题目：西安地区近300年来渭河水环境研究

前人对我国历史时期渭河河道变迁进行了许多研究，对渭河流量的水位变化等取得了一些重要认识，但到目前为止，国内外对历史时期河流洪水强弱变化、水环境演变以及历史时期水质污染问题研究甚少。因此从水动力和水环境方面着手，研究渭河水环境演变的规律，揭示历史时期渭河流域气候变迁和渭河水质恶化的规律，对预测渭河水环境的发展趋势及治理渭河污染具有极其重要的科学意义和现实意义。本文基于详细的野外观察基础上，分别在咸阳、高陵、西安草滩高漫滩上采集了XY剖面、GL剖面、CT剖面三个典型高漫滩沉积剖面的样品，共计331个。对这331个样品进行粒度成分、重金属元素、碳酸钙以及磁化率的测定，分析了三个剖面各项环境指标，对实验结果进行处理，并结合历史文献资料，得出以下结论：
1．渭河300年来洪水沉积分层明显，对洪水的发生和短期降水量变化反映清楚，分辨率高，能够作为很好地指示洪水和降水量变化的指标。
2．CT剖面厚度约4.5m，为古洪水沉积层，共分为16个沉积阶段，指示了16次大小不同的洪水沉积。XY、GL剖面最上层为最新洪水沉积，即2003年大洪水沉积，最上层之下的其它15层为过去洪水发生时期形成的沉积层，整个剖面指示了16次大小不同的洪水沉积。据历史资料记载，在300年前渭河在草滩改道，向北迁移，渭河高陵北移的最近一次记录是在1881年，故GL、XY剖面指示的16次洪水沉积为近120年来的洪水沉积，CT剖面指示的为300～120年间的洪水沉积。
3．XY、GL、CT剖面随深度具有明显的粗细变化节律。其中XY、GL剖面第1、3、5、7、9、11、13、15层粒度较第2、4、6、8、10、12、14、16层细，在消除了沉积厚度引起的地形增高对粒度成分的影响之后，可以确定这16个阶段洪水深度和规模由大到小的变化顺序为：第12阶段>第15阶段>第6阶段>第9阶段>第16阶段>第1阶段>第5阶段>第14阶段>第7阶段>第11阶段>第3阶段>第13阶段>第8阶段>第10阶段>第4阶段>第2阶段。其中第12、15、6、9、16、1阶段为特大洪水阶段，第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2阶段为大洪水阶段。CT剖面反映的16个阶段洪水深度和规模由大到小的变化顺序为：第9阶段>第1阶段>第13阶段>第2阶段>第4阶段>第15阶段>第3阶段>第12阶段>第16阶段>第14阶段>第8阶段>第5阶段>第6阶段>
第11阶段>第10阶段>第7阶段，其中第9、1、13、2、4阶段为特大洪水阶段，第15、3、12、16、14、8、5、6、11、10、7阶段为大洪水阶段。
4．在同样高度和层位基础上，CT剖面粒度成分显著大于XY、GL剖面，反映了草滩洪水沉积时，水动力强，水流量大，流速快，指示气候较XY、GL剖面沉积时湿润。
5．研究剖面重金属元素含量与沉积物质粒度组成有很好的相关性，表现为沉积物粒度成分细，重金属含量高；粒度成分粗，重金属含量相应较低。重金属元素含量在整个剖面垂向变化非常显著，由下到上，有由少变多的趋势，这种变化反映了人类活动对渭河水环境的影响。
6．沉积剖面中CaCO3 主要来自河流搬运的碎屑CaCO3。其CaCO3含量少，反映了洪水沉积物粒度小，指示洪水沉积时水动力弱；CaCO3含量多，反映了洪水沉积物粒度大，指示洪水沉积时水动力强。对XY剖面CaCO3测定后得出剖面第1、3、5、7、9、11、13、15层CaCO3含量较第2、4、6、8、10、12、14、16层CaCO3含量小，在考虑沉积厚度引起的地形增高对CaCO3含量影响之后，可确定第1、6、9、12、15、16层洪水沉积水动力强，指示为特大洪水，第2、3、4、5、7、8、10、11、13、14层洪水沉积时水动力弱，指示为大洪水，这一特征与粒度成分反映的洪水规模及指示的气候变化一致。
7．在渭河河漫滩相沉积物中，磁化率敏感的指示了环境变化。在相对暖湿的环境中，形成了磁化率高、粒度较粗的沉积物，指示较高的洪水位；反之，在相对干冷的环境中，形成磁化率较低，粒度较细的沉积物，指示较低的洪水位。XY、GL剖面磁化率在整个剖面上变化明显，具有高低变化节律，反映了渭河洪水形成时期洪水位不同，指示了洪水发生时期气候的冷暖变化。