南海北部的潮波传播与海底沙脊和沙波发育

阐述了太平洋潮波传入南海北部的途径与海底沙脊和沙波的区域分布 ;分析了各沙脊和沙波区的潮流动力环境和地貌沉积特征 ;讨论了海底沙脊和沙波发育演变问题。     

海南东方西部海域沙波和沙脊分布特征

海南东方西南部海域海底发育大量沙波、沙脊,严重影响该海域海底工程安全。为探明该区域的海底地貌概况及微地貌特征,本论文通过侧扫声呐、浅地层剖面等方法进行了探测。探测结果表明：区域内沙波、沙脊十分发育;受沙波、沙脊等地貌单元的影响,该区域内水深多变化,地形条件复杂。根据沙波发育形态、规模等特征,共识别出沙脊、巨型沙波、大型沙波、中型沙波、小型沙波以及沙纹六个地貌类型。根据沙波沙脊发育特征及其空间组合关系推测,研究区内的沙脊发育于低海面时期的浅水高能环境,活动性较弱,沙波则主要形成于末次海侵以来高海面低能环境中,当前仍处于发育过程中。该研究结果可为区域内海底管线、桩基础等海洋工程设计、防护工作提供参考。     

台风对北部湾南部海底地形地貌及海底管线的影响

利用旁侧声纳和多波束在不同时间段内对琼西南近岸海域进行了探测,并对台风前后的旁侧声纳资料进行了对比和分析。研究表明,琼西南近岸海域主要存在沙脊区和沙波区两种地貌类型,其中,沙波波高在1～5.5m,波长3～60m,沙脊波高在6～20m,波长2～4km。在不同年份和台风期间,沙波和沙脊存在明显的活动性,对铺设于此的海底管线构成了严重的影响。台风对小沙波起夷平作用,对较大沙波、沙脊增高加宽,并且可以使海底出现冲刷沟槽和凹坑。     

海南岛西部岸外沙波的高分辨率形态特征

利用SIMRAD-EM3000多波束探测系统和DGPS定位系统,对海南岛东方岸外的沙波沙脊区进行了高精度探测,分析结果表明:从海岸到陆架底形具有明显的分带性,依次出现弱侵蚀底形段、沙波沙脊底形段和平坦底形段。沙波仅发育于沙波沙脊段,介于水深20~50 m之间,沙波形态有二维与三维两种,沙波波高多为0.7~2.5 m,波长20~70 m,沙波指数(L/H)为20~60,对称指数为1~3;沙波沙脊区沉积物的搬运方向有明显的规律性,在沙脊的西侧,沉积物主要向北搬运;在沙脊的东侧,沉积物主要向南搬运;沙波的形成和发育主要受潮流场控制,热带风暴对其有改造作用。     

扬子浅滩东南海域海底潮流沙脊、沙波特征

利用seabat8101多波束系统对扬子浅滩东南海底地形进行了高精度探测。发现海底呈明显近乎平行排列的条带状起伏,脊谷相间,沙脊大部分呈NW-SE向排列,发育在45~50 m水深范围之内,沙脊横剖面不对称,大部分沙脊西南侧坡度大、东北坡缓。沙脊规模略有差异,沙脊宽度约0.6~9.8 km,沙脊之间间距可达8.9~22.4 km,高度约1.8~13.3 m,研究区内最长可达53 km。部分脊槽过渡区域发育成片链状海底沙波,沙波大致呈NE-SW走向,波高约0.3~1 m,波长1 km左右。研究区中西部有海底礁石孤立地突兀于相对平坦的海底之上,暂定名为扬礁,最浅水深35.9 m,位于30°59'7.4'~31°N,124°36'48.7'~124°37'40'E。扬子浅滩东南海域沙脊是介于活动沙脊和衰亡沙脊之间的准活动沙脊。该研究将为我国海洋开发和海洋经济发展、海洋行政管理以及海洋安全保障提供服务。     

