唐山湾潟湖沙坝海域表层沉积物粒级及分布特征

利用2010年秋季在唐山湾潟湖沙坝(石臼坨、月坨和打网岗)周边海域实施的表层沉积物粒级的大面站调查资料,阐述了唐山湾潟湖沙坝附近海域的沉积物粒级及其分布特征,并结合同步实施的水文观测结果,初步分析了调查区的沉积动力条件。研究结果表明,唐山湾潟湖沙坝周边海域的平均粒度为4.18Φ,沙坝体近岸5m等深线以浅海域以单峰分布为主,5m等深线以深海域则为双峰分布,潟湖潮道处以单峰分布为主,潟湖内自潮道由东向西逐渐演变为三峰、双峰和单峰模式。调查海域的破波带以浅海域泥沙运动主要以跳跃搬运和推移搬运为主,以深海域中悬浮搬运逐渐占优。研究还表明打网岗岸线侵蚀程度不均匀,中北部岸段侵蚀较为严重。     

厦门吴冠海岸潮间带沉积物粒度特征及其沉积动力学涵义

潮滩沉积物的粒度参数可以用来反映沉积物沉积的水动力、沉积物来源和沉积物搬运趋势等环境信息。对厦门吴冠潮间带35个表层样的粒度资料进行分析的结果表明,研究区沉积物类型以黏土质粉砂和粉砂质砂为主;沉积物主要来源于海岸侵蚀物质的输入,随着沉积物向海方向搬运,沉积物粒度参数表现出有规律的变化趋势,即由岸向海粒径具有细化趋势,分选程度变好。与开敞海岸淤泥质潮滩粒度特征相比,研究区的粒度参数组合特征具有明显差异,这可能是由于水动力条件的差异引起的。     

青岛市灵山湾海水浴场沉积物分布特征与影响因素

针对灵山湾海水浴场海滩沉积物进行了粒度测试,探讨了沉积物分布特征并分析了其输运趋势。测试结果表明,沉积物类型均为砂,分选好至较好,其沉积作用受相对稳定的水动力条件控制,主要受到波浪、潮汐和沿岸流的影响。灵山湾海水浴场东北侧偏粗,分选略差,西南侧偏细,分选较好。粒度趋势分析显示,研究区沉积物有北东-南西向的沿岸搬运趋势,东北部为侵蚀区,西南部为沉积区。随着青岛西海岸经济新区的大规模开发,灵山湾海水浴场侵蚀可能将会更加严重。日后持续的调查研究,将为本区和其他地区的海滩砂研究和保护提供基础资料和参考。     

东海岛东北部砂质岸滩年度冲淤变化及沉积物运移分析

东海岛是全国第五大岛,其东部长达28km的海滩是"中国第一长滩"。近年来因海平面上升和人类开发,该海滩局部出现较为严重的海岸侵蚀。基于高精度GPS监测结果及表层沉积物粒度测试结果,使用GSTA趋势分析模型,研究了东海岛东北部砂质岸滩的季节性冲淤变化及沉积物运移趋势,探讨了海岸侵蚀机制。结果表明,研究区岸滩沉积物的运移主要受潮流的控制,以沿岸向北运移为主。研究区南部岸滩紧邻低滩灯塔形成的波影区,沉积物供应较少,岸滩以侵蚀为主;研究区北部沿岸流搬运的沉积物能从南侧得到补给,加之向岸运移的沉积物,岸滩多处于淤积状态。     

潍坊港附近海域表层沉积物粒度分布特征与动力环境响应

随着开发利用海洋活动的加剧,潍坊港附近海域的沉积动力环境发生了明显变化,利用表层沉积物粒度调查资料,对研究区的沉积物粒度参数分布特征及沉积动力环境进行了研究。结果表明:研究区表层沉积物主要由砂质粉砂、粉砂质砂和砂组成,粉砂零星分布其中,粒径整体上呈由岸向海逐渐变细的趋势;表层沉积物粒度参数等值线在潍坊港西侧附近海域向岸弯曲,具有明显的细化趋势,而在潍坊港东侧及引堤端头附近海域呈明显的相反趋势;沉积动力环境分析结果表明研究区沉积物的搬运方式以跃移和悬移为主,随着水深和离岸距离的增加,跃移组分含量逐渐减少,悬移组分逐渐增加。     

