激光诱导击穿光谱在流域侵蚀研究中的应用
2019-07-25陈传培余顺超谭慧明朱小平蔡名旋
水力发电 2019年4期
陈传培,黑 亮,余顺超,谭慧明,朱小平,蔡名旋
(1.珠江水利委员会珠江水利科学研究院,广东广州510611;2.水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室,广东广州510611;3.河海大学,江苏南京210098)
0 引 语
近年来,土壤侵蚀引发的流域水土流失问题日益严峻。侵蚀产生的大量泥沙涌入江河、湖库,造成了河道通航能力减弱,水库调蓄能力下降,进而引发一系列淤积危害[1];同时,泥沙作为重要载体,决定着重金属的迁移转化、有毒有机物及无机物的吸附与解吸[2-3]。据了解,全球约1/3 的土地正面临侵蚀与流失威胁[4],其中我国的水土流失总面积已达294.9万km2。因此,明确流域侵蚀的泥沙来源和侵蚀强度,对实现水资源保护,流域生态平衡等战略性目标起到了重要的作用。
目前,流域侵蚀来源的研究方法主要有传统方法、指纹识别法等。传统方法主要依据野外观测和搜集的数据,是研究流域泥沙来源最有效和最接近实际的手段[5]。张治国等[6]采用径流小区观测法,通过模拟降雨分析了晋西王家沟流域的泥沙来源。其研究表明,农耕地是流域泥沙的主要来源。冯光扬[7]利用水沙资料法对嘉陵江干支流44个水文站点的数据进行分析,研究发现大部分泥沙来自11个强产沙区。虽然传统方法的研究结果有效且接近实际,但容易受人为因素、客观条件等因素的影响[8]。到了20世纪70年代,更为直接、简便的指纹识别技术开始兴起。该方法包括单因子指纹识别与复合指纹识别两种。Wallbrink等[9]以137Cs,210Pb等放射性核素为识别因子,通过研究发现河沟道是流域泥沙的主要来源;……
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