、中砂和粗砂為主，其次是細砂、黏粒和膠粒，礫石含量最少(圖1)。該剖面近230 a來的洪水沉積可以分為21層(圖1)，代表了21個洪水階段，各層粒度組成與含量如圖1所示。

圖1　西安市東郊水流村洪水沉積剖面粒度成分變化

第21層為中砂、粗砂層，厚度為42 cm。中砂含量最高，平均為43.1%，分布范圍為33.2%~59.5%。其次為粗砂和細砂，平均為39.4%和10.3%，分布范圍分別為17.5%~49.8%和2.6%~21.6%。細粉砂、粗粉砂、極細砂和礫石含量很小，黏粒與膠粒缺失。該層是整個剖面粒度較粗的一層，指示一次較大的洪水事件。

第20層為粗粉砂層，厚度70 cm。粗粉砂含量最高，平均為53.4%，分布范圍為46.7%~57.8%。其次為粗黏粒和細粉砂，平均為18.5%和16.1%，分布范圍分別為13.8%~25.2%和12%~19.3%。黏粒、極細砂、細砂、中砂和粗砂的含量較少，礫石缺失。較21層粒徑減小，指示較小的洪水過程。

第19為中砂、粗砂層，厚度110 cm。中砂和粗砂含量最高，平均為42.1%和42.6%，分布范圍分別為38%~47.2%和35.2%~47.8%。黏粒、細粉砂、粗粉砂、極細砂、細砂和礫石的含量很小，膠粒缺失。該層是剖面中厚度最大的層位，這與物質(zhì)較粗、沉積較快有關。

第18層為中砂、粗砂層，厚度50 cm。粗砂含量最高，平均為50.6%，分布范圍為43.1%~57.6%。其次為中砂，平均為35.2%，分布范圍為32.1%~37.5%。礫石的平均含量為6.6%，分布范圍為4.1%~10.0%，是剖面中礫石含量最高的層位。黏粒、細粉砂、粗粉砂、極細砂和細砂的含量很小。

第17層為中砂、粗砂層，厚度30 cm。中砂和粗砂粒含量最高，平均為47.1%和42.8%，分布范圍分別為46.0%~49.3%和39.5%~45.5%。黏粒、細粉砂、粗粉砂、極細砂、細砂和礫石的含量很小。

第16層為細砂、中砂和粗砂層，厚度80 cm。中砂含量最高，平均為45.4%，變化范圍為34.3%~52.1%。其次為細砂和粗砂的含量，平均為22.3%和20.2%，變化范圍為13.0%~26.8%和15.7%~32.0%。黏粒、細粉砂、粗粉砂和極細砂的含量很小，膠粒和礫石缺失。粗砂的含量低于第17層，但是細砂的含量明顯高于第17層。

第15層為細砂、中砂和粗砂層，厚度22 cm。中砂含量最高，平均為44.3%，變化范圍為21.0%~53.6%。其次為細砂和粗砂的含量，平均為18.6%和26.7%，變化范圍為8.9.0%~31.9%和13.5%~42.5%。膠粒、黏粒、細粉砂、粗粉砂、極細砂和礫石的含量很小。與第16層相比粗砂含量高而細砂略低。

第14層為粗粉砂層，厚度2.5 cm。粗粉砂含量最高，平均為60.7%，變化范圍為53.7%~66.0%。其次是極細砂，平均為16.5%，變化范圍為15.3%~17.5%。膠粒、黏粒、細粉砂、細砂、中砂和粗砂的平均含量較小，礫石缺失。與第15層相比，該層的粒度明顯變細。

第13層為粗粉砂、極細砂層，厚度4 cm。粗粉砂含量最高，平均為57.6%，變化范圍為51.8%~60.9%。其次為極細砂的含量，平均為22.8%，變化范圍為18.0%~26.6%。膠粒、黏粒、細粉砂、細砂、中砂和粗砂的含量很小，礫石缺失。該層的粒度組成與第14層相似，但是粗粉砂含量略低而極細砂含量略高。

第12層為粗粉砂層，厚度4.5 cm。粗粉砂含量最高，平均為67.5%，變化范圍為61.2%~72.1%。其次是極細砂，平均14.4%，變化范圍為13.5%~15.4%。膠粒、黏粒、細粉砂、細砂、中砂和粗砂的含量較小，礫石缺失。該層是整個剖面中粗粉砂含量最高的層位。