粤西水东湾现代沉积环境特征与泥沙搬运路径

对粤西水东湾沉积地貌单元的现代沉积物分布特征分析与泥沙净搬运矢量计算表明，滨面斜坡沉积物主要由砂粒级物质组成，粒级参数Ｍｄ，ＱＤ和ＳＫ具有从海向岸、自东向西变化的总趋势，泥沙净搬运趋势以向岸和西北为主。落潮三角洲沉积物较其邻近滨面斜坡有所粗化，分选从中部向两侧变好，泥沙在落潮流与波浪驱动下沿落潮三角洲边缘向西运动。口门内潮汐通道深槽泥沙净搬运趋势指向湖。湖区的沉积物以泥质为主，分选中等至差，并形成绕涨潮三角洲的泥沙环流元。     

福建湄洲岛对台客运码头淤积分析

以岸滩固定剖面观测、沉积物搬运趋势模型、沙粒捕沙器现场观测为基础,分析造成湄洲岛台客运码头淤积的主要原因。分析结果表明,由于风、浪、流共同作用,码头建成后,在其前缘形成一个淤积区,致使码头的使用受到影响。     

北戴河西海滩人工养护前后沉积物粒度变化特征

通过对北戴河西海滩养护前、养护初、3个月和一年后表层沉积物样品粒度实验,获得沉积物粒度参数,并结合Gao—ACollins粒径趋势模型,对海滩养护后沉积物粒度变化特征及其对养护海滩的影响进行了研究。结果显示经波浪等动力作用后,养护后的新海滩沉积物整体呈粗化、分选性变好趋势;海滩沉积物以推移质和跃移质为主;沉积物净运移趋势由离岸搬运为主变为沿岸搬运占优势;填沙物质特征对填沙区及其上、下游沉积物粒度特征有影响,但这种影响随时间推移逐渐减小;潜堤等硬工程设施对养护海滩的稳定具有积极作用。一年后,养护海滩保存良好,填沙物质的选择较合理。     

基于地形的海底热液区沉积物分布趋势预测方法研究

热液区沉积物接受了大量热液物质的输入,其矿物组成及地球化学空间分布特征是多金属硫化物勘探的有效指标。由于重力作用,洋中脊区域沉积物主要分布于低洼和平坦地形区。为了探索地形因素对热液区沉积物分布的影响规律,本文通过ArcGIS提出了一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布趋势预测方法,并对西南印度洋中脊龙角区地形数据进行了分析,包括沉积物重力搬运方向提取、沉积物汇集量估算、海底沟谷提取和沉积物源区划分。通过与研究区底质解译结果进行对比验证发现,预测结果与研究区内沉积物的实际分布范围较为吻合,表明本方法在一定程度上可以有效地指示地形影响下海底热液区沉积物的分布情况。本方法对海底硫化物矿产勘探工作具有一定指导意义,可为海底沉积物取样站位设置与海底硫化物成矿远景区圈定提供参考依据。     

细颗粒沉积物的沿岸搬运

将由波浪作用下的细颗粒沉积物沿岸搬运而得到的计算公式 ,用于研究在波浪、沉积物性质和海底斜坡影响因素下悬浮物质垂直海岸的分布情况。公式主要应用于两个区域 :一是用于破浪带即从海岸带到破波带 ,二是用于从破波带向海到波折区。任何地方的悬浮沉积物浓度主要由底质沉积物的侵蚀或携带和侵蚀物质的沉降平衡来决定。这个公式已经应用于有沿岸流和悬浮物集中的三角洲盆地和中国黄海的连岛地区。如果能更好地掌握海底泥沙在海滩剖面上的侵蚀和搬运规律 ,这个公式可能更完善。1　计算公式悬浮沉积物单位时间垂直海岸的平均搬运速率即卸载…     

