现代黄河三角洲滨海湿地生态水文环境脆弱性

受大气降水、黄河水位断流、风暴潮和人类工程活动等因素影响,现代黄河三角洲滨海湿地生态水文环境极其脆弱和敏感。本文运用地下水数值模拟方法,通过构建滨海湿地水文模型,以氯离子作为模拟因子,预测滨海湿地地下水趋势性变化。计算结果显示,湿地水位和盐度对湿地生长和发育起控制作用;黄河持续断流和强烈风暴潮对湿地水质影响明显;当风暴潮引起增水幅度超过正常潮高的2.4m,会造成沿海低地特别是北部未受防潮大坝保护的滨海湿地淹没。     

山东半岛砂质海滩动力地貌演化特征

为探讨山东半岛砂质海滩的动力地貌学特征,利用波浪和潮汐资料计算了山东半岛浪潮作用指数K和波浪-沉积物参数(Dean参数(Ω)),并进行了地貌类型划分;结合2012~2015年对山东半岛不同地理岸段砂质海岸地形地貌、表层沉积物进行的7次监测,对海滩监测剖面地形高程和表层沉积物粒度监测数据进行了研究,结果表明:山东半岛北部烟台多处海滩为消散型,局部过渡性;威海东侧和山东半岛南部海滩属于过渡型或反射型;不同类型沙滩季节变化差别明显,消散型海滩夏季容易形成沿岸沙坝,冬季海滩沙坝明显受到侵蚀;而过渡型或反射型海滩变化趋势相反,冬季靠近高潮线的部位淤积,形成滩肩,夏季受到侵蚀消失。山东半岛北部海滩粒径较粗,并呈现逐年变粗的趋势,而山东半岛南部粒径较细且逐年变细;季节变化受到波浪条件和季节差异的控制,招远、龙口、威海、日照地区较牟平、海阳、青岛等平直岸段冬季沉积物比夏季粗。山东半岛砂质海滩的地貌形态受海岸的地理位置、海洋动力条件、岸线走向及沙源供给等多种沉积环境因素的影响,人类活动的影响可在短期内对海滩造成剧烈变化,引起海岸严重侵蚀。     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28~3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20~30 m的沉积压实量仅有0.2~0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

黄河三角洲潮滩的侵蚀和再沉积:示踪砂棒法的应用

利用示踪棒方法,对现代黄河三角洲潮滩的半年和整年的再沉积进行了定量测量,分析了潮滩沉积动力的影响因素。测量结果显示,尽管潮滩地形平均变化值只有1cm左右,但是平均沉积交换量(侵蚀和再沉积之和)是它的10倍。因此,潮滩地形处于基本稳定状态,但是无论是北侧还是南侧潮滩,都存在强烈的物质交换。对比结果表明,北侧潮滩沉积交换最强,且主要发生在下半年。北侧潮滩每年的沉积交换量为15~33cm。南侧潮滩沉积交换量次于北侧潮滩,上半年和下半年的沉积交换量相当。东侧潮滩沉积交换最弱。影响沉积交换和再沉积的原因包括海洋动力、河流输沙、局部地形特征、海滩植被、海滩蟹类活动、人工突堤等,此外气候(冰冻)也影响北侧潮滩沉积交换。     

滨海湿地监测——以美国密西西比河三角洲湿地为例

一个完整的三角洲滨海湿地系统,其上游有作为淡水补给的地表河流,下游有与之相联系的海水,中间则是由低海拔湿地区和地表水系所组成,在季节性的河水水位和海洋之间的咸淡水界面一定有水位和盐度梯度动态变化,在湿地动态监测过程中要关注水位和盐度梯度变化及水动力学规律.     