沙脊沙波泥沙数学模型的研究

在剪切水流条件下,基于水沙两相流动量方程,推导出描述海底沙脊沙波内在演变规律的基本方程。将此方程与二维浅水环流方程、波浪折射-绕射方程进行耦合,建立大范围海区平面二维波、流、泥沙数学模型,并结合海区实际观测水文地质、潮汐、波浪、泥沙资料进行模型验证。通过对比分析发现,数值模拟值与实测站位观测值二者吻合较好,表明了模型的可靠性。应用此模型对东方1-1气田穿越的大范围海底沙脊沙波在相应海动力条件下的移动规律及演变趋势进行定量预测,结果显示,随着时间的推移,沙脊沙波移动距离逐年递增,但发展变化趋势基本稳定。     

东海和凯尔特海潮流沙脊的对比研究

东海潮流沙脊与凯尔特海沙脊均为开阔陆架上的大型深水沙脊，它们都形成在冰后期海面上升时期。目前仍然经受现代潮流和风暴浪的作用，具有一定的活动性，处于活动沙脊和衰亡沙脊之间的发育过程，属于准活动沙脊。与东海比较，凯尔特海的动力作用更强。东海沙脊横剖面大多呈向西南方向倾斜的前积层理，偶见波浪侵蚀面，反映以潮流作用为主形成的沙脊内部结构的特点；凯尔特海沙脊剖面呈现复杂的交错层理，内部有较多的波浪侵蚀面，这是潮流和波浪共同作用形成的沙脊内部结构的特点。     

美国东岸陆架沙脊沉积

美国东岸,自纽约长岛经马里兰、新泽西直至弗罗里达基本属于沙坝渴湖岸,岸外的内、外陆架上分布一系列水下沙脊及脊间沙带、沙丘和沙波等次一级底形。按新泽西岸外20-80m水深处35个沙脊的统计,脊长约2～11km,宽约1～4km,长宽比界于2：1～3：1之间,与世界典型沙脊长宽比40：1比较,本区沙脊属于短轴浪控型,脊高约1～3m,或者更高。向NE10°～30°伸展,两坡不对称,上游坡平缓,下游坡较陡,约2．5°～7．0°。按34-48m水深处的“黄金沙脊”上的20余钻孔岩心分析和HC年龄测试,划分沙脊自下而上3层地层：9～11kaBP以前的平原陆相层;9—5kaBP的下部沙脊沙层;5kaBP以来的上部沙脊沙层。上部沙脊层不断向下游SE侧超越迁移,局部定位观测的沙脊迁移率为1～2m／a。     

海南东方近岸海底活动沙波的地球物理特征及其迁移机制

海南东方近岸海底发育有大量沙波,利用多波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面、单道地震资料综合分析了活动沙波的地球物理特征,探讨了沙波的分布特征、迁移机制、活动性及形态演变特征。结果表明,研究区海底沙波分布和规模具有显著空间差异性,大中型沙波主要发育于沙脊上,小型沙波主要发育于沙脊两侧,坑槽区发育近对称沙波,研究区西南部沙波不发育。受潮流和科氏力约束,在海底沙脊西侧沙波迁移方向主要为向北(略偏东),在沙脊东侧主要为向南(略偏西);受地形制约,坑槽区近对称沙波迁移可能停止或方向发生改变。沙波活动性强的标志主要包括:(1)形态呈不对称的"脊尖槽缓",(2)叠置小沙波与沙纹发育,(3)浅部有透明层,(4)陡坡面反射模糊,(5)内部斜交前积结构。分析认为,沙波活动性与其形态密切相关,包括弱运动、强运动、不运动3个演变阶段。     

