从潮能通量变化看6000a以来长江口的迁移

引入潮能通量变化的概念,将河口区沉积动力环境、泥沙运移与能量变化联系起来,以东中国海三维高精度潮波模拟为基础,对长江口演变进行研究。模拟结果表明,全新世最大海侵以来,科氏力造成的潮能通量变化在长江口、杭州湾、舟山群岛及其外侧始终为负,减少的方向为西北;其负值区界于东经124°以西及北纬28°以北。说明科氏力的作用是使泥沙在长江和杭州湾口及其外侧邻近海域沉积,且沉积体向东南方向发育;在现代长江口外海区沉积动力环境条件下,长江口向东南迁移的范围不会越过东经124°、北纬28°这一界线。舟山群岛造成的潮能通量变化与科氏力的作用一致,但其作用量较小,仅为科氏力的1／50,影响范围也较局限。     

长江口悬浮体粒度特征及其季节性差异

1998年11月和1999年5月长江口悬浮体样品的激光粒度仪分析结果表明，长江口悬浮体粒度较细，分选较差，偏态和峰态偏小，粒度组成以粉砂为主；粘土含量次之，基本不含砂或砂含量很小，由陆向海平均粒径有由粗到细的变化趋势。粒度分布呈典型的非正态分布，存在“双峰”和“三峰”两种形式，表层样品以“双峰”分布为主，底层“三峰”或“双峰”并存。标准偏差-粒度曲线上多峰出现，反映了长江口悬浮体组成的复杂性。长江口悬浮体粒度特征有较大的季节变化。悬浮体粒度变化的影响因素包括泥沙来源、底质再悬浮、生物作用和絮凝作用，粒度特征的季节差异是这些因素综合作用的结果。     

气候变化和人类活动对鄱阳湖流域入湖输沙量影响的定量估算

采用HydroTrend水文模型,以鄱阳湖流域的赣江、抚河、信江、饶河和修水为研究对象,基于1956-2010年鄱阳湖流域气候数据、水沙数据及其他相关资料,分别模拟了5个子流域的入湖水沙通量变化。在此基础上,探讨了气候变化、植被覆盖变化和水库修建活动对输沙量变化的影响,并定量估算了上述因子对流域输沙量变化的贡献。结果表明：① 1956-2010年,气候、植被和水库三种因子影响下的流域年均输沙量分别为15.5 Mt、20.8 Mt、8.5 Mt,而三种因子共同影响下的流域年均输沙量达到12.6 Mt。② 1956-2010年,植被覆盖变化使流域年均输沙量增加4.2 Mt,而水库拦截造成流域年均输沙量减少8.2 Mt,两者分别占实际年均输沙量的32.4%和63.2%。③ 1956-1989年,植被覆盖变化导致的输沙增加量和水库修建拦截导致的输沙减少量均为5.1 Mt/a,两者对流域输沙量贡献持平;1990-2010年,水土流失加重导致的输沙增加量和水库拦截导致的输沙减少量分别为2.7 Mt/a和13.3 Mt/a,水库对入湖输沙量的影响效应是植被覆盖变化的5倍左右。     

基于S-57数据的纸质海图生产体系研究

通过分析S-57海图数据与纸质海图在表示地理空间信息的特点,结合两者的共同点提出基于 S-57格式海图数据生产纸质海图的生产体系.提出了点、线、面三种几何形态的物标向纸质海图要素转换的模型以及纸质海图三级审查方法,这对纸质海图生产方式的革新具有重要的意义.     

自然和人类活动作用下月湖沉积物有机质来源及其演变

潟湖海湾可以保存环境演化和人类活动的良好记录,碳氮元素含量及同位素特征可用来有效地反演这些演化。对位于山东半岛的月湖柱状样和沿岸表层样总有机碳、总氮、稳定碳氮同位素的分析表明,陆源物质对月湖沉积物和有机质的贡献很小,其沉积物中有机质的主要来源是维管植物大叶藻和各种海洋藻类。在2002年前大约140 a的沉积历史中,大叶藻对沉积物有机质的贡献比例呈上升趋势,其中在约1930年和1980年有两次明显的上升,前者可能因为种群的快速繁育,后者则可能是1979年口门筑坝后由于湾内环境恶化,大叶藻开始大量死亡的表现。月湖海洋藻类的有机碳埋藏通量在沉积记录中保持相对稳定,而大叶藻则增加了一倍,但两者都有一定程度的波动。研究结果表明自然环境演变（如沙嘴生长、口门缩小）和人类活动（如筑坝、修筑虾池）对月湖生态环境及有机碳埋藏的影响在沉积物中有清晰的记录。     