第11層為粗粉砂、極細砂和細砂層，厚度2 cm。粗粉砂含量最高，平均為40.9%，變化范圍為32.1%~49.6%。其次是極細砂和細砂，平均含量分別為18.5%和19.9%，變化范圍為12.4%~24.5%和11.8%~28.1%。膠粒、黏粒、細粉砂、中砂和粗砂的含量較小，礫石缺失。該層的粒度較第12層稍粗。

第10層為粗粉砂、極細砂、細砂和中砂層，厚度4 cm。細砂含量最高，平均為34.9%，變化范圍為29.0%~39.4%。其次為粗粉砂、極細砂和中砂，平均含量分別為19.9%，15.4%和17.0%，變化范圍分別為19.1%~21.3%，12.3%~17.1%和14.6%~21.8%。膠粒、黏粒、細粉砂和粗砂的平均含量較小，礫石缺失。該層中的細砂和中砂的含量明顯高于第14至第11層。

第9層為粗粉砂層，厚度4 cm。粗粉砂含量最高，平均為54.0%，變化范圍為53.9%~54.0%。其次為黏粒和細粉砂，平均含量分別為12.3%和13.6%，變化范圍分別為11.4%~13.2%和13.2%~13.9%。膠粒、極細砂、細砂、中砂和粗砂的含量較小，礫石缺失。與第10層相比，該層中的細砂和中砂含量明顯降低。

第8層為粗粉砂層，厚度17 cm。粗粉粒含量較高，平均為52.2%，變化范圍為48.8%~56.0%。其次為粗黏粒和細粉砂，平均含量分別為14.1%和14.1%，變化范圍分別為12.0%~16.0%和12.3%~16.7%。黏粒、極細砂、細砂、中砂和粗砂的含量較小，礫石缺失。該層的沉積物粒度組成與第9層相似。

第7層為粗粉砂、極細砂、細砂和中砂層，厚度11 cm。粗粉砂含量最高，平均為34.2%，變化范圍為21.1%~42.8%。其次為極細砂、細砂和中砂，平均含量分別為12.2%，13.9%和13.5%，變化范圍分別為8.9%~15.1%，11.1%~16.4%和6.1%~24.1%。膠粒、黏粒、細粉砂、粗砂和礫石含量較小。該層砂粒含量高于第8層。

第6層為粗粉砂、極細砂、細砂和中砂層，厚度5 cm。粗粉砂含量最高，平均為29.1%，變化范圍為18.1%~40.0%。其次為極細砂、細砂和中砂，平均含量分別為16.8%，22.4%和12.2%，變化范圍分別為13.4%~20.2%，14.4%~30.5%和9.7%~14.7%。膠粒、黏粒、細粉砂、粗砂和礫石的含量較小。與第7層相比，該層極細砂和細砂含量略高。

第5層為粗粉砂、細砂、中砂和粗砂層，厚度13 cm。中砂含量最高，平均為27.2%，變化范圍為20.5%~32.3%。其次為粗粉砂、極細砂、細砂和粗砂，平均為17.8%，10.6%，18.3和%17.0%，變化范圍依次分別為11.2%~26.4%，7.2%~14.6%，16.4%~21.5%和8.1%~25.2%。膠粒、黏粒、細粉砂和礫石的含量較小。

第4層為粗粉砂、細砂、中砂和粗砂層，厚度7.5 cm。中砂含量最高，平均為27.2%，變化范圍為20.4%~32.4%。其次為粗粉砂、細砂和粗砂，平均含量分別為18.8%，13.8%和18.7%，變化范圍分別為13.8%~26.3%，10.4%~17.0%和9.4%~24.5%。膠粒、黏粒、細粉砂、極細砂和礫石含量很少。

第3層為粗粉砂、細砂、中砂和粗砂層，厚度9.5 cm。粗粉砂和中砂含量較高，平均為24.2%，21.1%，變化范圍分別為13.7%~27.2%和14.7%~26.2%。其次為細砂和粗砂，平均含量為12.6%和15.1%，變化范圍分別為9.0%~16.7%和4.2%~28.1%。膠粒、黏粒、細粉砂、極細砂和礫石的平均含量較小。