苏北Jiang港地区埋藏潮沙体的发现与现代辐射状潮流沙脊群的成因

据钻孔揭露，苏北Ｊｉａｎｇ港地区全新统为一完整的海进－海退层序，由滨海相，近岸浅海相和潮滩相构成。近岸浅海相由细砂或粉砂质细砂组成，比较沉积学研究表明，定地埋藏沙体属潮沙体类型并与Ｊｉａｎｇ港现代潮流沙脊群有明显的成因上联系。埋藏潮沙体可区分为潮沙堤，潮沙波和潮沙脊三个亚相，它们是在冰后期海进－海退过程中，随着长江三角洲前展，南偏，长江携带的砂质物质在强潮流作用下依次形成并逐渐并滩成陆，被掩埋于现     

天津近海海底地质灾害类型及声学特征

作者利用浅地层剖面资料研究了天津近海海域存在的主要海底地质灾害。研究发现:浅层气、埋藏三角洲前缘、水下潮流沙脊、陡坎、沙波等地质灾害发育。浅层气主要分布在研究区北部海域的近岸附近,南部海域远离海岸浅层气逐渐增多;埋藏三角洲前缘分布区北至涧河口,南至南港工业区东部海域;水下沙脊分布于北部海域5 m~7 m水深的近岸带,地层内部前积斜层理发育;沙波区延伸长度约3 km,整体上在天津海域分布较少;海底表层陡坎出现在天津港及以南海域,其成因主要是航道两侧边缘陡坎或因吹填而抽走的泥沙造成的,近岸及远海地区均有分布。     

东海陆架两期沙脊的时空对比东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据，识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群，其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊，位于东海海底以下90 m深处，推测属于距今320~200 ka的海侵体系域(TST)，沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS)；层U2期沙脊位于东海陆架，属于衰退沙脊，系末次盛冰期(LGM)以来的TST，顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年，地层层位相距近90 m，但是沙脊群总体走向一致，表明距今2×105 a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊，通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊，多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。     

北部湾东南海域海底沙波发育分布特征及控制因素

北部湾东南海域海底发育大量沙波,利用最新获得的多波束测深、沉积物和水动力数据对沙波形态和分布特征进行综合分析,探讨沉积物特征、水动力条件,海平面变化等不同控制因素对海底沙波发育及分布的影响。结果表明研究区沙波广泛分布于沙脊顶部、沙脊槽中线附近及沙脊槽北端,沙波呈现远岸区尺度较小、对称性较好,近岸区尺度较大、多不对称的分布特征。海底沙波的发育和分布受现代潮流作用和沉积物特征的共同控制。潮流通道及流速的分布情况与沙波形态、规模的差异性分布一致。表层沉积物具有"远岸细、近岸粗"的特点,与沙波远岸尺度小、近岸尺度大的分布规律有较好的对应关系。此外,研究区出现有近对称形态的沙波,可能为海平面变化期间多期潮流共同作用形成的残余沙波。     

东海陆架两期沙脊的时空对比

基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据,识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U₁₄和层U₂两期沙脊群,其中层U₁₄期沙脊属于埋藏沙脊,位于东海海底以下90m深处,推测属于距今320~200ka的海侵体系域(TST),沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS);层U₂期沙脊位于东海陆架,属于衰退沙脊,系末次盛冰期(LGM)以来的TST,顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年,地层层位相距近90m,但是沙脊群总体走向一致,表明距今2×105/a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U₂期可识别出4个亚期沙脊,通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊,多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。     

南黄海陆架沙脊的形成与演变

本文在对水深较大的滨外沙脊区钻孔、柱状样岩心详细观察的基础上,综合分析已有资料,并对该区浅地震地层剖面和水下沙脊的卫片进行了解译,提出南黄海陆架沙脊最早的形成年代为距今4000年,而现代的潮流沙脊形成于距今2000年以来的最近时期,潮流沙脊是在海面稳定、强潮流发育和大量物质供给的条件下形成和发展的,潮流沙脊的沉积物主要来自黄河和淮河;现代滨外沙脊具有向西北方向迁移、纵向延伸长度不断萎缩的动态演化特征。     

