江苏大丰潮滩潮流边界层特征研究

2003年7月中小潮期间使用MIDAS-400用户化数据采集系统在江苏大丰潮滩上进行了垂向多层位同步的流速和悬沙浓度观测。根据观测资料研究了潮流作用下的潮滩底部边界层过程,结果表明,观测地点的潮汐不对称现象十分明显,落潮流速、历时和输水输沙量皆明显大于涨潮;在潮周期内的多数时间里流速剖面符合对数分布,但在风力较强、水流快速增加和流速缓慢的情况下,流速剖面常偏离对数分布;悬沙颗粒垂向混合均匀,悬沙浓度剖面符合Rouse公式;落潮时的底部切应力和摩阻流速明显大于涨潮,摩阻流速与各水层流速通常有较好的线性关系;滩面糙度主要与沙纹形态和推移质运动强度有关,它与摩阻流速存在密切关系;悬沙浓度具有明显的减阻效应,受其影响,摩阻流速和底部切应力分别减小了28%~41%和40%~62%。     

系统聚类分析在现代沉积环境划分中的应用--以崎岖列岛海区为例

根据崎岖列岛海区现代沉积物的分选系数、砂粒含量和粘粒含量 3个粒度特征参数,采用系统聚类分析方法划分现代沉积环境,与已知的沉积环境特征信息较为吻合。除水动力条件外,研究区的现代沉积环境深受物源条件和地形因素的影响。在有效划分研究区现代沉积环境的 3个粒度参数中,砂粒含量是受物源条件影响最为显著的参数,分选是对地形与流场相互作用最为敏感的参数。偏度对研究区沉积环境差异的敏感性是有限的。峰度几乎不能作为研究区沉积环境划分的粒度参数。水动力条件的特殊性值得在沉积环境的划分中予以足够重视。     

黄河三角洲工程防护区海床侵蚀过程与不稳定性评估

近年来受入海水沙减少、海岸带高强度开发和海洋动力作用等的影响,黄河三角洲近岸海床侵蚀凸显。基于实测地形和波浪资料,研究了黄河三角洲工程防护区海床侵蚀过程及稳定性变化。工程防护区海床侵蚀主要分布在近岸10 km内,2007—2015年距岸8 km区域内表现强烈侵蚀,堤前海床较2000—2007年时段侵蚀量增大,海床侵蚀向岸加剧。随着现行河口沙嘴的淤积延伸和孤东浅水区的不断侵蚀,孤东南大堤外海逐渐形成了"近岸区深,远岸区浅"的反剖面形态。随着工程防护区近岸持续侵蚀,等深线不断向岸移动,堤前海床不稳定性逐渐加剧,2015年84.20%的堤前海床处于强或极强不稳定状态。本研究可为新形势下黄河三角洲综合治理提供科学依据。     

连云港近岸海域沉积物特征与沉积环境分析

用Flemming三角图示法和210Pb测年法对连云港近岸海域的表层沉积物和柱状样进行了分析,研究了表层沉积物的粒度参数特征以及近岸沉积速率的变化。结果表明:连云港近岸海域表层沉积物主要为粘土质粉砂,粒度参数点落在Flemming三角图的Ⅲ区,表明沉积动力环境相对较弱。1986年西大堤建设后,近岸海域的沉积速率明显增加。西墅附近的沉积速率由0.56 cm/a增加到1.15 cm/a;港湾内侧快速沉积,过剩210Pb放射性活度未能测出,表明沉积时间短暂。沉积速率的这种变化反映了沉积动力环境的减弱。     

三峡水库初期蓄水对长江口淡水资源的影响

2003年6月1~15日和同年10月20~31日三峡水库进行了初期蓄水。6月份水库蓄水后使下游大通流量减少了37%,长江口的淡水资源的持续时数降低了40%,最大盐度增加了3倍,平均盐度增加了6倍;10月份水库蓄水使大通流量减少了1/2,淡水资源的持续时间呈现下降趋势,最大盐度增加了3倍左右,平均盐度也有类似的表现。再从流量的沿程变化、流量的变化程度、影响河口淡水的持续时间、河口淡水资源影响因子方面进行了讨论,认为三峡蓄水是这两次河口淡水资源减少的主要原因。     

