入海河口鱼类生物与水环境关系的研究现状与进展

入海河口区域作为许多鱼类的生活和繁殖场所,其环境变化对鱼类有着重要的影响。鱼类与水环境的研究对于河口环境及人类活动的评估有着重要作用,同时准确了解河口地区水环境与鱼类的关系,可以及时掌握环境状态及其变化,有利于进行科学的管理,以维持河口生态系统的稳定和渔业资源的可持续发展。本文综述了河口鱼类生物对水环境中温度、盐度、溶解氧等水环境因子的响应,并探讨了该领域的研究现状和未来的发展趋势,建议在水环境因子对鱼类生物量的影响以及多种水环境因子之间的联合作用等方面加强研究。     

人类活动影响下的钱塘江河口环境演变初探

钱塘江河口是强潮喇叭状河口,其演变既受到自然因素的制约,又受到人类活动的强烈影响。诸如修筑堤坝、围垦造陆等一系列工程措施改变了河口水动力、沉积和地貌特征,使得人类活动影响逐渐加强,自然影响因素退居次要位置,河口的自动调整作用亦随之减弱。通过分析河口主要自然特征,根据近几十年来大规模人类活动过程及其对河口的影响,研究河口演变特征对人类活动的响应及其发展趋势。研究结果表明:潮滩围垦和江道缩窄等工程措施稳定河口区主槽,加快河道延长,不同河段因过水断面改变而使潮流量变化各异,但总潮位并未减弱,且有所抬高;河口持续淤积,河口沙坎受季节影响呈现"洪冲枯淤"的变化,且位置总体下移;河口喇叭状地貌形态日益突出,口门位置不断向外海延伸。     

十到百年尺度动力形态模型在珠江磨刀门河口的应用

在人类活动的参与下磨刀门河口演变已不再是纯粹的自然过程,而是自然和人类活动共同塑造的过程。建立了一个以过程模拟为主的10~100 a尺度的长周期动力形态模型(PRD-LTMM-10)用于模拟磨刀门河口在人类活动作用下的演变过程。 该模型建立在水体运动方程和沉积物输运方程的基础上,应用约简技术对模型输入和计算进行处理,并包含了用于评价和量化人类活动的抛石促淤模块和航道疏浚模块。应用该模型较真实地模拟了磨刀门河口在1977-1988 年的动力地形演变过程,并且通过模拟结果和情景分析,合理地分离了人类各种工程活动的长期影响和自然因素在河口演变中的作用。研究表明,治理工程对河口自然发展趋势造成了较大的改造,淤积强度表现为西侧大于东侧。抛石和围垦工程使横洲水道主槽逐年冲刷,深槽外移,而龙屎窟深槽上端则表现为严重淤积,深槽不断缩窄。     

河口有机碳研究综述

河口作为陆地生态系统和海洋生态系统的交汇处,是陆海相互作用和全球碳循环研究的焦点之一.河口区物质来源的多样性,有机碳输入、生成、降解、再生及相互转化等行为是近年来关注的热点,国内外许多学者对河口有机碳的来源及其相互转化机制等方面开展了一系列颇具成果的研究.文章主要从判别河口有机碳来源的研究方法及其盐度、最大浑浊带、生物活动等环境因子对有机碳形态转化的影响等角度对国内外河口有机碳研究状况作了综述,并展望河口有机碳生物地球化学研究的发展趋势.     

十到百年尺度动力形态模型在珠江磨刀门河口的应用

在人类活动的参与下磨刀门河口演变已不再是纯粹的自然过程,而是自然和人类活动共同塑造的过程。建立了一个以过程模拟为主的10~100 a尺度的长周期动力形态模型(PRD-LTMM-10)用于模拟磨刀门河口在人类活动作用下的演变过程。 该模型建立在水体运动方程和沉积物输运方程的基础上,应用约简技术对模型输入和计算进行处理,并包含了用于评价和量化人类活动的抛石促淤模块和航道疏浚模块。应用该模型较真实地模拟了磨刀门河口在1977-1988 年的动力地形演变过程,并且通过模拟结果和情景分析,合理地分离了人类各种工程活动的长期影响和自然因素在河口演变中的作用。研究表明,治理工程对河口自然发展趋势造成了较大的改造,淤积强度表现为西侧大于东侧。抛石和围垦工程使横洲水道主槽逐年冲刷,深槽外移,而龙屎窟深槽上端则表现为严重淤积,深槽不断缩窄。     