第2層為粗黏粒、細粉砂、粗粉砂、細砂和中砂層，厚度4.5 cm。粗粉砂含量最高，平均為26.7%，變化范圍是18.7%~33.4%。黏粒、細粉砂、細砂和中砂的含量相當，平均分別為12.955%，13.3%，12.5%和16.8%，變化范圍依次為7.8%~16.6%，8.1%~18.3%，10.7%~15.4%和8.6%~25.9%。膠粒、極細砂、粗砂和礫石的平均含量很小。

第1層為粗粉砂、極細砂、細砂、中砂層，厚度6 cm。粗粉砂和細砂含量較高，平均為26.9%，20.6%，變化范圍分別為18.0%~35.8%和16.4%~23.2%。其次為極細砂和中砂，平均含量為13.2%和16.9%，變化范圍分別為5.5%~17.5%和7.5%~29.4%。膠粒、黏粒、細粉砂和粗砂的含量較小，礫石缺失。該層較第2層粒度稍粗。

2.2　SL剖面粒度參數(shù)的變化

為了查明SL剖面粒度分布規(guī)律與洪水動力之間的關系，根據(jù)粒度分析結果計算出粒度參數(shù)Mz(平均粒徑)，σ(標準差)，Sk(偏態(tài))和Kg(峰態(tài))[19]，繪制成粒度參數(shù)圖(圖2)。Mz是衡量沉積顆粒物平均大小的一種指標，Mz值大，說明沉積物的粒徑平均值大，洪水動力強，反之則反。σ是衡量沉積物偏離平均值的指標，σ值越大，表明顆粒物偏離平均值越明顯，離散程度越大，分選越差，反之，σ值越小，分選越好。Sk分為正偏態(tài)和負偏態(tài)，是衡量對稱性的一種指標，Sk<0表示負偏，平均值在中值的左側，說明沉積顆粒物較細，反之，說明沉積顆粒物較粗。Kg能夠度量粒度成分在均值附近的集中程度。

SL剖面的參數(shù)計算結果(圖2)表明，整個剖面沉積顆粒物的平均粒徑的變化范圍是0.02～0.70 mm。第15—19層和第21層的沉積物平均粒徑較大，變化范圍為0.23～0.70 mm。其次是第1—7層，變化范圍為0.08～0.47 mm。第8—14層和第20層的顆粒物平均值較小，變化范圍為0.02～0.21 mm。SL剖面各層顆粒物的σ(標準差)較小，變化范圍在0.02～0.66之間，分選較好。Sk值較小，頻率曲線近似正態(tài)分布，峰態(tài)值總體偏低。表明第15—19層和第21層的顆粒物較粗，指示的洪水動力較強，第1，2，3，4，5，6，7層的洪水動力次之，第8，9，10，11，12，13，14，20層的洪水動力最弱。

圖2　西安市東郊水流村洪水沉積剖面粒度參數(shù)變化

3討 論

3.1　影響洪水沉積粒度成分的主要因素

河流發(fā)生洪水時，水位增高，可以淹沒河漫灘，河流從上游帶來的沖積物便在河漫灘上沉積下來。所以河漫灘沉積一般為洪水沉積。影響河漫灘沉積物粒度成分的因素很多，但都要通過洪水動力體現(xiàn)出來。從河流動能計算公式E=1/2MV2[20]可以看出，河流動能與流速(V)的二次方成正比，與流量(M)的一次方成正比。某一河段河流的流量與降水量有關，降水量越大，流量越大，降水量越小，流量就越小。而該河段河流的流速除了與降水量有關外，還與該河段地形的坡度有關，降水量大，地形坡度大，流速就快，降水量小，地形坡度小，流速就慢。地形坡度的大小又與該河段構造運動的變化有關，但是對于該研究剖面和近230 a的時間段來說，構造運動引起的地形的變化可忽略不計。