近、现代黄河尾闾摆动及其亚三角洲体发育的景观信息图谱特征

以地学信息图谱反映空间格局和时间演化的图形思维方式和景观生态学格局与过程研究的定量思维方式为基础, 以近、现代黄河三角洲体上黄河尾闾流路摆动过程为例, 探索了景观信息图谱方法研究体系. 主要内容包括: (1)景观信息图谱方法体系; (2)黄河尾闾流路演变过程图谱特征; (3)黄河三角洲近、现代7个亚三角洲体的发育过程图谱特征; (4)近、现代黄河三角洲体发育的景观信息图谱特征; (5)黄河尾闾流路在亚三角洲体构造过程中的景观信息图谱; (6)黄河尾闾摆动过程发育的“廊道-基质”景观信息图谱特征. 文中的景观信息图谱研究方法, 还处于探索阶段, 希望能够以此“抛砖引玉”, 在景观“格局与过程”时空复合特征的研究方法上为同行提供一条可供借鉴的新思路.     

南汇东滩沉积物粒度特征及其与水动力的关系

沉积物粒度参数可以用来反演沉积物沉积的水动力条件和沉积环境。根据对南汇边滩采集的表层沉积物粒度资料进行分析,结果表明:沉积物类型以黏土质粉砂为主;随着沉积物平均粒径Mz的减小,分选逐渐变好,偏态由极正偏向正偏转变,并向近对称接近。运用Pe- jurp的三角图式对沉积环境进行划分,结果表明南汇东滩的水动力条件总体上较强,沉积物粒径总体上偏粗,属于径流—潮流共同作用的河口浅滩沉积环境。对潮流底应力和沉积物临界起动切应力的计算进一步印证了该区水动力较强,对应沉积物颗粒偏粗的现象。     

800年来苏北废黄河三角洲的演变模式

根据历史资料、数据和相关研究,结合研究区域背景,分析苏北废黄河三角洲的演变。结果显示,岸线演变在发育阶段和侵蚀阶段分别为向海延伸约90 km和侵蚀后退约22 km,面积相差约800 km2,三角洲地貌演变表现为岸线平直-曲折-平滑-平直的过程。在废三角洲陆海相互作用的基础上,运用演化模式分析三角洲的演变过程。该三角洲演变可以分为7个演变阶段,发育期在径流和潮流作用下以沙洲并陆淤积延伸方式进行,侵蚀期在波浪和潮流作用下以沙洲合并侵蚀后退和淤积外长交替侵蚀的方式。泥沙输运、人类活动和气候变化对废三角洲的演变有重要影响,巨量的来沙是三角洲发育的原因,泥沙平衡被打破是侵蚀的主要原因。发育期中,泥沙输运影响淤积速度和位置,人类活动和气候变化影响黄河河道迁移、输沙量和产沙量;侵蚀期中,泥沙输运影响侵蚀状态,人类活动在一定程度上影响海岸带冲/淤,气候变化将影响三角洲的演变趋势。     

长江口北支异常强盐水入侵观测与分析

长江口北支由于径流分流比很小,盐水入侵较强,特别是枯季大潮期盐水甚至倒灌进入南支,影响上海市和江苏省的水源地水质。为了进一步研究北支盐水入侵的规律及影响因素,2014年1月1-9日在北支进行了大小潮同步水文观测。本次观测到了北支异常强盐水入侵:小潮期发生强盐水入侵,且强度大于大潮期。小潮期强盐水入侵导致中下游河段被高浓度盐水控制,盐度从下游B01到中游B02几乎没有变化,且盐度的涨落潮变化几乎消失。分析认为,小潮观测期间长江入河口流量较小、河口潮差不是太小,加上强偏北风,三者的叠加是导致强盐水入侵的主要原因。     

钦州湾潮流深槽的成因与稳定性探讨

据钦州湾2007年1—2月的实测潮流,结合径流、潮汐等资料,经水动力和港湾地形综合分析揭示:钦州湾的潮流深槽是潮流作用于葫芦形复式港湾的必然产物,是在内湾纳潮蓄能、湾颈狭道强流、颈口岛礁分流喷射冲刷而成的。通过对潮流流路和强度的分析,对潮流深槽的稳定性进行了探讨;进而通过湾颈流速-内湾纳潮关系计算,给出了潮流深槽稳定的临界条件。