南黄海西部滨浅海区灾害地质因素特征及分布规律

根据浅地层地震剖面的解译结果,对南黄海西部滨浅海区灾害地质要素进行了识别。结果表明,研究区存在多种灾害地质要素,包括海岸侵蚀与淤积、水下浅滩、浅层气、埋藏古河道和古三角洲、沙脊、陡坡、沙层液化、冲蚀沟槽、滑坡、差异性压实断层等等。探讨了灾害地质要素的特征和分布规律,并绘制了主要灾害地质要素分布图。     

南黄海灾害性地质研究

本文研完了南黄海10种灾害地质因素的性质、危害性及分布,对其进行了分类,在此基础上对本区之灾害地质进行了区划和评价。     

南黄海灾害地质及地质环境演变

利用浅地层剖面、卫星遥感及钻孔资料,研究了南黄海灾害地质类型及其分布,编制了南黄海灾害地质图。南黄海灾害地质类型很多,包括活断层、地震、海岸侵蚀、海岸淤积、沙波、现代潮流沙脊、古潮流沙脊、水下三角洲、古三角洲、古河道、浅层气、埋藏古河道、埋藏古三角洲和埋藏古湖沼洼地等。它们的分布范围很大,特别是在122.5°E以西的海域和海岸带地区,海洋灾害地质类型分布密集。晚更新世以来黄海地区发生了3次大规模海进,3次海进之间还经历了两次较大规模的海退成陆过程,这些过程决定了南黄海海域复杂的海洋灾害地质类型及分布。南黄海众多的灾害地质问题将会对海底工程建设安全构成很大威胁,应该引起高度重视。     

南黄海海底灾害地质因素的识别

利用“1：100万南通幅海洋区域地质调查”项目最近所获得的高分辨率浅地层剖面资料和一些历史资料，对南黄海海底的各类灾害地质因素进行了识别，取得一些新的认识。     

黄海绿潮研究:回顾与展望

自2007年以来,南黄海海域连年发生大规模绿潮(green tides),至2018年已连续12年出现。大规模绿潮对南黄海西部沿海一线的景观、环境和养殖业造成了严重破坏,已经成为黄海海域一类常态化的生态灾害问题。每年夏季,苏、鲁沿海一线地方政府都要投入大量人力物力,对海滩上堆积的绿藻进行收集和处理。针对绿潮问题,我国政府组织相关学者,围绕绿潮起源、成因、危害、监测和防控进行了大量调查和研究工作。经过多年研究,在黄海绿潮原因种及其鉴定方法、黄海绿潮起源地与早期发展过程、影响黄海绿潮的关键因素等方面已经有了比较系统、深入的认识,确认了黄海绿潮的原因种为浒苔(Ulva prolifera),发现黄海绿潮主要起源于南黄海西部的苏北浅滩海域,基本阐明了浅滩区绿潮早期发展的关键过程。浒苔自身的生物学特性、苏北浅滩独特的海域环境特征,以及浅滩区的养殖活动是影响黄海绿潮形成的关键要素。但是,在绿潮原因种浒苔的最初来源、绿潮的生态效应,绿潮演变趋势以及绿潮防控对策等方面仍需进一步开展研究工作。为验证黄海绿潮成因方面的科学认识,对绿潮防控工作提供思路和技术保障,青岛海洋科学与技术国家实验室设立了鳌山科技创新计划项目"近海生态灾害发生机理与防控策略",将黄海绿潮作为一项重要生态灾害问题开展研究,旨在进一步阐明绿潮成因,为绿潮防控提供坚实的科学依据。     

东海油气资源区海底稳定性评价研究

海洋灾害地质因素是影响海洋开发活动安全的重要因素。通过提取东海油气资源区的地球物理和工程地质资料中的灾害地质因素和对东海油气资源区灾害地质环境的充分研究,以灾害地质因素为评价因子,应用GIS技术,采用加权统计模型对研究区的海底稳定性进行分区定量评价。利用评价结果,确定了东海油气资源区基于地貌类型区划的海底稳定性级别。     

福建北部四岛主要灾害地质特征分析

通过野外实地考察和资料收集,统计分析了福建北部四岛(大嵛山、浮鹰岛、三都岛和林进屿)发育的各种灾害地质特征。福建北部四岛存在的主要灾害地质类型有:崩滑塌、海岸侵蚀、雨水冲蚀和滨海湿地退化。控制该区各类灾害地质发生的因素为坡地重力因素、水动力因素和海气相互作用。在此基础上编制了福建北部四岛灾害地质分布图,分析了灾害地质的空间特征,为防灾减灾提供决策依据。     