河口海岸数字孪生建设与挑战（特邀）

河口海岸是人类生存的重要空间和经济发展的关键区域。然而,在气候变化和人类活动的双重压力下,河口海岸面临环境恶化、湿地生态受损和灾害风险增加等多重问题。为保障河口海岸可持续发展,本文以数字孪生概念为基础,结合河口海岸多圈层多界面的系统特征,提出了一个综合河口海岸立体监测和数据聚融、多过程耦合模型系统、数字孪生体和智能服务平台等关键要素的河口海岸数字孪生系统。此外,本文还详细介绍了构建河口海岸数字孪生系统所需的核心技术,涵盖监测物联网、模型耦合、大数据管理和智能分析,以及知识图谱等。尽管面临多学科全要素综合监测、人地海耦合模拟、跨领域跨行业协同、信息安全保障和服务标准制定等多重挑战,河口海岸数字孪生具有逼近真实、系统关联和提供智能服务等特点,能够提供监测、预报、预警、预演和预案等智能服务。这将有助于提高我们对河口海岸复杂系统演变、预测和应对的研究和应用能力,推动河口海岸学科群的发展,提升风险管理和综合治理水平,为河口海岸可持续发展提供强有力的支持。     

潮优型河口动力对水深变化的响应机制研究——以葡萄牙Guadiana河口为例*

强人类活动(如航道疏浚)和自然气候变化(如海平面上升)对近岸河口环境不同影响的辨识是目前河口海岸学研究的热点和难点问题。在地形概化和动力简化条件下, 解析模型能够快速辨识强人类活动和自然气候变化对河口环境的影响, 它是探讨河口动力过程对外界干扰的响应机制的重要工具。本文基于前人对葡萄牙Guadiana河口不同分潮之间非线性相互作用的研究, 采用一维水动力解析模型探讨河口不同分潮潮波传播过程对水深变化(模拟航道疏浚和河道淤积过程)的响应机制。研究结果表明: 平均水深$\overline{h}$的变化影响无量纲河口地形参数γ和摩擦参数χ, 进一步影响河口动力参数包括潮波振幅参数ζ、流速振幅参数μ、波速参数λ、潮波振幅增大/衰减率参数δ以及流速与水位之间的相位差?等; 平均水深变化对河口中下游段(x=0~60km)的潮汐动力影响较大, 而对河口上游段(x=60~78km)影响较弱; 主要半日分潮(M₂、S₂、N₂)对水深变化的响应略大于全日分潮(K₁、O₁); 航道疏浚幅度小于2m时, 对河口潮汐动力格局影响不大, 而当疏浚幅度大于2m时, 将对河口潮汐动力格局及水环境(如盐水入侵等)产生较大影响; 河道淤积将导致潮汐动力减弱, 流速振幅、潮波振幅及传播速度减小, 流速和水位之间的相位差也减小。     

九龙江河口水体粪类有机质污染时空变化特征研究

河口是陆源污染物入海的主要通道,在全球气候快速变化和人类活动加剧的背景下,河流入海污染物通量急剧增加,导致河口、海湾及其周边海域水体污染、生态受损等严峻的环境问题发生。本文选取了受极端事件和人类活动影响显著的我国东南强潮型的九龙江河口,利用粪甾醇有机标志物手段开展河口环境粪类污染示踪研究,探讨九龙江河口区粪类污染物（“源”）进入河流后的入海行为（“到”）,揭示粪类有机质在近河口海域时空分布特征及受控因素（“汇”）。研究发现,不同季节的河口径流过程和潮汐作用影响粪类有机污染物的时空分布,潮汐过程对中上游河口区水体环境中粪甾醇的赋存影响较大,呈现高潮低浓度而低潮高浓度的潮周期变化特征;河口区粪甾醇在陆-海输运过程的赋存特征还受控于最大浑浊带复杂的水体和沉积动力过程,对粪类有机污染物有一定的净化作用;研究还通过对比人为源贡献主导的氨氮等河流输入的营养盐说明粪甾醇在河口区的时空分布特征与人类活动密切相关。     

珠江口磨刀门河口动力平衡特点及人类活动对其影响

应用ECOMSED模型输出、运动方程简化等方法,研究了珠江口磨刀门河口动力平衡的特点。研究表明:在磨刀门河口动力平衡中,纵向的主要平衡项为压力项和垂向涡动摩擦项,侧向的主要平衡项为侧向正压力项和科氏力项。正压力为磨刀门河口动力的主导因素,但在枯季动力平衡中,斜压力也是不可忽略的项。人类活动对磨刀门河口动力最主要的影响是改变了正压力项的大小,近几十年来,磨刀门河口正压力呈减小的趋势。     