近50年海南三大河入海水沙通量特征及变化

利用海南岛南渡江、昌化江、万泉河1957-1987年和2006-2008年的河口水文资料,分析了这三条河流不同月份、不同季节人海径流量和输沙量的分布特征和不同年份的年际变化特征.结果表明,海南三大河人海水、沙通量在夏、秋台风季节(7-10月)最大,峰值多出现在9月或10月,三条河流水沙通量总体呈现洪水多沙、枯水少沙的特点,南渡江人海径流最为丰沛,而昌化江为输沙最强河流.近50年来,海南三大河人海水沙通量总体呈下降趋势,20世纪80年代以前水沙通量围绕平均值波动较大,20世纪80年代以后明显偏低;流域降水变化可能是促使三条河流人海径流量变化的主要原因,而输沙量的变化除了流域降水变化的因素以外,流域坡降、下垫面性质以及人类活动的影响也起到了较大的作用.     

山东荣成月湖潮汐汊道系统的沉积物平衡问题——兼论人类活动的影响

在月湖进行了沉积物采样和潮汐水文观测,分析计算了表层沉积物类型、泥沙输运率、现代沉积速率,讨论了月湖的沉积物平衡。结果显示,月湖的沉积速率较快。按目前的数据和资料估算,月湖每年的沉积通量约为(1.8~2.3)×10⁴ t,而正常情况下的沉积物供应量每年只有(0.5~1.2)×10⁴ t。研究表明,人类活动还改变了月湖的物理与生态过程。由于土地利用的方式及其强度发生了变化,月湖汇水盆地的侵蚀量大为增加,侵蚀模数可能远大于400 t/(km²·a),从而使流域侵蚀量大大超出了正常范围,加剧了月湖的淤积。     

中小河流对长江水下三角洲远端泥沉积的贡献:以椒江和瓯江为例

海洋沉积物的来源、输运过程及其归宿一直是海洋沉积学的重要研究课题。浙闽沿岸泥区的沉积物主要来自长江及浙闽沿岸的中小河流,对后者的贡献量进行定量化分析是相关研究比较薄弱的环节,这个问题的难点可能是缺乏同时指示"物源"和"供应量"两个指标的示踪物。本文以椒江和瓯江这两条河流对浙闽沿岸泥区的贡献为切入点,运用了粒度端元和黏土矿物两种示踪指标进行研究,目的有两个:一是综合评价两种示踪指标的效率,二是定量化地了解中小河流对浙闽沿岸泥区的贡献。借助端元粒度分析模型对浙闽沿岸泥区的表层样粒度数据进行分解,划分出4个不同的端元,结果显示,EM1端元表现出长江来源的属性,EM2端元表现出椒江和瓯江等沿岸中小河流来源的属性,EM3端元可能来源于研究区南部并有向北输送的趋势,EM4端元可能来源于陆架中部的残留砂沉积区。基于特征粒级的进一步分析表明,研究区6个站位的柱样沉积物中都出现了第一特征粒级,在3.91~9.29 μm之间,推测与长江口外悬浮颗粒物有关,并认为柱样所在的区域都会受到长江入海泥沙的影响。黏土矿物由于具有粒度依赖性,在定量探讨椒江与瓯江的泥沙贡献量时,只能指示小于2 μm的细颗粒物的贡献量,而粒度端元作为一种"全粒度"的指标,在相对封闭的系统内,可以同时解答"从哪里来"和"有多少"这两个示踪问题,是受限比较小的示踪物指标,未来在定量研究物源方面可能会有较大的作用。     

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。     

IHOS-100中概念模式语言的应用

国际海道测量组织已经开发了新的海道测量数据地理空间标准S-100,新标准采用了与现在使用中的标准S-57有较大区别的建模方式。从概念、数据定义、表现方式等方面,对S-100中使用的概念模式语言——统一建模语言作了简单探讨,并对其在我国未来数字海图生产与信息标准化中的应用前景做出展望与建议。