水的变化过程二年级

水加热或随着温度的升高可以变成水蒸气飞到空中，空气中的水蒸气可以变成雾、露珠、雨、雪、冰雹等。温度过低的情况下，水可以直接结成冰。水还可以变成氢气和氧气等等。

水（化学式：H?O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，无毒。在常温常压下为无色无味的透明液体，被称为人类生命的源泉。

近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析_任宗萍

第5期水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第32卷第5期 2012年10月Vol．32No．5Oct ．,2012 收稿日期：2011-08-23 基金项目：北京师范大学自主科研基金（2009SD-6）作者简介：任宗萍（1982-），女，山东潍坊人，博士生，主要研究方向为GIS 在水土保持中的应用。E-mail:renzongping@https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, 通讯作者：张光辉(1969-),男,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:ghzhang@https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, 河流系统是气候变化和人类活动等因素共同作用的动态系统，水沙变化是该系统最为活跃的部分。河流水沙变化研究为土壤侵蚀和河道泥沙沉积提供了重要信息，是河流系统重要的研究内容。在全球持续变暖的背景下，自然变化以及人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响，乃至黄河流域水沙的影响是目前研究的一个新课题[1-3]。延河流域是黄河的一级支流，地处黄土丘陵沟壑区，土壤侵蚀严重[4]，其水沙变化在一定程度上代表了黄河中游地区水沙变化的趋势。20世纪80年代中期以来，黄河中游地区入黄泥沙较以前减少近50%，特别是进入2000年以来黄河中游地区入黄泥沙较60年代减少81.8%[5-6]。许多学者对黄河水沙减少原因进行了研究，但这些研究所用资料主要集中在2000年以前，受数据序列长度的影响很难反应近期的水沙变化情况[7-9]。延河流域在20世纪50~60年代就开始了水土保持试验工作，70年代大规模的水土保持生态治理工作初见成效，1997以来国家又实施了大规模的退耕还林还草工程[10]，因此，可以系统研究延河流域从60年代到目前为止人类活动对流域水沙变化的影响。本文利用延河流域甘谷驿站的水文泥沙数据，研究了近 50年延河流域的水沙变化特征及其驱动因素，定量分析了延河流域水沙变化特征及其变化原因。本研究不仅对该区水土流失治理、水土保持效益评价具有重要意义，也对分析黄土高原水沙锐减的原因提供一定的理论支持。 1研究区概况延河流域位于黄河中游河口镇—龙门区间，是黄河的一级支流，发源于陕西省靖边县周山，从西北向东南流经志丹、安塞、延安三市县，于延长县南河沟乡凉水岸附近汇入黄河。延河全长286.9km ，流域总面积7725km 2，主要支流有杏子河、西川、蟠龙川和南川等。该流域属暖温带大陆性半干旱气候，多年降水量514mm ，年平均气温约9.3℃。流域以黄土丘陵沟壑地形为主，沟壑平均密度为4.75km/km 2，占流域面积的90%，土壤类型以抗蚀性较差的黄绵土为主，植被属于森林灌丛草原。根据近50年的实测资料，延河多年平均径流量为2.05×108m 3，多年平均输沙量为 0.411×108t 。 2 资料与方法 2.1 基础数据数据资料采用1961~2008年安塞、延安、志丹、延摘要：利用Mann-Kendall 秩相关分析确定了1961~2008年近50年延河流域水沙变化趋势，结果表明，降水量、径流量和输沙量都有显著的减少趋势。进一步分析表明延河流域的径流量和输沙量在 1974年和1997年均发生了突变。以1961~1973年为无人类活动影响的基准年，比对1974~1996年和1997~2008年径流量和输沙量，年均径流量分别减少0.17×108m 3和0.86×108m 3，年均输沙量减少0.17×108t 和0.41×108t 。双累积曲线分析表明，延河流域径流量和输沙量的变化主要受人类活动的影响。关键词：水沙特征；人类活动；降水因素；延河流域中图分类号：S157；P467 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2012)05-0081-06 近50年延河流域水沙变化特征及其原因分析任宗萍1，张光辉1,2，杨勤科3 （1.北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875； 2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌 712100； 3.西北大学城市与环境学院，陕西西安710127）

