《流域地貌系统》

第一章流域地貌系统概述1

第一节 一般系统论的概念1

第二节系统科学在地貌学中应用的历史与进展4

一、面积——高程分析5

二、坡面泥流运动数学方程5

三、地貌阈值6

四、地貌熵6

第三节 流域地貌系统研究的内容和意义7

第二章流域与水系11

第一节 作为系统单元的流域11

第二节 表征流域特征的变量12

第三节流域形态14

一、形态要素14

二、紧度系数15

三、流域圆度16

四、流域狭长度16

五、曲度17

六、拉长度18

七、流域的不对称系数21

第四节流域河网密度21

一、沟谷水系密度21

二、河网密度对地理环境的依赖关系22

第五节 水系发育系数和不均匀系数29

第三章坡地系统31

第一节坡面系统32

一、坡长32

二、坡度33

三、坡形40

四、坡向41

第二节河谷系统42

一、沟谷的概念42

二、沟谷侵蚀方式43

三、影响沟谷发育的因素44

四、沟谷发育规律45

五、沟谷系统分类50

六、沟谷系统结构55

第三节 沟谷水系与产沙63

第四章河道系统77

第一节河型的成因及其转化临界78

一、决定河型成因转化的主要因素78

二、河型转化的判别公式81

第二节河流纵剖面85

一、河流纵剖面的形态特征85

二、影响河流比降的因素及其定量关系87

第三节水库上下游河道的复杂响应93

一、水库上游河道的复杂响应93

二、水库下游河道的复杂响应97

三、清水冲刷阶段横断面形态的复杂响应102

四、基面变化的复杂响应103

第五章三角洲系统107

第一节 三角洲的分类107

第二节我国不同类型三角洲发育模式110

一、滦河三角洲110

二、黄河三角洲115

三、珠江三角洲123

第六章流域系统的地貌临界132

第一节 流域系统与地貌临界132

第二节 坡地系统的地貌临界134

第三节河道系统的地貌临界139

一、河道系统的边界临界139

二、水力参数的地貌临界146

三、河床宽深比的地貌临界148

四、河床比降和河床质相对粒径的临界149

五、构造运动与河型转化的临界关系150

六、临界河宽154

七、河型分类的临界指标154

第四节 三角洲系统的地貌临界160

第七章流域地貌系统数学模型166

第一节概述166

一、地貌研究的定量化趋势166

二、流域地貌数学模型167

第二节流域侵蚀与产沙数学模型168

一、产沙模型类型168

二、侵蚀产沙过程及机制168

三、产沙量经验统计公式170

四、黄土高原产沙量统计公式173

五、产沙量半理论半经验公式178

六、面蚀与沟蚀180

七、侵蚀与产沙物理概念模型和电算模型184

八、计算侵蚀与产沙的单位线法192

九、侵蚀与产沙的地貌学意义193

第三节河床演变数学模型194

一、一维数学模型195

二、二维河流泥沙输移数学模型199

三、简化河床演变模型201

四、估算河床冲淤变化的经验公式203

第四节沿程淤积和溯源淤积数学模型203

一、沿程淤程和溯源淤积的概念203

二、沿程淤积和溯源淤积数学模型209

第五节河谷阶地发育模拟数学模型214

一、影响河谷阶地发育的因素214

二、模型基本方程215

三、模型结构220

四、模型输入221

五、模型应用举例221

六、问题讨论222

第六节河口沉积数学模型223

一、K—ε模型223

二、雷诺应力模型228

三、河口边界的拟合网格229

第七节 流域地貌系统整体模型230

第八章流域系统的侵蚀与堆积234

第一节侵蚀与堆积关系234

一、流域系统的空间分布与功能234

二、流域系统复杂响应236

三、河床演变中的冲淤关系237

四、判别侵蚀与堆积的挟沙能力237

第二节 侵蚀速率238

第三节沉积速率243

一、河北平原的沉积速率244

二、黄河下游的沉积速率252

三、长江沉积特性的分析254

四、沉积系统模式256

第四节 加积性的准平原化258

第五节水库淤积末端位置确定的估算方法260

一、水库淤积末端的概念260

二、淤积末端位置确定方法261

三、淤积末端发展趋势的预估方法266

第九章流域环境脆弱带272

第一节流域环境脆弱带的概念272

一、流域环境脆弱带的概念272

二、流域环境脆弱带的特点274

第二节 流域环境脆弱带的理论基础275

第三节 流域山前脆弱带279

第四节梯度联结带283

一、梯度联结带的主要类型283

二、我国的高度梯度带285

第五节河流变迁带289

一、水陆过渡带289

二、河流冲击带290

第六节海陆交接带297

一、海陆交接带的性质297

二、海陆交接带的空间迁移298

三、海陆交接带的时空管理300

第七节黄土堆积转换带303

一、黄土的搬运和堆积过程303

二、黄土堆积分带305

三、黄土堆积转换带中的环境变迁310

第十章流域环境演化及预测313

第一节 流域地貌发育阶段313

第二节流域侵蚀产沙325

一、自然侵蚀产沙326

二、加速侵蚀产沙327

第三节 流域地貌发育趋势预测331

第十一章流域系统环境治理中的几个理论问题336

第一节 环境背景值336

第二节 允许土壤侵蚀极限340

第三节 泥沙输移比342

第四节 流域自然植被生产潜力346

第五节 干支流水沙过程的相似性350

第六节河床冲淤平衡的反馈351

一、下游河床的调整351

二、流域产沙组分与输移规律353