溱潼凹陷阜一段层序地层格架及沉积体系研究

溱潼凹陷属走滑伸展型断陷,应用层序地层学原理和方法,建立了阜一段的层序地层格架,并在阜一段识别出湖泊三角洲和湖泊两大沉积体系。同时结合含砂率与地震属性研究,恢复了阜一段低位域、湖扩域和高位域的沉积体系,认为各体系域沉积体系在时空展布上具有一定的继承性和差异性。综合分析认为,研究区阜一段东部的殷庄—广山地区在低位域时发育大型三角洲沉积体系,主要以前缘河口坝及席状砂沉积为主,可作为良好储集层;西部斜坡带华港—北汉庄地区,低位域及高位域均发育三角洲沉积体系且规模较大,主要为平原河道及前缘河口坝沉积,也可作为很好的油气储层。     

渤海湾表层沉积物元素地球化学分布特征与影响因素

对取自渤海湾的307个表层沉积物进行了元素测试和粒度分析。渤海湾表层沉积物的常微量元素呈现4种组合:富集于粗粒沉积区的SiO_2、Na_2O亲碎屑元素组合;富集于细粒沉积区的以Al_2O_3和重金属元素为代表的亲黏土元素组合;与缺氧环境有关的MnO、V、TOC元素组合和与河流输入有关的陆源CaO、TiO_2元素组合。粒度粗细主导了渤海湾元素含量分布的整体格局;海域河流物源供应不同较大影响了渤海湾南部(富Na_2O、CaO和SiO_2)和北部(富Ba和P_2O_5)在元素含量上的差异;高流速潮流对海底的冲刷再分配导致曹妃甸南侧Sr、Ca元素的条带状富集异常;有机质在细粒沉积区的富集导致缺氧环境的形成和K_2O、Mn、V、自生黄铁矿的海洋自生化学沉积;人类活动导致以Pb为代表的重金属污染在河流入海口、港口及沿岸海域的元素分布异常;曹妃甸沙坝内侧的泻湖(海洋钙质生物沉积)与沙坝外侧水下岸坡(陆源碎屑沉积)的截然不同的物源,导致了独特地貌沉积环境下元素分布的局部差异。     

青岛近海潮流沉积体系

通过分析钻孔和浅地层剖面资料,研究了胶州湾及青岛前海潮流沉积体系。该体系包括大沽河-洋河潮控三角洲和与狭口海湾密切相关的涨、落潮流三角洲,潮流作用在各三角洲的形成过程中为主要的沉积动力。前者发育在湾西侧,形成了河口沙坝和分流间湾等沉积相;后者分布在湾口两侧,以潮道和潮流沙脊为主要特征。根据对各沉积相特征的分析,认为潮流沉积体系的演化已整体趋于稳定。     

龙口湾拦江沙坝冲淤稳定性研究

通过不同时期的水深对比对龙口湾拦江沙坝的稳定性进行研究,从其形成过程和现代泥沙运动的角度对拦江沙坝冲淤变化的机制进行探讨。研究表明,该沙坝范围和轮廓稳定,但坝体泥沙在波浪作用下发生沿坝输移和横向输移,在人工开口情况下有较为明显的冲淤响应。     

河北七里海外海岸沙丘群成因新探

七里海有中国第一大潟湖之称,多数学者认为七里海外的海岸沙丘群是在滨外沙坝的基础上发育形成的。研究认为,七里海外的海岸沙丘群是在末次冰期时期风成沙丘群的基础上演化形成的继承性沙丘综合体。七里海也不是科学意义上的潟湖,它没有形成海岸沙坝这一潟湖形成的过程,其前身是晚更新世末期由风暴活动形成的风蚀洼地。应加强七里海外海岸沙丘群的形成、发育类型及演化过程的研究,从多角度探究七里海外海岸沙丘群的演化机理和发育趋势。     

曹妃甸二期围海造地工程取沙物理模型设计及验证

为解决曹妃甸首钢围海造地工程用沙问题,计划在曹妃甸甸头东侧滩涂取沙,因关系到曹妃甸岸滩的稳定性,拟通过波浪泥沙物理模型进行试验研究,探讨取沙对岸滩向/离岸运动的影响。基于河口海岸物理模型相似理论,探讨了模型比尺的确定方法及模型沙的选取;在缺乏合适验证资料的情况下,通过三种途径对物理模型的合理性和可靠性进行验证试验,验证试验表明,本模型可将二维沙滩剖面特性研究成果应用于三维条件。     

