题目：千河流域古洪水沉积学与水文学特征研究

千河流域地处夏季风影响的边缘地带，受季风气候控制，气候变化敏感，降水年际年内变率大，是洪涝灾害频发地区。自古以来，该流域的洪水灾害一直是当地人们生命财产安全的一大隐患，严重影响着该地区的发展。古洪水研究有利于重建流域洪水序列，通过古气候变化与古洪水事件的反演，发现气候变化规律与洪水灾害发生规律，对气候变化的预测、水文水利工程设计以及防灾减灾等工作有着重要意义。但是，目前千河流域关于古洪水的研究还很少涉及，因此，对该区域进行古洪水沉积学和水文学研究，具有重要的意义。
本文通过对千河下游详细的野外考察，选取了位于宝鸡市陈仓区千河镇灵化村的含古洪水滞流沉积层的全新世黄土-古土壤剖面（QH-LHC剖面）进行研究。对样品进行野外观察、实验室粒度、磁化率、碳酸钙、烧失量的测量、石英超微结构观察和OSL测年，指出QH-LHC剖面记录了千河流域6000~5000 a B.P.的特大古洪水事件。通过水文学计算，恢复了古洪水流量，并进行了洪水经验频率分和特大洪水事件发生的气候背景讨论，得出以下结论：
（1）千河流域历史上洪涝灾害严重，并且具有明显的阶段性与周期性。在 1470~2009年 540 a 间，千河流域历史洪涝灾害可分为1470~1640年偏旱，1640~1880年旱涝均衡及1880~2009年偏涝三个主要阶段。另外，还可以以1530年、1590年、1640年、1770年、1880年、1990年为拐点详细划分出7个偏旱或者偏涝的时期，这与我国北方及关中地区的洪涝灾害的发生具有同步性与一致性。而洪涝灾害发生的周期则与太阳活动周期相对应，说明千河流域旱涝灾害的发生与太阳活动有着密切的关系
（2）通过野外观察与室内实验方法，认为QH-LHC剖面中的古洪水滞流沉积物野外特征，粒度、磁化率、烧失量和碳酸钙等环境替代指标以及石英颗粒表面形态等特征均明显区别于全新世黄土与古土壤沉积物，说明QH-LHC剖面的古洪水滞流沉积物为典型的古洪水滞流沉积物，记录了千河流域全新世时期的特大古洪水事件。对古洪水滞流沉积物进行了判别，并确定了剖面中古洪水滞流沉积层SWD1与SWD2的深度分别为295-250cm、220-165cm。另外，根据气候地层学对比与OSL测年数据，判定剖面记录的千河全新世特大洪水事件发生在6000~5000 a B.P.。
（3）在古洪水滞流沉积物判别和年代断定基础上，利用比降法对QH-LHC剖面记录的两期古洪水进行了洪峰流量恢复，恢复结果为：SWD1记录的古洪水的洪峰流量为10870 m³/s，SWD2记录的古洪水的洪峰流量为10380m³/s。然后进行洪峰流量与面积关系验证，验证结果符合Baker关于流域内特大洪水的洪峰流量与流域面积关系研究的结论，说明千河灵化村段全新世古洪水洪峰流量的恢复计算合理可信。
（4）将根据古洪水滞流沉积物恢复的全新世特大洪水洪峰流量数据，以及调查得到的历史洪水数据加入到现代实测洪水资料中，进行洪水经验频率计算，得出千河流域万年一遇洪水洪峰流量为11070m3/s，千年一遇为7330m3/s。其研究结果大大延长了千河洪水序列，能够有效提高设计洪水的精确度，为该流域内水利水电工程的建设，生态环境综合治理、水资源调控和防灾减灾措施的制订等方面提供了重要的依据。
（5）对全新世特大洪水事件与全新世气候变化背景的关系进行了分析与讨论。结果表明，在6000~5000 a B.P.之间，全球气候处于波动剧烈、环境较差的阶段。在我国，这一时期许多地区都表现为气候突变和显著寒冷事件等。千河流域环境变迁与全国乃至全球大环境变化的趋势和特点表现出一定的相关性，气候由温暖湿润突变为寒冷干燥。QH-LHC剖面记录的全新世特大洪水事件就发生在6000~5000 a B.P.的气候剧烈波动时期。