论南黄海区的两个新生代盆地

根据近年来在南黄海进行地质、地球物理调查的资料,人们习惯于将该区划分为千里岩隆起、北部拗陷、中部隆起,南部拗陷和勿南沙隆起等五个一级构造单元.且通常将北部拗陷、中部隆起、南部拗陷分别与苏北的盐阜拗陷,建明隆起、东台拗陷等构造单元划为一个盆地,即南黄海-苏北中、新生代盆地.关于盆地的定义,据朱夏同志的意见:是在某一相当长的地质时期和某一具体地理区域内、在一种构造成因的不规则面上、在比较均一的构造环境中,由一个或几个来源沉积物所形成的实体.据此概念,以及近年来物探和地质方面的资料,作者认为南黄海区是以中部隆起为界,分别在不同基础上形成的南北两个分割性实体,即北部拗陷是一个盆地;南部拗陷和苏北地区是另一个盆地,暂命名为南黄海北部盆地和苏北南黄海南部盆地(以下简称北部盆地和南部盆地)(图1).现就盆地的基底、基础构造层、第三纪沉积以及中部隆起的特征等,对该二盆地的差异性进行研讨.     

春、秋季黄东海海域悬浮体平面分布特征及海流对其分布的影响

利用2003年春季(4月)和秋季(9月)两次对南黄海及东海北部海域II类水体悬浮体质量浓度的调查资料,得到了本海域近期悬浮体的平面分布特征,并分析了海流对本海域悬浮体分布的影响。结果表明,本海域春季悬浮体质量浓度明显高于秋季;受黄海沿岸流、黄海暖流及台湾暖流的影响,春季苏北浅滩悬浮体呈西北-东南舌状向深海运移,秋季悬浮体以苏北浅滩高值区为中心向外海扩散;长江及杭州湾入海泥沙基本都沉降在123o30′E以西的海域内。     

基于光学传感器在南黄海硝酸盐调查中的使用初探

南黄海海域中营养物质影响生物地球化学循环过程,为了加强对此过程的机制与速率的认识,本文利用新型硝酸盐传感器(Submersible Ultraviolet Nitrate Analyzer,SUNA)在2016年5、6月开展南黄海硝酸盐调查,进行了实验室标定、现场调查及后续数据处理改进等工作。讨论了其在南黄海使用的可靠性,综合考虑了南黄海典型的温-盐结构特征及苏北浅滩的高浊度对SUNA测定结果的影响,较深入地分析了温度-盐度校正、浊度的影响等方面。测定结果表明,在实验海域中修正后的硝酸盐数据与采用国家标准的传统方法的同步观测结果具有良好的线性关系,相关性达到0.9以上,SUNA可在苏北浅滩等浊度较高的海域中使用。     

2017年春、夏季南黄海西部营养盐的分布特征及其与浒苔暴发的关系

基于2017年4月、5月、6月和8—9月在南黄海西部海域4个航次的现场调查，分析了春至夏季逐月的营养盐分布特征及其影响因素，初步探讨了营养盐与浒苔绿潮暴发的关系。结果表明：春至夏季苏北近岸浅水区总体呈现出高温、低盐、高营养盐的特征，且各理化要素垂向差异不明显；同时该海域表层水体中的营养盐含量自4月至5月有所下降，而后开始上升，至8—9月达到最大浓度。受长江冲淡水的影响，调查海域西南部表层存在向东北方扩展的低盐、高营养盐水体，在夏季与苏北海域向外扩展的营养盐高值区连成一体。在调查海域的中部至东北部深水区，入春后表层海水不断升温，至夏季于底层形成显著的黄海冷水团，并在其周围呈现出锋面特征；受初级生产过程和温跃层的影响，入春后该海域的上层营养盐浓度总体呈现出下降的趋势并在夏季维持了较低的水平，而底层营养盐浓度从春季至夏季有所升高且影响范围不断向西南方向扩展，至8—9月达到最大范围。苏北近岸海域丰富的营养盐为入春后大型藻类的生长和暴发提供了重要的物质基础，而且5月南黄海西部相关海域表层营养盐浓度降低与浒苔、马尾藻等大型漂浮藻类暴发对营养盐的吸收利用有关。     