河漫灘的高度是影響洪水沉積顆粒物的重要因素，對于某一河段而言，河漫灘低的時期，既能夠記錄大洪水，也能夠記錄規(guī)模較小的洪水，這時沉積在河漫灘上的沉積物粒度較粗。隨著河漫灘的不斷加寬和漫灘上洪水沉積層的增厚，河漫灘高度就會增加，相同規(guī)模的洪水在高河漫灘上形成的沉積物粒度變細，并且只有發(fā)生大洪水時，河漫灘才能被淹沒并接受洪水沉積，所以河漫灘沉積剖面上部的沉積物能夠指示大洪水和特大洪水事件。河漫灘上的洪水深度的變化是影響洪水沉積粒度的另一重要因素[10-12]，河漫灘上的洪水深度大，搬運的顆粒物粗，沉積物的粒徑大，所以一般剖面的下部沉積物比上部粒徑大。此外，河床的變遷也會影響河漫灘的沉積，渭河西安段河道一直在北移[9]，河流一直在下切，這樣渭河南岸的河漫灘就會逐漸抬高并相對南移，逐步形成只有大洪水或特大洪水發(fā)生時才能被記錄下來的河漫灘沉積物。所以SL剖面沉積物能夠很好的反應古洪水的變化。

3.2　SL剖面河漫灘沉積物指示的洪水動力和洪水深度變化

根據(jù)洪水沉積物粒度的對比和沉積厚度的變化以及當時地形高度的變化可以確定洪水深度。一般來說，洪水沉積厚度越大，粒度越粗，所指示的洪水深度就越大，反映的洪水規(guī)模就越大。但是，在河漫灘形成的早期階段，由于河漫灘較低，沉積物的厚度就較大，而河漫灘發(fā)育晚期形成的沉積厚度較小，故一般剖面下層沉積比上層沉積厚度大。根據(jù)趙景波等[12]提出的6條確定河漫灘洪水沉積深度的標準，可以確定水流村剖面21個洪水階段的洪水動力大小:第18階段>17階段>15階段>16，19階段>21階段>4，5階段>3階段>1，2階段>6，7階段>10階段>11階段>8，9階段>13，14階段>12階段>20階段。剖面下部第15—19層和第21層的沉積物主要是中砂和粗砂，中部第8—14層沉積物主要由粗粉砂和極細砂組成，上部第1—7層沉積物主要由粗粉砂，細砂和中砂組成，即整個剖面自下而上沉積物的粒度有先減小后又略微增加的趨勢，但這與沉積物厚度增大、地形增高有一定的關系，也與各個洪水階段的洪水規(guī)模有很大關系。

根據(jù)2003年高漫灘上洪水沉積物粒度分析結果，2003年西安市段渭河的洪水沉積物中粗粉砂的平均含量為49.72%，極細砂17.65%，黏粒17.16%，細粉砂12.40%，河漫灘之上的洪水深度為2 m[10]。與SL剖面沉積粒度相比，剖面第8，9層沉積物的粒度與此相近，所以第8，9階段的洪水水位高出河床約6.3 m。第20層的沉積物粒度較細，表明當時的洪水水位高出河床不到2.5 m，第1—7層沉積物粒徑顯著大于2003年的沉積粒度，所以這些階段的洪水深度遠大于6.3 m。第15—19層和第21層主要由中砂和粗砂組成，粒徑最大，所以在河漫灘之上的洪水深度遠大于2 m。因此，在剖面中的21次洪水事件中，除第20階段的洪水事件之外，其余均大洪水事件。

3.3　近230 a來渭河流域的洪水發(fā)生與降水量

渭河流域屬于大陸性季風氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，降水年際變化大，年內(nèi)分配不均，多年的平均降水量為450～700 mm。河漫灘沉積物是由于洪水造成的，而洪水是由于年降水量增多或一年中降水量沒有增多而是降水集中造成的，洪水的深度和洪水水位的高度能夠反映降水量的變化[15]。特別是該流域大洪水的發(fā)生，一般是年降水量顯著增多造成的。如1954年渭河關中地區(qū)降水量增加了150～200 mm，1981年增加了120～250 mm，2003年渭河流域下游增加了300 mm[5]，這幾年導致了大規(guī)模洪水的發(fā)生。因此，如河漫灘沉積剖面中上部一個沉積層的厚度大，代表當時洪水的規(guī)模大，洪水位高，洪水持續(xù)時間長，通常是由年降水量明顯增多造成的大洪水;如河漫灘剖面的一個沉積層厚度小，代表洪水持續(xù)時間短，一般是降水集中造成的的洪水，而不是年降水量增加造成的洪水。