无定河输沙量变化及其原因分析

无定河输沙量变化及其原因分析摘要:无定河输沙量的变化引起了人们的注意，那么引起无定河输沙量变化的原因有哪些呢？无定河输沙量的变化主要是由于自然原因和人为原因。无定河流域位于黄土高原上，因此输沙量的变化是非常重要的也是十分值得研究。无定河的输沙量变化对陕西地区的人民影响非常大的，输沙量变化会造成河流径流量也发生变化。泥沙也会给河道和水库造成淤积，不仅会给水利工程带来很大困扰，而且给人们的工业、农业、生活带来了很大的影响。因此，对输沙量的研究是非常必要的。关键词:无定河；输沙量变化；输沙量变化原因分析引言当今社会上，由于气候的多变和人类活动的影响，世界上很多个国家都临着不同程度的水资源危机，水沙量发生了很明显的变化。河流输沙量的变化受各方面的因素影响，例如:气候因素、环境因素、人为因素。论文中主要阐述的是无定河流域的基本概况、无定河流域的变化以及引起无定河流域输沙量变化的原因。河流的输沙量对于河流来说很重要，河流输沙量对生态环境也是相当重要的。人们应该保护好生态环境，符合国家的可持续发展政策。人们应该在各个方面来保护好生态环境，对河流的生态保护也是有一定的必要的。一、无定河流域的基本概况无定河，在古代称为生水、朔水、奢延水。因为流域内植被破坏十分严重，流量不定，深浅不定，水时而浑浊时而清澈，因此就有了恍惚都河、黄糊涂河和无定河之名。这就是无定河名字的来历。无定河流域是陕西榆林地区最大的河流，无定河发源于定边县白于山北麓，上游叫红柳河，因为河流经靖边县新桥后称为无定河，无定河经过米脂、绥德到清涧县川口以南20公里处注入黄河。全长491.0公里，流域覆盖面积30260平方公里，陕西境内河长442.8公里，流域面积21049.3平方公里。无定河流域各河道都有着明显的差异。无定河流域水系分布十分不均匀，基本为一风倒树状水系。无定河多年平均流量15.3亿立米，占黄河流域多年平均流量628亿立米的2..4%，流域面积占黄河流域面积的4.2%，因此该河的径流量相对来说比较贫乏的。无定河流域受季风影响，降水量的变化非常大，使径流年变化也相当大，年径流变差系数介于0.16-0.40之间，最大年与最小年平均流量的比值为1.8-2.1。无定河流域的多年平均降水量为400.7mm，由东南到西北递减；降雨量虽然分布不均匀但是暴雨却非常集中而且降雨量很大，暴雨覆盖面积相对来说比较大，主要集中在东南部地区。无定河流域的河流泥沙的年际变化比较大，河流泥沙的动态与河流径流变化是一致的，是有水大沙大、水小沙小的特点。无定河从上游到下游，由沙漠地区流经黄土区，水土流失越来越严重，河流含沙量由小变大。无定河输沙量平均输沙量是1.71亿吨，大部分都是黄土区，黄土区占了94%，风沙区只占了6%。每年的最大的输沙量和最小的输沙量相差非常大。这就是无定河流域的基本概况。二、无定河输沙量的变化及影响对于无定河流域输沙量的变化，本文中选取了白家川、赵石窑这两个水文站点。无定河流域的这两个水文站点的年输沙量、年降水量、年平均流量显示从年输沙量来看白家川和赵石窑两个水文站点的年输沙量是呈下降的态势。无定河流域在我国陕西地区覆盖面积比较广泛，然后现如今我国陕西地区水土流失、沙化

《水的变化》教案

《水的变化》教案一、教学目标（一）知识与技能 1、水在自然界有各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……即水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促进水的三态变化的原因是温度的变化。（二）过程与方法 1、回忆或观察水在自然界的各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……讨论它们之间变化的原因和条件。 2、寻求水的气态和固态之间变化的证据，尝试自主设计水的气态和固态之间变化的观察实验活动。 3、分析水的各种状态之间变化的过程，整理概括水的三态变化规律。（三）情感态度与价值观 1、认识到观测数据（证据）对科学研究的意义和价值。 2、初步认同物质是不断变化的。二、教学重点认识到水在自然界中的各种状态可以互相转变。三、教学难点对水的三态之间的相互转化做出解释。四、课时安排 1课时五、教学准备水形态变化的过程及发生变化的条件讨论记录表、玻璃杯1只、冰块1杯、食盐云、雾、雨、露、霜、雪、冰等自然现象的图片或影像资料。六、教学过程新课导入：

同学们知道水的形态吗？新课讲解：一、水的各种形态 1、师：在将近一个星期的学习以来，我们一直在学习水，谁来说说你有什么收获吗？师生交流师：刚才的交流中提到水在自然界中有多种状态，大家一起先来看几张图片和一些视频。（课件展示） 2、师：刚才的图片是水在自然界存在的几种形式。你能根据生活经验说说你所知道的云、雾、雨、露、霜、雪、冰吗，可以小组讨论一下，试着把P57的表格填好。 3、学生讨论交流。水形态变化的过程及发生变化的条件二、水的三态循环 1、小结：我们刚才通过的讨论和前面几课的实验和观察，发现了液态的水能凝固成固态的冰，固态的冰会融化成液态的水，液态的水会蒸发成气态的水蒸气，气态的水蒸气又会凝结成液态的水。师：你能用图来表示上面三者之间的转化吗？（学生画）热量的变化引起了水的三态变化。 2、师：我们学了这么多之后，现在你能解释为什么海洋中的总不会溢出，河流中的水一直流不完吗？请同学们结合P58的图，讨论一下。 3、交流。

