题目：北洛河宜君段全新世古洪水沉积学与水文学研究

本文通过对北洛河宜君河段的野外考察，选取北洛河蔡河站剖面、北洛河下桃村剖面共2个含全新世古洪水滞流沉积物和现代洪水洪痕的地点作为研究对象。采集剖面样品共102个，对其进行粒度、磁化率、碳酸钙含量、烧失量和化学元素含量的沉积学实验分析，发现其为全新世大暖期（8500-3100a B.P.）特大洪水的典型悬移质沉积物。利用比降法模型计算出古洪水滞流沉积所指示的洪峰流量。同时应用相同计算方法对现代洪水洪痕或滞流沉积物的断面进行验证计算，证明古洪水水文学计算方法及相关参数的选取是合理的。并获得以下结论：
（1）通过对2个剖面的野外特征分析表明，古洪水滞流沉积保存于基岩峡谷悬崖下的台地缓坡和古河道的回水湾处，为波状水平状层理，结构较紧实，颜色与上下层皆不同，在野外易于识别。室内实验分析表明，北洛河CHZ剖面中的古洪水滞流沉积物属沙质粉沙土，粒度组成较粗，粗粉沙含量较多，中值粒径大，分选较好，这表明该剖面的古洪水SWD来源于北洛河上游沙质黄土丘陵沟壑地区；磁化率值较低，CaCO3含量大，烧失量含量较少，这均说明了该剖面的古洪水滞流沉积物经历了洪水的冲刷和重新分配；古洪水SWD的地球化学元素含量与黄土和古土壤有明显的差异，易淋溶元素含量较高，这说明古洪水SWD和黄土沉积的物质来源不同，悬移质在洪水搬运过程中进行了重新分配。而北洛河XTC剖面中三层古洪水滞流沉积物均为沙质粉沙土，现代SWD为沙粘土质粉沙土，总体表现为颗粒较粗，分选好，说明古洪水SWD的物质来源较复杂；其他实验结果也表现出与CHZ剖面相似的结果。这说明两个剖面的沉积物都具有典型古洪水滞流沉积物的特征。
（2）根据北洛河CHZ地点和XTC地点全新世地层剖面古洪水SWD在古土壤中的相对位置，结合气候地层学对比和OSL测年数据，并且使用年代内插法，可以确定北洛河三期古洪水事件的发生年代，与三个全球性气候突变事件一致。北洛河CHZ和XTC剖面的洪水事件发生在8000-7800 a B.P.(SWD1)，6000-5000 a B.P. (SWD2)，4200-4000 a B.P. (SWD3)。这也表明全新世大暖期三个气候突变事件，影响了黄土高原的气候，由于气候不稳定而形成的特大暴雨，在北洛河流域形成了三期特大洪水事件。
（3）利用比降法模型分别计算出各个剖面洪水滞流沉积物所指示的洪峰流量，其中北洛河中游CHZ断面古洪水滞流沉积物所代表的全新世特大洪水洪峰流量在13600-14100m3/s之间，XTC所代表的洪水洪峰流量在13400-14500m3/s之间。全新世中后期，气候波动剧烈，特大洪水和极端干旱都有发生，因此恢复的古洪水最大洪峰流量14500m3/s，远大于北洛河中游调查历史洪水和现代实测洪水洪峰流量。
（4）为验证利用比降法计算古洪水滞流沉积物所指示古洪水洪峰流量的可靠性，本文计算了CHZ剖面和XTC剖面附近保留的1994年洪水洪痕所代表的洪峰流量。CHZ剖面和XTC剖面的洪痕断面应用比降法所恢复的大洪水洪峰流量与1994年实测洪水流量相吻合，而且误差分别为2.96%和-0.46%，证明古洪水水文学计算方法及相关参数的选取是合理的。同时本文计算所得洪水洪峰流量值也符合全球众多河流流域面积—洪峰流量关系，因此认为本文古洪水洪峰流量的恢复计算合理可信。
（5）将本文计算所得北洛河宜君段全新世古洪水洪峰流量加入相应洪水频率计算中，将频率曲线的有效点值延长到万年一遇，具体表现为北洛河中游宜君段千年一遇、百年一遇洪水洪峰流量低于仅考虑实测洪水和历史洪水时数值。这些数据则更加确切地反映出万年尺度内特大洪水的规模，为北洛河宜君段的水利工程建设等方面提供了重要的参考依据。
本文研究成果和方法具有重要的理论意义；从根本上提高了北洛河中游宜君段流域洪水频率计算的准确度，得到了北洛河宜君段特大洪水洪峰流量，这一计算结果为这些地区的水利工程建设、交通工程建设、水资源调控、防洪减灾以及流域内生态环境综合治理等方面提供了重要依据。