海洋水文物理模拟实验发展简况

模拟实验是研究海洋水文物理现象的重要方法之一。从二十世纪开始以来,海洋水文物理学在理论研究和实际应用方面,都取得了前所未有的成就。在这个领域里,接二连三地发现了许多新现象和提出许多新理论,标志着人类认识海洋达到了新的高峰。在这些新成就取得过程中,模拟实验发挥了显著的作用。 在实验室内研究海洋水文物理现象是依据相似理论,把海洋水文物理现象再现于模拟设备中,通过对模型中现象重复的观察,并与实     

48年来黄河入海水沙过程及其对流域人类活动的响应

黄河下游入海水沙现今出现急剧减少的趋势.水沙的季节性变化影响着年内的径流量、输沙量的分配情况.这种变化的影响因素有自然因素和人为因素两方面,而后者占主要地位.水沙的锐减对河口生态环境的变化有着负面影响.黄河干流已建成的大中型水库尤其是龙羊峡水库对入海水沙起着负面作用.     

胶州湾湿地动态变化的遥感分析及质量评价

通过对1988、1997、2002和2005年4个时相Landsat卫星遥感数据的解译,得到了各年份胶州湾湿地的变化情况,由此建立了海岸湿地质量定量评价体系。分析结果表明:随着环胶州湾沿岸城市化进程的加快,近20年来胶州湾湿地退化状况日渐严重。初期阶段,自然湿地不断被人工湿地占据,后期又出现湿地向非湿地类型的转化。针对胶州湾湿地的现状,从湿地保护与城市、社会、经济统一协调发展的角度出发,提出了缓和人与自然的矛盾、保护胶州湾湿地的建议。     

Study of radioactive status in the Zhujiang Estuary and adjacent sea area in South China Sea (SCS)

Through the investigation on radioactive activities of water, sediment and some marine organismsin the Zhujiang Estuary, adjacent sea area and the distributary mouths of the Zhujiang River, activities of total α. radioactivity, total β radioactivity, artificial radioactive 90Srand 157Cs, and factors inflencing the distribution and the content of U in seawater are studied.The mainly radioactive pollution substances and their sources in the sea area are studied by γ spectra obtained from sediment in the sea area. The results show that the main radioactivity substances are natural radioactivity U,Th series and 40K. which were produced by the modern industry and transported into the sea through the main current of the Zhujiang River.     

近三百年来长江口泥质区沉积环境变化及与低氧关系的初步分析

近年来全球大型河口区低氧事件频发,严重威胁环境和生态系统健康.因缺少长时间序列的观测资料,人们对历史时期河口陆架区域生态环境演化,尤其是低氧事件发生的历史认识不足.本文基于210Pb、137Cs和光释光测年技术,以长江水下三角洲现代低氧区沉积物柱状样为研究对象,通过分析沉积物的粒度参数、氧化还原敏感元素、TOC、TN和...     

概念性河口及长江口淤积机制分析模拟

为了探求河口淤积原因,从概念河口的角度出发,通过概化河口形态建立概念性河口模型,以二维水沙数学模型为工具,模拟分析了5种河口淤积机制;建立了长江口水沙二维数学模型,对长江口区域水沙特征及淤积状况进行了模拟分析。研究表明,建立概念性河口有助于研究不同形式河口的淤积机制,对于长江口水域,其不同区域淤积机制不一,其治理措施也应有所区别,找出河口不同区域起主导作用的泥沙淤积机制,有利于人们更合理地治理河口。     

长江口区河海划界自然条件及方案探讨

河口是河流与海洋交互作用的过渡区域,河口水域河海划界是一个十分复杂而敏感的问题.通过对长江河口段自然条件的分析,选取了相对比较稳定的几个相关参数:水域性质、潮汐特征、盐水入侵、悬沙浓度、河槽特性和沙岛形成过程等,作为长江口区河海划界的指标.水域性质是宏观上确定河海划界范围最基本的自然参数.潮汐特征的沿程分布和变化是河海划界的重要要素.盐水入侵是河口地区的普遍现象.悬沙浓度的沿程变化从一个侧面反映了径、潮流共同作用的产物,也可作为河海划界的参数之一.南支以上河段,河床纵断面变化显著,深槽浅滩起伏分布;南支河槽在浏河口以下,水深变化不大,一般在20 m之内,床面较平坦、起伏甚小,至口门一带水深均在10 m之内,明显反映了径、潮流共同作用的结果,显示了这一带是河海过渡段的特点.河口沙岛是河海相互作用下的沉积地貌,其推进状况也是河海划界的重要标志之一.从历史的角度看,随着长江口沙岛的形成和推进,河海界线有不断下移的趋向.据此探讨性地提出河海划界的3种方案:方案Ⅰ位于河口段的中部,界线的中部走向基本上是长江口第一代沙岛(崇明岛)与第二代沙岛(长兴、横沙)的分界线;方案Ⅱ以浏河口-崇明岛上口-北支沪苏分界线;方案Ⅲ位于口门附近.推荐方案Ⅰ作为上海市(长江口)河海划界的界线,仅供有关部门参考.     