江苏中部海岸西洋潮流通道区域晚更新世古地貌与沉积体系研究

南黄海曾是长江和黄河两大河流输送的陆源沉积物重要的汇，其沉积记录含有河流演化的丰富信息。江苏海岸中部、南黄海西侧、辐射沙脊群西北的西洋潮流通道及其邻区受到古黄河与古长江的交互影响，其古地貌与沉积地层等研究尚显不足。利用该区多次采集获得的长约380 km的浅层地震剖面数据，结合钻孔资料，分析了西洋浅部地震层序，探讨了其沉积环境特征。研究结果表明，西洋潮流通道区域在平均海面以下33~49 m处，存在一个强振幅、中频率、高连续性的区域性反射界面，与对比钻孔中滨岸沼泽沉积的顶面相对应，代表一个不整合的古地貌面；该界面深度的空间插值结果反演的古地貌面与下伏的沟槽状切割-充填反射结构，揭示了数条沿NE方向延伸的古水道，并集中分布于古地貌面北部相对低洼的区域，为南黄海内陆架晚更新世某古水系的一部分；该古地貌面系末次冰消期的海侵冲刷面，其上覆是全新世滨浅海沉积，下伏是晚更新世末期的洪泛平原或滨岸沼泽或充填下切古河道或古潮道等沉积。对该区域性反射界面的深入研究有助于弄清南黄海西部晚更新世以来的沉积体系演化历史，提升对辐射沙脊群形成演化的认识。     

南黄海西部2007年4月的逆温跃层

利用南黄海西部2007-04的温盐实测资料,采用海洋层结谱表达法及自适应识别,得到逆温跃层的"五点三要素",形成强度要素平面分布图.分析表明,逆温跃层的存在与黄海暖流水有直接的关系:1)4月份,黄海暖流水受到的海面冷却仍是产生逆温跃层的普遍原因,在该海区黄海暖流向北延伸和向两侧拓展的区域都有该种类型的逆温跃层存在,位置相对较浅;2)但在偏南的黄海暖流主干区,海面冷却产生的效应被主流区的热量补充所抵消,逆温跃层很弱甚至消失,这是该月份逆温跃层分布区向北退缩并在南部中心附近呈现缺失区的主要原因;3)南下的鲁北沿岸流水的冷水叠加在黄海暖流水的暖水上方,使逆温跃层加强,使得冷暖水的作用区成为强逆温跃层区;4)黄海暖流左侧冷沿岸流水及右侧冷水的前端向黄海暖流楔入,其前端往往覆盖在底层高温高盐的黄海暖流水上方形成下逆温跃层,从而形成双逆温跃层.这些特点,较以前认知更加客观、全面、细致和准确.     

Propagation Mechanisms of Incident Tsunami Wave in Jiangsu Coastal Area,Caused by Eastern Japan Earthquake on March 11,2011

At 13:46 on March 11, 2011(Beijing time), an earthquake of Mw=9.0 occurred in Japan. By comparing the tsunami data from Guanhekou marine station with other tsunami wave observation gathered from southeast coastal area of China, it was evident that, only in Guanhekou, the position of the maximum wave height appeared in the middle part rather than in the front of the tsunami wave train. A numerical model of tsunami propagation based on 2-D nonlinear shallow water equations was built to study the impact range and main causes of the special tsunami waveform discovered in Jiangsu coastal area. The results showed that nearly three-quarters of the Jiangsu coastal area, mainly comprised the part north of the radial sand ridges, reached its maximum tsunami wave height in the middle part of the wave train. The main cause of the special waveform was the special underwater topography condition of the Yellow Sea and the East China Sea area, which influenced the tsunami propagation and waveform significantly. Although land boundary reflection brought an effect on the position of the maximum wave height to a certain extent, as the limits of the incident waveform and distances between the observation points and shore, it was not the dominant influence factor of the special waveform. Coriolis force's impact on the tsunami waves was so weak that it was not the main cause for the special phenomenon in Jiangsu coastal area. The study reminds us that the most destructive wave might not appear in the first one in tsunami wave train.     