黄河水沙变化与河道变迁

*历史上黄河水沙变化与下游河道变迁徐海亮黄河的水沙变化与河道变迁归根结底是一个地质环境问题。本文在历史文献分析研究的基础上，结合黄河河床形态、堆积形态及黄土与环境的研究，采用历史学、地理学、水利学方法，并吸取灰色系统、耗散结构理论，分析黄河下游来水来沙变化的历史事实，以及河道变迁的历史事实，认为历史时期黄河流域曾经有过数个躁动期，有多次的水沙剧烈振动（两汉、宋金、元明、明清），相应地，中下游河道进入躁动期。来水来沙的突出变异，下游河道河床变形的加剧，导致河道迁徙、改道事件频频发生。唐宋以来环境恶化及这一相关变化趋势加强，明清尤剧。从历史长河看，环境演变对水沙变化与下游河道变迁起到决定性作用。一、黄河下游河道变迁及其研究今人对于黄河下游河道变迁做过各种研究，影响较大的诸如对决口改道的各种研究。近年在本课题中，对历史时期黄河下游各阶段的具体变迁，做了进一步的探讨和考证。从这些研究中，特别是通过对决溢、变迁，河床堆积形态的探讨，认为应从黄河水沙变化与河床变形的意义来认识黄河变迁，记载中的1500多次决溢事件以及人类重大的治河活动，可以从更为深刻的含义上去理解。从而在各种历史年表和笔者自己研究的河患事件中，筛选出38次具有特殊意义的黄河下游重大河患与变迁事件。筛选的根本原则是：这些事件正处于黄河历史变迁时间序列的转折点上，或者处于变迁的高发阶段，它们客观地又非常突出地反映出河道变迁中一系列重大的控制性变异，或反映出阶段性变异的某种后效；其中包括黄河来水来沙的变化，在下游河道的上段所显示出的沿程淤积效应，同时也考虑到河口段的变化和溯源反馈。这些事件以自然变迁为主，同时也涉及人类参与下的河床变形。这样，客观地显示出流域自然环境变迁、水沙变化的总趋势，以及在人类参与下的河床变形和河道变迁的结果。黄河下游游荡性河道变迁的重大事件，从宏观现象上披露了黄河河床堆积与河道游荡性加强的实质。钱宁根据北方多沙河流的水沙资料，提出游荡性指标表达式1：Θ=（ΔQ/0.5TQπ）×(Q max–Q min/Q max+ Q min)0.6 (J/D35) 0.6 (B/h) 0.45 (W/B) 0.3 其中第三因式显示了河床物质的相对可变动性，隐含了河流来沙状况和冲淤变化的幅度，第二因式突出了径流变幅对河流游荡性的影响。总课题里其他子项目的研究，也从不同的角度揭示出水沙变化与河床变形的关联2。本文的指导思想和下面筛选出的重大河患年表，都遵从这一数理表达的基本思路。认为河患——特别是重大河患、变迁事件，是河床变形的一个结果，实质上都反映出河流来水来沙的急剧变化，研究将这些经过特意筛选的河患事件，作为来水来沙变异、变化的某种象征点；以河床变异（而非水文）来探讨水沙变化的规律， *“七五”国家自然科学基金重大项目资助课题子项目报告，辑入《黄河流域环境演变与水沙运行规律研究文集》（三），地质出版社，1992 1钱宁等，1987年，《河床演变学》P196，科学出版社。 2钱意颖1991；王玲等1991年见总课题论文集(一) 地质出版社，1991年。

有水沙地的变迁

有水沙地的变迁曾经的沙漠湿地历史上的浑善达克沙地是一个草原，湿地交错的有水沙漠湿地，在沙地中分布着众多的小湖水泡子和沙泉，泉水从沙地中冒出，汇集入小河流入湖泊。沙地水草丰美，景观奇特，风光秀丽，有人称它为“塞外江南” ，也有人称它为“花园沙漠”，这里野生动植物资源比较丰富，是候鸟的产卵繁育地，还有很多珍稀的植物和药材。浑善达克在蒙古语是孤驹的意思。据说当年成吉思汗南下征金时，带领蒙古铁骑祛薛军穿越这里，以他胯下的白色良驹为这片不知名的沙地命了名。蒙古民族是马背上的民族，蒙古人爱马，成吉思汗更爱马，他以自己的爱马为浑善达克沙地命名，充分显示了他对这片山水的热爱和祝福。 40 年的记忆位北京到内蒙古插过队的知青给我们描述过，1968 年 8 月，他们被分到了位于锡林郭勒草原中部的阿巴嘎旗查干诺尔公社红旗大队插队落户。大队范围内有一个很大的湖泊一一查干诺尔湖。直到现在他还清楚地记得初见查干诺尔时的那种震撼它那么大，水天一色，像大海一样浪滔滚滚。 1981 年，他们返回到北京，但每隔四五年都要回去一次。 1999年退休后，更是每年都要回去三五次，因为他们始终挂念着草原。如今再重新走一次过去走过的路，那里的自然景色变化实在太大了像镜子一样的德格力图小湖已经快干了，它周围的沙丘几乎没有草了。

有资料说，现在浑善达克沙地的无草沙丘已经达到了20％!沙地的红柳林大片大片地枯死，甚至长在小溪里面的红柳有的也死了。过去站在沙丘顶部看去，到处是密集的植被，现在已经稀稀拉拉的，露出了黄色的沙丘；一些有特点的植物已经很少能见到。草原和沙地的狼、猞猁，大鸨都没有了，兔子黄羊、狍子、狐狸沙狐也少多了。过去高格斯太河里面的鱼多得不得了，冬天在冰上追着鱼群跑，打个冰洞用桶就能舀上鱼来，而今查干诺尔渔场打的鱼只有五厘米左右。高格斯太河过去差不多是长年有水的，偶尔断流也不过十几天，而现在几乎年年都断流。高格斯太河经常断流，查干诺尔自然好不了。世纪90 年代以来，湖水开始下降，两湖出现了水位差，大湖（查干诺尔咸水湖）湖岸也后退了几公里。近三四年，天气极为干旱，大湖湖水加速干涸，一片一片的湖底露出水面。直到2000 年，查干诺尔成水湖的面积还有六七十平方公里，2002 年春季已经全部干涸。