SL剖面的沉積物顯示，第3，5，7，8，15—21層的沉積厚度較大，超過8 cm，除了第15—21層沉積時河漫灘處于較低位置外，其他層位于剖面上部，表明這些階段洪水的發(fā)生是由于流域內(nèi)年降水量增加造成的，指示當時的氣候濕潤。根據(jù)上述該流域現(xiàn)代大洪水發(fā)生年的降水量大于800 mm推測，研究剖面中上部單層沉積厚度較大，粒度較粗的沉積層代表了洪水發(fā)生時的年降水量超過了800 mm。其余層位的沉積物厚度較小(2～7.5 cm)，他們的發(fā)生可能是年降水量增加造成的，也可能是年降水量沒有增加而是當年降水量集中造成的。

4結 論

(1) 西安市北郊水流村剖面中的沉積物粒度以粗粉砂、極細砂、中砂和粗砂為主，礫石和黏粒較少。粒度含量在整個剖面中的變化較大，能夠很好地指示古洪水的深度和動力的變化。

(2) 水流村剖面河漫灘沉積物指示了21個洪水階段，表明渭河近230 a來發(fā)生了至少21次洪水。

(3) 各層沉積物指示的洪水動力大小為:第18階段>17階段>15階段>16，19階段>21階段>4，5階段>3階段>1，2階段>6，7階段>10階段>11階段>8，9階段>13，14階段>12階段>20階段。

(4) 在研究剖面發(fā)生的21次洪水事件中，除第20次洪水外，其余洪水發(fā)生時河漫灘上的洪水深度均大于2 m，均為大洪水事件。

(5) 水流村剖面沉積物的厚度能夠指示渭河流域近230 a來降水量的變化，第3，5，7，8大洪水的發(fā)生是由于當年降水量的顯著增加造成的，其余層位代表的洪水可能是當年降水量增加造成的，也可能是當年降水量沒有增加而是由于當年降水量集中造成的。

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Sediment of Floodplain and Flood Change of Weihe River in Eastern Suburb of Xi’an City

ZHOU Yue1， ZHAO Jingbo1，2， MU Zhenzhen1

(1.CollegeofTourismandEnvironment，ShaanxiNormalUniversity，Xi’an,Shaanxi710062，China;

2.StateKeyLaboratoryofLoessandQuaternaryGeology，InstituteofEarthEnvironment，CAS，Xi’an,Shaanxi710075，China)

Abstract：[Objective] To reveal characteristics of the flood events occurred in historical period， scientifically predict the occurrence of flood and reduce the loss caused by flood disasters.[Methods] According to the analysis of grain size for 106 samples from the floodplain deposition of Shuiliu village in the northern suburbs of Xi’an City， the flood events of Weihe river in Xi’an City over the past 230 years was studied.[Results] The section studied was 5 m in thickness and consisted of silt particles， clay sand， middle size sand and coarse sand， which changed distinctly in the stratigraphic section and indicated the flood events very well. Particle size and particle parameters indicated that 21 deposit layers can be determined and at least 21 stages of floods in the section studied in past 230 years. The flood scale of these 21 flood phases were: 18 th>17 th>15 th>16 th，19 th>21 th>4 th， 5 th>3 rd>1 st， 2 nd>6 th， 7 th>10 th>11 th>8 th， 9 th>13 th， 14 th>12 th>20 th. The flood level over the sediment of the floodplain was bigger than 2 m when these 21 flood stages occurred except the 20 th.[Conclusion] The distribution and grain size of flood deposit layers indicated that the occurring reason for the major flood of 3 rd， 5 th， 7 th and 8 th flood was due to the increase in annual mean precipitation， the rest flood events were due to the increase in annual mean precipitation or concentrated precipitation in a year.

Keywords:Xi’an City; Weihe river; Grain-size characteristics; flood change; flood scale

文獻標識碼：A

文章編號：1000-288X(2015)01-0073-06

中圖分類號：K901.9

通信作者：趙景波(1953—)，男(漢族)，山東省滕州市人，博士，教授，博士生導師，主要從事第四紀與環(huán)境科學研究。E-mail:zhaojb@snnu.edu.cn。

收稿日期：2013-12-16修回日期：2014-02-10

資助項目：國家自然科學資助項目“關中渭河一千年來洪水變化研究”(40571004)； 中國科學院黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室項目“關中平原三百年來的洪水變化研究”(SKLLQG1214)

第一作者：周岳(1989—)，女(漢族)，湖南省長沙市人，碩士研究生，研究方向為環(huán)境評價與治理。E-mail:zhouyue0116@126.com。