基于VIIRS数据的南黄海区域激光测深性能评估

机载激光测深技术因其特有的优势备受关注,但现阶段其探测能力有限,为解决其适用范围问题,本文利用VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)数据对南黄海区域的激光测深性能进行评估,首先利用外业实测数据和卫星影像反演南黄海区域的490 nm波段漫衰减系数,其次建立490 nm和532 nm波段漫衰减系数之间的线性关系,最后以CZMIL(Coastal Zone Mapping and Imaging LiDAR)系统为例评估了南黄海区域激光测深能力,并给出了江苏沿岸海域CZMIL系统的适用范围。研究结果表明:CZMIL系统在南黄海区域的最大测深能力范围为0.5~40 m;理论最低潮面时,江苏沿海海域CZMIL系统的适用范围约为4 700 km²。     

晚更新世末至公元前7世纪的黄河流向和黄河三角洲

大约距今9600～8500a黄河在苏北北部入黄海.黄河口与其南侧的长江口相距100多千米.两条大河巨大数量的入海泥砂形成了黄河-长江复合三角洲.根据南黄海西部全新世海相沉积物厚度变化、苏北响水县陈家巷QCA孔沉积序列、阜宁以南、泰州以北里下河洼地早全新世沉积序列及苏北沿岸砂脊的物质组成判断,距今8500a左右黄河向北流注入渤海,距今8500～7000 a海面上升过程中没有形成黄河水下三角洲,距今7 000 a黄河三角洲又开始形成.     

珠江口海域灾害地质因素及其与环境变化的关系

珠江口海域地质环境比较复杂, 孕育着多种灾害地质因素。通过收集的浅地层剖面、卫星遥感、钻孔资料及系统的野外调查, 研究了珠江口海域灾害地质类型及其分布, 编制了珠江口灾害地质示意图。珠江口海域灾害地质类型很多, 可划分为新构造灾害地质、侵蚀堆积灾害地质、承压流体塑性体灾害地质、结构不均匀性灾害地质4个类型, 包括活动断层、地震、浅层气、沙波、潮流沙脊、冲蚀槽沟、海岸侵蚀与淤积、陡坎、埋藏古河道、浅埋基岩面等。它们的分布范围很广且密集。新构造运动及晚更新世以来海平面变化, 决定了珠江口海域复杂的海洋灾害地质类型及分布。珠江口众多的灾害地质问题将会对经济发展和海底工程建设安全构成潜在威胁, 应该引起高度重视。     

夏季黄东海颗粒有机碳的分布特征

根据2006年6～7月对黄东海大面调查的资料,分析研究了黄东海颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的浓度和分布特征。结果表明,夏季黄东海POC的浓度范围是6.07～2 204.17μg.L-1,平均浓度为147.15μg.L-1。POC整体上呈现近岸浓度较高、远岸浓度较低,北部浓度较高,南部浓较低的分布特点;在长江口外及浙江近岸海区存在POC的高值区,特别是长江口外,表层和底层POC浓度很高,这主要是受到长江陆源输入的重要影响。在垂直分布上,南黄海区POC的浓度分布整体上呈现上层水体浓度较低,下层水体浓度较高的特点,这主要是受底质再悬浮的影响。而东海区呈现近岸POC浓度较高,离岸POC浓度较低的特点,这主要是受长江冲淡水输入的影响。     

浅层气逸出到海水中的气泡声学探测方法

针对南黄海西部等地区在海洋调查仪器上发现的海水中浅层气逸出气泡产生的声学羽流等气泡记录,首先根据水体中气泡共振发生非线性振动形成的强烈散射现象,计算了我国浅层气分布海区的常见浅层气逸出气泡共振频率范围、不同调查仪器在水深变化时的探测气泡大小,据此分析了不同调查仪器探测浅层气逸出气泡的范围。其次,根据气泡在水中的变化、运动规律,提出了浅层气逸出气泡应当具备的声学特点,排除了南黄海西部地区形成水体中特征反射的其他可能因素,并探讨了云状扰动的可能形成原因。     

黄东海灾害地质类型及声学反射特征

高分辨率声学剖面资料是识别海洋灾害地质现象的有效手段。该文利用国家“12 6”专项调查在黄东海海域获得的各种声学剖面及历史资料 ,在黄东海海底及浅层识别出多种灾害地质类型 ,如潮成沙脊、沙波、古河道、断层、浅层气等。根据对它们的声学特征及成因机制的分析 ,作者认为 :潮流是黄东海海底表层灾害地质形成的主要动力因素 ;而浅层灾害地质因素以古河道、断层、浅层气等为主。