美国科罗拉多河水沙变化分析_吴保生

文章编号:1005-0930(2006)03-0427-08 中图分类号:TV147 文献标识码:A 收稿日期:2005-07-20;修订日期:2006-08-22 基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB415206)作者简介:吴保生(1959 )男,教授. 美国科罗拉多河水沙变化分析吴保生, 褚明华, 府仁寿 (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084) 摘要:分析了开发较早的美国科罗拉多河的水沙变化趋势,依据资料为1926 1984年干支流3个代表测站的年水沙量资料,主要讨论了水利工程建设对水沙变化的作用.结果显示水库修建给科罗拉多河的水沙变化带来了十分显著的影响,水库修建往往导致下游测站沙量的急剧减小,并通过干支流一系列水库的共同作用,可以造成河流来沙量趋势性减少的效果. 关键词:科罗拉多河;水利工程;水沙变化;减水减沙我国一些大河流如黄河和长江,近年来随着流域水资源开发利用程度的不断提高,特别是一系列大型水库的修建,使得河流主要测站的来水来沙条件发生了显著变化.例如位于黄河中游的潼关站 [1],1961 1985年平均年来水量为406 3 108m 3,1986 1995年减少为287 1 108m 3 ,1996 2001年进一步减少为195 2 108m 3;1961 1985年平均年来沙量为12 4 108,t 1986 1995年减少为8 0 108,t 1996 2001年进一步减少为5 9 108.t 长江的水沙变化虽然没有黄河剧烈,但沙量的减少趋势也是明显的.例如长江干流的宜昌站[2],1950 1987年平均年来水量为4358 108m 3,年来沙量为5 26 108;t 1988 2000年平均年来水量为4371 108m 3,来水量变化不大,而平均年来沙量为4 28 108,t 较1950 1987年减少18 5%.汉江是长江中下游的最大支流,位于汉江中游的皇庄站,虽然来水量没有趋势性的变化,但来沙量却急剧减少,1951 1965年平均年输沙量为1 33 108,t 1966 1984年减少为0 33 108,t 1985 2000年进一步减少为0 096 108,t 较1951 1965年减少93%. 对于黄河和长江的水沙变化趋势已有很多研究[2-6],总的来讲对黄河的水沙减少趋势较为一致,但对于长江的来沙减少趋势却看法不同,一方面大面积水土保持的效果难以确定,另一方面对干支流水库的减沙作用能否持续也存在疑虑.考虑到随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,用水量会不断提高;长江上游自1989年起被列为国家水土保持重点防治区,实施了水土流失重点防治工程;在三峡工程投入运用后,还将在其上游干支流相继修建一系列大型和特大型水库.这些必将对三峡库区的来水来沙条件及下游河道产生长远的影响,需要进行深入研究. 第14卷3期 2006年9月应用基础与工程科学学报J OURNAL OF BASI C SC I E NCE AND ENG I N EERI N G Vo.l 14,No .3 S epte mb er 2006

细沟形态演变对坡面水沙过程的影响_张攀

第27卷第4期 2016年7月水科学进展ADVANCES IN WATEＲSCIENCE Vol．27，No．4Jul．，2016 DOI ：10.14042/https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html,ki.32.1309.2016.04.007细沟形态演变对坡面水沙过程的影响张攀1，2，唐洪武2，姚文艺1，孙维营 1（1．黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室，河南郑州450003； 2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098）摘要：为探明细沟形态演变对坡面产流产沙的互反馈作用，采用室内模拟降雨和三维地形扫描等手段对细沟形态演变中的水沙变化过程进行了研究。试验分析了黄土在不同雨强（66mm /h 、94mm /h 和127mm /h ）条件下，不同细沟发育阶段的水沙过程变化规律。结果表明，黄土细沟形态演变过程对产沙的影响较大，而对产流的影响较弱。径流量的变化过程主要取决于土体透水性、土壤的结皮作用以及产流方式，坡面产流量有先增大后减小最后趋于平稳的趋势；产沙量的变化过程与细沟发育进程有明显的对应关系，尤其是坡面地貌信息熵与产沙量和侵蚀速率的相关系数分别达到0.954和0.916，细沟的出现会加剧侵蚀，使含沙量明显增加；不同雨强下坡面产沙的变化规律基本相同，细沟沟网稳定后的产沙量与降雨强度呈正相关关系。关键词：土壤侵蚀；模拟降雨；细沟形态；水沙变化特性中图分类号：S157．1文献标志码：A 文章编号：1001- 6791（2016）04-0535-07收稿日期：2015- 05-27；网络出版时间：2016-06-22网络出版地址：http ：//https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, /kcms /detail /32.1309.P.20160622.2215.012.html 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51409110）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（HKY- JBYW-2014-2）作者简介：张攀（1982—），女，河南洛阳人，高级工程师，博士研究生，主要从事土壤侵蚀研究。 E-mail ：zpyrcc@https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, 通信作者：姚文艺，E- mail ：wyyao@https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, 坡面是流域地貌的基本组成单元，也是土壤侵蚀的主要策源地，尤其在中国北方黄土高原地区，细沟侵蚀是黄土坡面的主要侵蚀方式之一［1］，对流域地貌的发育和演化过程具有重要的潜在影响。降雨径流的产生会使坡面发生水沙运移和能量消耗，引起坡面细沟的产生和发展，导致土壤侵蚀量的迅速增加，从而引起细沟中水流水力学特性的改变，因此，细沟形态的演变过程是一个降雨、侵蚀、水流水力学特性、沟床形态变化间相互影响的动态耦合系统。在国内外土壤侵蚀研究中，将水文学和地貌学相结合研究坡面流形成和水沙运移过程已成为研究的热点，从坡面微地貌演变的角度来分析坡面水沙运移过程，是坡地侵蚀研究的新趋势之一。在细沟的形成和发展过程中，坡面产流产沙过程也随之发生改变。一方面，细沟形成后，为径流和侵蚀产物提供了输送通道，坡面水流由面流转变为沟内股流，水流性质的转变引起侵蚀量的急剧增加，必将使坡面水沙关系发生变化［2-3］；另一方面，细沟形态在演变过程中，通过分叉、分级、密度、频度、数目以及长度等因素，影响着沟内水流结构，从而影响坡面侵蚀过程中的径流、入渗、泥沙输移和汇流等，尤其对于黏粒含量低的土壤，侵蚀过程中易发生细沟边壁坍塌，引起水沙过程发生显著变化。因此，坡面细沟形态是一个能够综合反映坡面侵蚀动力学各要素及其相互作用的地貌因素，它的形成与发展也将对坡面产流产沙过程产生深刻影响。目前国内外关于侵蚀动力过程对细沟发育过程的影响关注较多，尤其是关于降雨、坡度和土壤对细沟发育过程的影响取得了丰富的研究成果［4-6］，而对于细沟形态演变对坡面产流产沙过程的影响关注较少。雷廷武和Nearing ［7］、和继军等［8］、Shen 等［9］对细沟形态和侵蚀水沙关系做过相关试验研究，但由于试验条件、土壤性质不同，研究结果存在较大差异。基于此，本研究采用室内人工降雨模拟试验，通过3种雨强（66mm /h 、94mm /h 和127mm /h ）的对比研究，分析细沟形成和演变过程中坡面产流产沙过程的变化规

