● 摘要
摘 要
通过对汉江上游河段深入的调查研究，在湖北省郧县庹家洲河段发现了含有四期古洪水滞流沉积层的典型全新世黄土-古土壤剖面。结合野外观察和室内粒度、磁化率和烧失量等指标测试，判定为典型的古洪水滞流沉积物（SWD），记录了汉江上游四期古洪水事件。采用比降法水文模型重建了四期特大古洪水洪峰流量。为了验证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HJ-TJZ断面附近河段的现代洪水流量，说明水文参数的选择和计算方法是合理的，而且古洪水洪峰流量计算结果也符合洪峰流量与流域面积关系法。该研究结果不仅延长了汉江上游水文数据序列到万年尺度，而且对于汉江流域的防洪减灾等具有重要的科学意义。
获得的结论主要有：
（1）根据历史资料统计出汉江上游在1371至2010年之间640a间，共发生洪水116次，平均每5.5年发生一次。通过分析表明洪涝灾害的发生具有明显的阶段性，并且洪水多发期和少发期之间和气候变化及人类活动有密切的关系，说明探究和掌握汉江上游洪水发生的规律，找出预防洪水发生的方法，对当地灾害的预防和治理具有重大的意义。
（2）通过对汉江上游深入实地调查，在郧县庹家洲河段发现了含有四期古洪水滞流沉积层的典型的全新世黄土-古土壤剖面。通过地层对比、OSL断代等方法，确定这四期古洪水事件分别发生在末次冰期后期12 600~12 400 a B.P.、尧舜禹时代4200~4000 a B.P.、先周文化时期 3 100~3 000 a B.P.和东汉文化时期1 900~1 800 a B.P.。
（3）结合古洪水滞流沉积层的尖灭点高程，确定了四期古洪水的洪峰水位，并且通过野外的测量和观察获得的相关水文参数，选择合适的河流断面，利用比降法模型推算出这四期古洪水的洪峰流量介于39692~58000 m3/s之间。
（4）根据野外发现的1983年、2005年和2010年汉江上游特大洪水的洪水痕迹，应用相同的河流断面和水文参数，采用相同的比降法恢复的洪峰流量，与实测相比，误差在1.99%~4.21%之间；同时古洪水洪峰流量计算结果也符合Baker提出的流域面积和流域内特大洪水洪峰流量的关系，说明古洪水洪峰流量计算结果是合理、可靠的。
（5）加入古洪水数据，结合历史调查洪水资料和实测洪水数据，分析了汉江上游庹家洲河段万年尺度的洪水频率曲线，使百年、千年一遇洪水的获取由传统的只依靠实测几十年数据来外延的方法转变为内插法来实现，提高了稀遇特大洪水流量的预测精度，为汉江上游地区水利工程建设、防洪减灾和环境保护等工作提供了更加准确的依据。
（6）对汉江上游四期古洪水事件与气候变化关系分析表明，在末次冰期后期是一个气候逐渐转暖的过渡时期，气候突变事件经常发生，在此期间汉江上游发生了末次冰期后期以来的第一期特大洪水事件；在4 200~4 000 a B.P.尧舜禹时代，洪涝灾害多发，此时发生了第二期特大洪水事件；全新世晚期 (3 100~3 000 a B.P.) 气候恶化，全国大范围内出现了气候突变事件，洪涝灾害频繁，所以在先周文化时期 (3 100~3 000 a B.P.) 发生了全新世以来的第三期特大古洪水事件；东汉文化时期（1 900~1 800 a B.P.），旱涝等灾害频繁发生，此时发生了第四期特大洪水事件。