江苏沿海辐射状沙脊群的动态变化

在江苏沿海近岸水域分布的辐射状沙脊群，分布广，规模大，形态独特，早已为我国海洋地质学家和海岸地貌学家所关注，自６０年代初以来，相继开展了调查，已有不同程度的研究［１～７］①②而８０年代初开展的江苏海岸带调查获得的实际资料，比较清晰地揭示了辐射状沙脊群的面貌③。在长江口南迁和黄河北归以后，海洋动力作用转化为主导因素，泥沙的纵向运动和横向运动依然存在，海岸演化进入新的过程，近岸水域形成新的沙体，原有的沙体经受着改造和调整。而成为现在这一辐射状分布的沙脊群至今也不过几十年时间，本文就其动态变化作一概述…     

东海海底沙脊的结构及沉积环境

东海中南部海底分布广泛的脊槽状也形引起了人们广泛关注，有关文献称之谓全新世海进期的潮流沙脊；但对于沙脊的内部结构及其沉积环境序列、沙脊的活动性等问题，尚无明确结论。根据地震剖面和钻孔柱状资料，对沙脊体的地层结构、沉积环境和沉积时代进行了研究，认为海底沙脊群属于退期三角洲沉积体系，目前已被冰后期海进形成的已改造的陆架席状砂所覆盖，且不存在消脊迁移的迹象。     

悬浮体粒度特征反映的南黄海辐射沙脊群泥沙扩散趋势

基于大量的悬浮体现场粒度和浓度数据,借助细颗粒悬浮体作为示踪物,分析了潮流作用下南黄海辐射沙脊群海底沉积物的再悬浮和扩散特征,并探讨了辐射沙脊群以北泥质区的形成机制。研究结果表明:(1)在辐射沙脊群以北,近岸悬沙在离岸方向上的扩散受到限制,向南又被辐射沙脊群中心浅滩所阻挡,只能在辐射沙脊群与废黄河口之间形成沿岸分布的高浓度浑水团。(2)辐射沙脊群以北的往复潮流对海底沉积物有分选作用,倾向于把海底沉积物中的粗颗粒分选搬运至沙脊群,把细颗粒沉积物向北输送,从而在沙脊群以北形成泥质区。(3)在正常海况下,沙脊表层沉积物再悬浮作用十分微弱,沙脊上覆水体中的悬沙主要来自于临近沟槽海底沉积物的水平扩散。     

东海陆架区潮流沙脊的沉积动力学

通过对东海陆架潮流沙脊中部地区连续26小时的测流资料，对该地区的水动力条件进行了初步分析，并探讨了水动力条件对该区水下潮流沙脊的影响。结果表明，研究区水动力条件对形成潮流沙脊有利，潮流流向为NWW—SSE与潮流沙脊发育方向NWW—SEE基本吻合；潮流流速虽然相对较小，近底平均流速为12．52cm／s，但仍能起动东海陆架区中细砂以上的沉积物，尤其在天文大潮和风暴潮天气下，水动力的加强必然会对潮流沙脊的发育和变化起到更大的作用，潮流沙脊仍然具有活动性。     

胶州湾口潮流沙脊特征

胶州湾内外的涨、落潮三角洲上发育有一定规模的潮流沙脊体系,通过多波束调查采集数据和浅剖、沉积物资料的分析,对沙脊特征进行了研究。湾内涨潮三角洲上分别分布有冒岛沙脊、中央沙脊和岛耳河沙脊;湾外落潮三角洲上分别发育了潮流沙脊大竹、南沙、北沙和位于主潮流通道末端的弧状沙脊。潮流沙脊体系的演变具有较为明显的继承性。沙脊以海侵时期发育的沙体为内核,沉积物组成以粒度较粗的砂质沉积物为主,物源基础为低海平面时期胶州湾盆地内堆积的河流三角洲相沉积物。据分析,沙脊现代物源较为匮乏,整体目前处于冲刷不淤的状态。在现代潮流水动力条件下,研究区潮流沙脊处于活动状态。