长江口细颗粒泥沙絮凝作用及其制约因素研究

简要介绍了人海河口细颗粒泥沙的絮凝机理;以长江口细颗粒泥沙絮凝作用的研究为例,概述了影响河口细颗粒泥沙絮凝的若干因子;着重介绍了长江口水体生物地球化学过程对于细颗粒泥沙絮凝作用影响的研究进展。在此基础上,结合国内外相关研究的最新进展以及河口工程与环境中的泥沙问题,提出未来工作设想。     

考虑人类活动的海岸线分类体系 ——近期浙江省海岸线调查的实践与思考

海岸线是海陆分界线,定义为多年平均大潮高潮位的痕迹线,兼具海洋与陆地的空间资源管理界限功能。海岸线具有重要的生态功能和资源价值,其功能和价值源于所依附的海岸带。随着海岸带地区的经济与社会快速发展,海岸带资源的保护与开发的矛盾日益凸显。在此背景下,中国构建了以自然岸线保有率为核心的海岸线管理办法。2018年实施的浙江省地方标准《海岸线调查统计技术规范(DB33/T2106—2018)》提出了海岸线的三级分类体系,包括自然岸线、人工岸线和河口岸线3个一级类。该《规范》综合反映了海岸线的科学定义和国家需求。首先,该《规范》给出海岸线定义是"平均大潮高潮时水陆分界的痕迹线",突出了"大潮高潮位"和"痕迹线"对海岸线界定工作的指示意义。其次,该《规范》将自然岸线定义为"由海陆相互作用形成的海岸线",由此推论,人工岸线的地貌动力学功能是隔断了原有的海陆相互作用。第三,该《规范》提出了"原生自然岸线"、"自然恢复的岸线"和"整治修复的岸线"等概念,将曾经受过人类活动影响但恢复了(或拥有了)某种自然海岸形态特征和生态功能的岸线纳入自然岸线的统计口径。由于河口岸线是没有"水陆分界痕迹"可循的特殊类型,现有的海岸线定义未能体现河口岸线的内涵,因此我们建议将海岸线的定义扩展为"平均大潮高潮位的海陆分界痕迹线,以及河流入海口附近按一定规则人为划分的海域与陆域水体的分界线"。从海岸带地貌动力学的角度来看,海岸线的类型和变化主要受地质基底、海平面位置、沉积物供应条件和海岸动力环境等因素影响。因此,海岸线的定义和分类应该综合考虑这四个因素,而人类活动主要从海岸动力作用环境和沉积物供应条件两方面影响海岸带系统状态。     

渤海沉积作用与物理环境

沉积物的大量涌入以及渤海周边地区过度开发,造成渤海海域的沉积环境正在发生变化。工业化过程带来的污染物排放,不合理的海岸滩涂过度开发等对于渤海的沉积环境已经产生了恶劣的影响,渤海许多自然海岸都成了人工海岸、海堤、码头、保护岸壁等,湾内自然湿地随之消失,人类活动正在全面地改变渤海岸边的物理环境及其演化方向,致使渤海的生态环境不可修复。     

秦皇岛地区滨海湿地类型及其生态脆弱性

泰皇岛地区滨海湿地是我国最具代表性的沙质海岸湿地分布区,主要湿地类型为沙质海岸湿地、岩石性海岸湿地、河口湿地、泻湖湿地、浅海水域和人工湿地．受自然和人为因素的综合影响,滨海湿地生态束皖具有明显的脆弱性,主要表现为湿地植被自然演变缓慢、淡水供蛤量严重不足、海岸侵蚀日趋严重、人工围垦导致大面积自然湿地消失以及环境污染等几个方面．滨海湿地生态脆弱性与人类活动密切相关,合理调控人类干扰活动是促使湿地脆弱生态束皖向良性和狍定方向发展的关键．