黄河水沙变化过程及其三角洲沉积环境演变

黄河水沙变化过程及其三角洲沉积环境演变【摘要】：黄河是我国第二大河流,以高含沙量闻名于世。过去治理黄河的首要问题是治理黄河泥沙,尤其是中游地区的来沙。历史上黄河的高含沙量导致下游河道淤积并发生漫滩形成泛滥平原,给人民生活带来沉重的灾难。然而,黄河的高含沙量形成了宽广的三角洲,为社会经济的发展提供了可供利用的土地资源。本文运用统计学方法,小波分析方法,回归分析方法以及Surfer和Mapinfo等技术手段,系统分析了1950-2009年黄河水沙的变化过程,以及水沙变化对下游河道和三角洲的影响,同时对黄河三角洲沉积环境演变进行了初步探讨,结果表明：黄河流域水沙产自中上游,其中径流量主要来源于上游,输沙量主要来源于中游,下游不产水不产沙。1950-2009年黄河流域各水文站径流量和输沙量均表现出逐渐减少的变化趋势,这是气候变化和人类活动共同影响的结果。流域输沙量减少最主要的影响因素是水土保持措施,其次是水库拦沙,然后为降雨量减少。黄河入海水沙具有显著的年(0.5-1.0a)、年际(3.0-6.5a)和年代际(10.1-14.2a)3个不同时间尺度的周期变化,而且入海输沙量的周期变化主要受入海径流量周期变化的控制。20世纪70年代以来,入海水沙的不同时间尺度的周期变化表现均不明显,时间尺度越小,周期变化显著性越低。1950年以来,黄河下游河道经历了淤积-冲刷不断交替的变化过程,水沙条件(花园口站含沙量)是这种变化的主要控制因素。当进入下游河道的含沙量小于18.6kg/m3时,河道表现为冲刷,大于18.6kg/m3时,河道表现为淤积。艾

山以下河道的冲淤变化过程除受水沙条件控制外,还受到入海流路变迁的影响。流路变迁初期形成新河口,河道发生溯源冲刷；流路变迁中后期河口延伸,河道发生溯源淤积。不同流路时期,当黄河入海总水沙量比在25.34-26.05kg/m3时,河口附近岸线延伸,三角洲面积增加。但1999年小浪底水库下闸蓄水以后,2000-2007年黄河入海总水沙量比仅为10.90kg/m3,河口三角洲表现为侵蚀,加上废弃河口的岸段侵蚀,整个黄河三角洲已由淤积转变为侵蚀。黄河三角洲YDZ1孔沉积物类型主要为砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂和粘土质粉砂。以假单畴(PSD)-多畴(MD)晶粒为主的亚铁磁性矿物主导了YDZ1孔沉积物的磁性特征。根据YDZ1孔沉积物粒度参数和磁学参数的变化特征,结合AMS14C测年,推断黄河三角洲沉积相序自上而下大致经历了泛滥平原相→河流相→三角洲前缘相→浅海相→潮坪相→河流相,沉积动力环境表现为强(陆相)→弱(海相)→强(陆相)的变化过程。【关键词】：黄河流域黄河三角洲沉积环境水沙变化冲淤演变【学位授予单位】：华东师范大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2011 【分类号】：TV14 【目录】：摘要7-9Abstract9-11目录11-13第一章绪论13-211.1研究

水的三态变化(三年级)

环保教案【课题】三年级科教版水的三态变化【教学目标】科学概念： 1、水在自然界有各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……即水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促进水的三态变化的原因是温度的变化。过程与方法： 1、回忆或观察水在自然界的各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……讨论它们之间变化的原因和条件。 2、寻求水的气态和固态之间变化的证据，尝试自主设计水的气态和固态之间变化的观察实验活动。 3、分析水的各种状态之间变化的过程，整理概括水的三态变化规律。 4、思考有关自然界水的相关问题，并尝试用“水的三态循环”对这一现象做出解释。情感、态度、价值观： 1、认识到观测数据（证据）对科学研究的意义和价值。 2、初步认同物质是不断变化的。 3、初步建立物质不灭的观点。【教学重点】认识到水在自然界中的各种状态可以互相转变。【教学难点】对水的三态之间的相互转化做出解释。【教学准备】小组：水形态变化的过程及发生变化的条件讨论记录表，玻璃杯1只，冰块1杯，食盐全班：云、雾、雨、露、霜、雪、冰等自然现象的图片或影像资料。【教学过程】一、水的各种形态