不同堆积密实度下尾矿库洪水漫顶溃坝的模型试验研究

以某尾矿库为原型,基于模型相似理论,在尾矿库溃坝模型平台上分别进行了松散状态、稍密状态、密实状态下3种不同堆积密实度的尾矿库洪水漫顶溃坝模型试验,研究尾矿库发生洪水漫顶后的溃决过程及机理,总结溃坝规律。结果表明,漫顶溃坝破坏的一般过程可归纳为3个阶段:细冲沟形成阶段、"陡坎"破坏导致溃口纵向发展阶段、崩塌导致的溃口横向发展阶段。通过分析3种堆坝密实度溃坝试验破坏关键点,得出提高尾矿坝堆积密实度能够有效延迟溃坝泥石流的形成时间,为下游居民撤离及制定相应的救援预案提供依据。     

莱州湾西部沉积物粒度特征及沉积分区

基于莱州湾西部13个岩心柱样粒度组分与参数,运用Flemming粒度三角图,结合系统聚类分析方法,在对岩心柱样进行分类的基础上,将莱州湾西部划分为4个区域,即现代黄河口侧缘、广利河口北潮滩、莱州湾南岸和中部浅海区。根据粒度曲线特征,分析了每个区域内沉积环境的时空变化。结果证明:莱州湾西部百年来沉积特征建立在黄河形成沉积环境之上,沿岸短源河流对沉积环境产生了不同程度影响。现代黄河口侧缘沉积环境受黄河影响至今,沿岸河流改造作用较小;广利河口北潮滩沉积环境形成于黄河行水期间,目前广利河水系对原有沉积环境改造作用明显;莱州湾南岸小清河、弥河取代黄河成为影响沉积环境的最重要因素;莱州湾中部海域则受到沿岸河流的综合影响。沉积环境以广利河口为界限,呈现南北分异。北部沉积环境随时间变化明显,在垂向上反映了黄河多期次行水带来的沉积特征;南部沉积物质来源依次为广利河、小清河、弥河,沉积环境在水平方向上变化明显。     

潮汐作用下的滨海湿地浅层地下水动态变化

黄河三角洲滨海湿地浅层地下水位受潮汐波动影响明显,海洋潮汐和受其影响的海岸带湿地浅层地下水具有复杂的周期性变化和趋势性变化。本文通过现场水文监测,设定时间自动采集地下水监测数据,连续监测地下水动态变化,分析地下水位与海洋潮汐波动关系,为湿地水文变化和预测分析提供科学依据。     

黄河三角洲大汶流自然保护区的土地利用与岸线变化分析

本文选择黄河三角洲大汶流自然保护区为研究对象,以多时相遥感影像,对土地利用类型进行解译分析。同时,以平均低潮线作为分析基线,提取海岸线变化信息。结果表明:1996-2009年研究区面积净增13.35km2。各种土地利用类型中滩涂所占面积最大,养殖池所占比例最小,但增幅明显。芦苇地面积后期增长迅速,指示研究区生态环境趋向转好。自然因素(黄河来水来沙量)和人类活动(黄河调水调沙工程,湿地恢复工程,滩涂规模开发以及人类开垦造田)是研究区土地利用类型变化的直接驱动力。1976-2009年研究区海岸净造陆面积217.14km2,沙嘴变幅为29.2km。黄河入海水沙量和滨海区的海洋潮流条件共同影响着海岸线的变迁。     

郑州市龙湖成湖方案研究

人工湖建设可能引起地下水位的抬升,将对周边生态环境造成影响,如部分河岸区的浸没、土壤次生盐渍化、地下水质恶化、影响湖周高层建筑物的地基承载力等。在分析人工湖渗漏问题基础上, 提出了在不采取防渗措施和采取防渗措施两种不同情况下的成湖方案, 并进行了防渗方案的优选。用地下水数值模型MODFLOW和优化模型MODMAN对处于黄河冲积平原地区拟开挖人工湖进行了数值模拟及优化。结果表明,在龙湖运行时,只要人工湖的渗漏量控制在一定范围内,辅之于相应的湖体周边的降水措施,就可有效避免各种环境问题的出现。