峡山湖沙坝的现代沉积

以现代沉积考察为基础,结合粒度分析资料,对湖泊中沙坝的沉积特征进行了详细的探讨。研究认为峡山湖沙坝微相分为坝前、坝主体、坝后3个沉积单元。坝前受湖浪作用明显,沉积物以湖浪作用形成的浪成沙和冲洗沙为主,发育滩脊和席状沙沉积体。坝主体沉积物以厚度较大、受湖水及风改造明显的中细沙为主,可进一步细分为坝-滩复合体和坝-沙丘复合体。坝后受坝主体阻隔,丰水期为局限湖湾沉积,枯水期发育沼泽沉积。湖泊中沙坝的形成是在滨浅湖环境中水动力和岸线、地貌等因素的影响下,受湖浪、湖流以及暴露环境下风的改造等共同作用的结果,湖浪所派生的沿岸流对沙坝的演化起着至关重要的作用;丰水期沙坝体接受湖水动力的改造,枯水期沙坝体接受风的改造。     

近三十年来曹妃甸岸线岛体时空演变特征分析

在对1979年、1987年、1991年、1997年、2002年-2005年、2008年、2012年十个时期曹妃甸遥感影像图解译的基础上,从自然地理学角度对岸线和岛体历史演变趋势进行系统分析,得到曹妃甸岸线和岛体动态变化。研究结果显示,曹妃甸岛体面积在近半个世纪发生了较大的变化,由0.34 km2增加为227.34 km2;岸线整体表现为向海推进,1979年曹妃甸陆域岸线25.21%为自然岸线,之后自然岸线比例逐渐减少,自2002年起人工岸线占据了曹妃甸陆域岸线的全部,2012年岛体整体人工岸线长度较1989年自然岸线增长10倍之多;岛体在自然演变时期呈现中部侵蚀、两端淤积、端点延长、西向漂移且中心点逐步向大陆靠拢的变化特征,自2005年起自然状态岛体已不复存在。     

Long-term morphological modeling of a tidal inlet: the Arcachon Basin,France

The Arcachon Lagoon on the French Atlantic coast is a triangular shaped lagoon of 20 km on a side connected to the ocean by a 3-km wide inlet between the mainland and an elongated sand spit. This tidal inlet exhibits a particularly active morphology due to locally strong tidal currents and rough wave conditions. During the past 300 years, minimum and maximum spatial extents of the Cap Ferret sand spit have varied by 8 km while one or two channels have alternately allowed circulation between the lagoon and the ocean. These impressive morphological changes have never prevented regular flushing of the lagoon, eventhough the spit came as close as 300 m from the coast during the 18th century. According to Bruun's concept of tidal inlet stability [Theory and Engineering (1978), 510 pp.], the balance between longshore littoral transport and the tidal prism ensures the perpetuity of the inlet.Process modeling was believed to give better insight into the respective roles of tides and waves in driving the long-term morphological changes of the inlet. A two-dimensional horizontal morphodynamic model was therefore developed, combining modules for hydrodynamics, waves, sediment transport and bathymetry updates. The use of process models at a scale of decades requires a schematization of the input conditions. We defined representative mean annual wave and tide conditions with respect to sediment transport, i.e. conditions that induce the same annual transport as measured in the field. Driven by these representative conditions, simulations run from the 1993 bathymetry show that the tide is responsible for the opening of a new channel at the extremity of the sand spit (where tidal currents are the strongest), while waves induce a littoral transport responsible for the longshore drift of sand bodies across the inlet. One particular simulation consisted in running the model from a hypothetical initial topography where the channels are filled with sand and the entire inlet is set to a constant depth (3 m). The results show the reproduction of a channel and bar system comparable to historical observations, which supports the idea that the lagoon is unlikely to be disconnected from the ocean, provided tide and wave conditions remain fairly constant in the following decades.     

对应分析方法在粤西水东湾动力沉积环境分析的应用

本文以粤西水东湾表层沉积物样品的粒度分布为基本数据,使用对应分析方法并结合地形与波流特征,分析了海湾动力沉积环境。分析结果表明,海湾现代沉积环境可划分为4个动力沉积区。