1、师：在将近一个星期的学习以来，我们一直在学习水，谁来说说你有什么收获吗？师生交流师：刚才的交流中提到水在自然界中有多种状态，大家一起先来看几张图片和一些视频。（课件展示） 2、师：刚才的图片是水在自然界存在的几种形式。你能根据生活经验说说你所知道的云、雾、雨、露、霜、雪、冰吗，可以小组讨论一下，试着把P57 的表格填好。 3、学生讨论交流。（基本答案如下：）水形态变化的过程及发生变化的条件（这些条件也许很多学生想不到，特别是霜和雪，答不出来的也可以先不填，在学了下一个环节之后再回过来回答也可以。）二、水的三态循环 1、小结：我们刚才通过的讨论和前面几课的实验和观察，发现了液态的水能凝固成固态的冰，固态的冰会融化成液态的水，液态的水会蒸发成气态的水蒸气，气态的水蒸气又会凝结成液态的水。

近60年黄河下游年水沙量变化的多时间尺度特征

第３０卷第１期２　０　１　２年１月水　电　能　源　科　学Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３０Ｎｏ．１Ｊａｎ．２　０　１　２文章编号：１０００－７７０９（２０１２）０１－０００９－０４近６０年黄河下游年水沙量变化的多时间尺度特征任　健１，史红玲２（１．中国水利水电科学研究院，北京１０００４８；２．国际泥沙研究培训中心，北京１０００４８）摘要：以黄河下游花园口站为例，基于１９５２～２００９年年水量和年沙量资料，采用经验模态分解及Ｈｉｌｂｅｒｔ－Ｈｕａｎｇ变换方法分析了年水沙量变化的多时间尺度特征，探讨了各波动分量的变化原因及影响因素，获得了不同波动周期的振荡分量及趋势分量，揭示了年水沙量变化的多时间尺度结构，其中准３年左右的周期波动是引起水沙波动的重要原因。关键词：经验模态分解；Ｈｉｌｂｅｒｔ－Ｈｕａｎｇ变换；多时间尺度；年水量；年沙量；花园口站中图分类号：ＴＶ１４２文献标志码：Ａ收稿日期：２０１１－０８－１２，修回日期：２０１１－１０－１７基金项目：水利部公益性行业专项基金资助项目（２００９０１０２１）作者简介：任健（１９８２－），男，博士研究生，研究方向为水力学及河流动力学，Ｅ－ｍａｉｌ：ｒｅｎ＿ｊｉａｎ＠１２６．ｃｏｍ年水沙量时间序列是一个由观测得到的样本信号，具有非线性和非平稳的特征。以往采用常规直观判断或简单的数据平滑处理等方法，虽能大体解读水沙变化的大致趋势和波动幅度，却不能揭示水沙变化的多尺度［１］和多层次结构。频谱分析方法可深入地分析水文序列的内在特征，但因建立在Ｆｏｕｒｉｅｒ分析的基础上，在时域内无分辨率分析；小波分析虽在时域和频域均具有多分辨率分析能力，但分辨率仍存在一定限制，且小波基函数的选择对小波分析的结果有显著影响［２，３］。Ｈｉｌｂｅｒｔ－Ｈｕａｎｇ变换（ＨＨＴ）［２，３］直接由序列自身自适应的构造基函数得到不同尺度的特征分量，并非在某种基底函数上展开原序列，能更准确反映序列的内在本质特征，并在时域和频域获得更高的分辨率，处理非线性、非平稳时间序列更为有效。近年来，ＨＨＴ技术在分析流量和径流量等方面的研究较多［４～６］，而对输沙量序列的分析研究较少。鉴此，本文运用ＨＨＴ方法对近６０年黄河下游花园口站实测年水量及年沙量进行多尺度的周期与趋势分析，以期获得花园口站年水沙量变化过程中蕴含的多时间尺度振荡结构和特征。１　理论方法与数据资料１．１　分析方法采用ＨＨＴ方法分析黄河下游花园口站年水量及年沙量的多时间尺度变化特征，先用经验模态分解（ＥＭＤ）方法对非线性、非平稳过程的数据进行线性化和平稳化处理，并在分解过程中保留数据自身的特性，最后得到的是趋势分量和不同时间尺度的波动分量，后者被定义为本征模态函数（ＩＭＦ）。在此基础上再对不同的ＩＭＦ分量进行ＨＨＴ变换，从而得到时频、时幅精确特征值，具体计算步骤见文献［２，３］。因ＥＭＤ方法不可避免地存在着边界效应，本文采用镜像对称延伸方法处理边界效应［７］。１．２　数据资料采用黄河下游花园口水文站１９５２～２００９年年径流量和年输沙量资料（资料来源为黄河水文年鉴及中国河流泥沙公报），图１为近６０年黄河下游花园口站实测年径流量及年输沙量变化过程。图１　花园口站年水量和年沙量时间序列Ｆｉｇ．１　Ａｎｎｕａｌ　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆＨｕａｙｕａｎｋｏｕ　Ｓｔａｔｉｏｎ２　年水沙量变化的多时间尺度特征２．１　年水量变化的多时间尺度特征图２为花园口站１９５２～２００９年年水量时间

水沙与植被变化专题进展报告_温仲明

不同区域典型支流水沙变化对退耕还林等坡面工程的响应 2013年进展报告专题负责人：温仲明 2013年12月16日

报告摘要根据专题任务与目标，本年度开展的工作主要有：收集整理了延河流域与皇甫川流域的径流、泥沙、气象、影像、数字地形等基础数据；完成了两个典型流域的土地利用变化分析；分析了53年来黄土高原降雨及极端事件时空变化，并重点分析了极端降雨的时空变化；比较了森林/非森林流域径流稳定性及演变趋势对比分析；基于MMF模型，完成了径流与泥沙模拟需要的参数率定，对延河流域的径流产沙进行了模拟；采用野外量测的方法，调查延河流域暴雨集中区不同植被覆盖下的土壤侵蚀产沙情况。在上述调查研究的基础上，本年度取得的主要进展有：1）延河流域的植被覆盖变化较大，林地覆盖率逐步增加，在2000年后，林草植被覆盖增加显著，而耕地比例则从1978年的66.82%降低至2000年的30.84%，再降低至2010年的16.05%；皇甫川流域的土地利用格局总体上以草地为主，且多年来的耕地、林地及草地面积比例变化较小；2）黄土高原区域年降雨量呈不显著减少趋势，同时降雨量带南移，雨季稍有推迟，尤其是暴雨、大暴雨事件重现期延长；3）林区流域和非林区流域径流量年际尺度分布表现出一致的强变异性，年内分布均为双峰型特征，但林区流域峰型平缓，非林区流域峰型陡峭；无论径流过程或径流量年变化，林区稳定性要明显优于非林区流域；4）MMF模型对径流的模拟精度要显著高于对泥沙的模拟精度，可能的原因，是MMF模型没有考虑淤地坝对泥沙的淤积过程；5）在暴雨集中区，坡耕地的土壤侵蚀量最大，大概是果园地的2倍，草地的4倍，而林草地几乎没有侵蚀；就不同植被结构而言，土壤侵蚀量分别是草本结构＞灌草结构＞乔草结构＞乔灌草结构，具有良好结构的乔灌草群落在本次暴雨中的土壤侵蚀量微弱，大多数并没有侵蚀发生；调查还表明，在植被覆盖大于60%时，土壤侵蚀量渐趋稳定，并且土壤侵蚀微弱，与前人径流小区或观测小区得到的结果一致。专题在上述研究的基础上，发表论文6篇。报告正文一、研究内容与目标根据项目任务，本专题的主要任务是： 1）了解黄土高原退耕还林（草）工程及生物措施历史演变及现状； 2）退耕还林（草）等生物措施蓄水拦沙的机理及其尺度效应；

水库下游水沙变化与河床演变研究综述

地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第66卷第9期 2011年9月V ol.66,No.9Sept.,2011 收稿日期：2011-03-26;修订日期：2011-05-27 基金项目：国家自然科学基金项目(40801218,40788001);云南省中青年学术技术带头人后备人才计划(2009CI050);“十二五”国家科技支撑计划重大项目(2010BAE00739)[Foundation:National Natural Science Foundation of Chi- na,No.40801218,40788001;The Reservers'Training Projects of Yunnan Mid-Youth Scientific Technical Leader, No.2009CI050;National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-Year Plan Period, No.2010BAE00739] 作者简介：傅开道(1976-),男,海南陵水人,副研究员,博士,从事水文地理学、河流泥沙与河床演变研究。 E-mail:kdfu@https://www.360docs.net/doc/ed5596395.html, 1239-1250页水库下游水沙变化与河床演变研究综述傅开道1,黄河清2,钟荣华1,王兴勇3,苏斌1 (1.云南大学亚洲国际河流中心,昆明650091; 2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101; 3.中国水利水电科学研究院,北京100038) 摘要：水库建设以满足人类日益增长的水资源及其利用的要求仍是当今世界，特别是发展中国家在水利建设中的一项重要任务。建坝改变了上下游水流边界条件，导致水沙输移变化，同时也触发了河床形态发生相应的调整。自从20世纪30年代全球大规模修坝后，关于此课题的研究就层出不穷。本文就此研究主题对国内外研究成果进行梳理与总结，简要综述水库下游水流挟沙变异以及河床形态演变的研究历史与现状，旨在对该领域的研究进展进行全面的归纳与总结。关键词：水沙变化；河床调整；水库下游；研究综述水库大坝将河流拦腰截断，大坝尤其是梯级电站联合运营后巨大的调度功能对河流的径流起到巨大的调节作用，改变了下游天然的水文循环和泥沙输送过程，而水沙过程对于河流地貌系统结构和功能的维持起着至关重要的作用[1]。水流是塑造河床的基本动力，径流大小、变幅、各流量级持续时间等要素决定了水沙两相流的造床动力特征；泥沙则是改变河床形态的物质基础，沙量的多少、颗粒的粗细影响着河床演变的方向，不同的水沙组合特征决定了河床的平面形态、断面特征、河弯数量、蜿蜒度、植物结构等。水、沙和河床是一个整体，相互作用，相互影响[2]。河流水库的修建改变了下游水沙过程，破坏原有的水文平衡，必然会引起水沙输移特性改变、河道形态的调整[3]。但由于不同区域的河流，同一河流的不同河段存在着地质地貌、植被、人为活动等个体差异及区域气候环境的差异，再加上不同水库的修建目的、规模大小和运行方式不一样，因而所引起的水库下游水沙过程变异与河床响应也不尽相同。有关学者在相关领域开展了大量研究。本文从水库下游水沙过程变化、河床和微地貌演变两大方向的研究动态开展综述。 1水库下游水沙变化河流上游水库的修建改变了水库下游自然的水文过程，下游河流的各种变化都可归因于水沙过程的改变[3-4]。钱宁等认为上游水库的修建对下游水文过程的影响：在来水条件方面，主要表现为洪峰流量减少，枯水流量增大，径流的年内年际变幅减小，以及接近恒定流状态的流量持续时间延长；在来沙方面，主要变化是下泄沙量减少，下游河道的含沙量将会显著降低，泥沙组成变细[5]。随着全球大中小河流建库方兴未艾，众多研究聚焦于直接受水库

水的变化科学教案

课题：水的变化教学目标：过程与方法： 1．能够通过云和雾的模拟实验了解云、雾的形成原因。 2．能够通过雨的模拟实验了解雨的成因。 3．能够通过蒸发和沸腾现象的研究，了解空气中水蒸气的形成。 4．能够通过亲身感受认识到蒸气会吸收热量。 5．能够通过实验了解水结冰的条件。 6．能够通过图示法总结水的三态变化，了解水在自然界中的循环。知识与技能： 1．知道云、雾、雨、露、雪、冰、雹上大自然中水的多姿多彩的化身。 2．知道云、雾的成因。 3．知道雨、露的成因。 4．知道水蒸气的成因。 5．知道水在蒸发和沸腾的时候要吸收大量的热。 6．知道水会在一定条件下结冰，成为固体。 7．知道在一定条件下，物体三态会互相转化。 8．知道在大自然中水的循环过程。情感、态度与价值观： 1．愿意欣赏自然界水体的美丽。 2．愿意通过一些实验了解大自然的奥秘。 3．体会到自然界神奇的变化。教学重点：知道水的蒸发和沸腾，知道水结冰的条件。教学难点：知道水结冰的成因。教学准备：酒精灯、烧杯、水、玻璃片。教学过程：（一）认识大自然中多姿多彩的水体 1、提问：你见过哪些形态的水？ 2、教师出示课件，指导学生认识各种美丽的水体。二、提出要研究的有关水的问题 1、提问：关于水，你想研究哪些方面的问题呢？ 2、学生讨论汇报，教师引导到水的变化问题上来，为下面环节打下基础。三、研究云和雾的形成 1、提问：水在什么条件下会形成云或雾？ 3、学生讨论、预测、汇报。 3、教师指导实验：把一支冰棒（或温度大致相当于冰棒的物体）放在不冒热气的杯口，你有什么发现？（指导学生运用多种观察方法） 4、学生做实验、汇报。 5、教师引导学生总结：云和雾的形成，是因为温度的降低。

水的三态变化教学设计

3.7《水的三态变化》教学设计泾洋镇中心小学刘祥华【教学目标】科学概念： 1、水在自然界有各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……即水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促进水的三态变化的原因是温度的变化。过程与方法： 1、回忆或观察水在自然界的各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……讨论它们之间变化的原因和条件。 2、寻求水的气态和固态之间变化的证据，尝试自主设计水的气态和固态之间变化的观察实验活动。 3、分析水的各种状态之间变化的过程，整理概括水的三态变化规律。 4、思考有关自然界水的相关问题，并尝试用“水的三态循环”对这一现象做出解释。情感、态度、价值观： 1、认识到观测数据（证据）对科学研究的意义和价值。 2、初步认同物质是不断变化的。 3、初步建立物质不灭的观点。【教学重点】认识到水在自然界中的各种状态可以互相转变。【教学难点】对水的三态之间的相互转化做出解释。【教学准备】小组：水形态变化的过程及发生变化的条件讨论记录表；全班：塑料杯1只，冰块1杯，食盐；云、雾、雨、露、霜、雪、冰等自然现象的图片或影像资料。【教学过程】一、引入课题 1、谈话引入：播放视频小水人（设计意图：激趣，引发学生学习热情） 2、看完后请学生思考：小水人有几种状态变化？（气态、液态和固态） 3、设疑：水的这三种状态之间可以相互转化吗？今天，老师和同学们就一起来探究水的三态变化（课件揭题并板书）

二、新课教学（一）回忆水在自然界中存在的形态并讨论水形态变化的过程及发生变化的条件 1、课件分别出示水的各种形态的图片，请学生根据生活经验说水形态变化的名称、状态和产生的季节或一天中的什么时候见到等问题，初步认识和了解水的各种形态。（设计意图：是为了突破本节课的重点，为学生解决水的各种形态变化的过程和发生的条件作铺垫） 2、课件出示“水形态变化的过程及发生变化的条件”学生单独思考2分钟。（设计意图：让学生有思考余地，知道自己哪些问题能自己解决，哪些不能。使小组合作不流于形式，减少讨论的盲目性。） 3、分发表格，学习温馨提示：四人小组注意分工，大家一起讨论，共同完成表格任务 4、学生讨论他们变化的过程及发生的条件，并把老师发给的表格填好。 5、师生共同交流。完成课件中的表格（预设也许霜和雪学生不一定回答得出，并出示预先做好的霜的杯子展示给大家，如果学生说出来了就大力表扬）（二）、水的三态循环 1、大家表现非常出色，下面我们一起来轻松下，看段动画片《为什么会下雨》 2、看完后回答下列问题（课件出示）。一边回答，一边小结水的三态变化图。小水滴还会和地球上的朋友见面吗？（会，又以雨的形态，或者雪、冰雹等，在把幻灯片超链接到表格幻灯片。）一起完成水的三态循环图。（设计意图：水的三态变化图是本节课的难点，学生独立完成有一定难度，所以由师生共同小结认识，使他们对水的三态循环有初步的认识和理解。） 2、学生思考：是什么原因引起了水的三态变化呢？（热量或者温度的变化引起了水的三态变化） 3、学生思考并能解释为什么海洋中的总不会溢出，河流中的水一直流不完吗？（水循环）学生交流后flash课件演示。三、课堂小结和课外拓展