扬子浅滩沙波底形活动性评估

扬子浅滩位于长江口以东,水深40 m左右,普遍发育中小水下沙丘并处于运动状态。按32片沙波参数统计,迁移方向在90°~180°之间,其中150°~180°者占30%,120°~150°者占69%;使用Rubin和改进的Hardisty公式计算,以潮流作用为主的常态海况下,沙波迁移率为19.70 m/a,以浪流为主的暴风浪期间,约为12.72 m/a,一年总迁移率约为32.4 m/a,与世界上若干海底沙波定位观测数据相对比,这一迁移率应属于缓慢—中等的量级。     

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。     

对东海扬子浅滩成因的再认识

本文依据前人资料,综合分析了位于东海西北部长江口东侧扬子浅滩的潮流作用、微地貌形态、物质成分和来源以及全新世沉积厚度,认为它是典型的现代潮流沙席,而不是古长江水下三角洲或陆架残留沉积.扬子浅滩潮流沙席与其西北部的江苏滨外潮流沙脊共同组成了长江口外现代潮流沉积体系.它们同属于太平洋潮波系统作用的潮流沉积环境.     

苏北浅滩邻近海域秋季大型底栖动物生态特征

2007年10月苏北浅滩邻近海域的调查中共鉴定出大型底栖动物120种,种数和丰度的优势生物为多毛类动物,而棘皮动物的生物量占明显优势。群落中优势种以滩栖阳遂足(Amphiura vadicola)和不倒翁虫(Ster-naspis scutata)贡献率最高。大型底栖动物平均丰度为273.57个/m2,平均生物量为44.50 g/m2。自苏北浅滩向外海,大型底栖动物丰度和生物量呈增加的趋势。根据Bray-Curtis相似性系数聚类分析,大型底栖生物可划分为3个群落:1)滩栖阳遂足群落;2)不倒翁虫-梳鳃虫群落;3)稚齿虫-背蚓虫-樱蛤-织纹螺群落。大型底栖生物群落分布与沉积物类型具有较大的相关性。生存环境的剧烈变化是导致苏北浅滩站位种群贫乏的重要原因之一。悬浮物颗粒的短期快速沉降现象可能也是导致种群贫乏的另一重要原因。     

长江口外扬子浅滩YZ05孔沉积序列及晚更新世以来的环境演化

2014年在东海陆架扬子浅滩水深41.5 m处钻获进尺80 m的YZ05孔,该孔沉积相方面的研究成果虽然已经发表过,但略显简单,结合新获得的有孔虫鉴定结果和指示海陆环境变化的Sr/Ba比值,仍有必要对沉积相进行更为精细的研究。根据沉积物颜色、粒度、沉积结构和构造、接触关系和所含化石,共识别出河道-边滩相(F1)、河漫滩相(F2)、泥质潮滩相(F3)、河口湾前缘相(F4)、潮流沙脊相(F5)、脊间潮道相(F6)、分流河道沙坝相(F7)、分流河道相(F8)、远端三角洲前缘相(F9)以及前三角洲相(F10)十种类型。通过相组合与相序列分析,并辅以选择性提取方法获得的可交换态Sr/Ba比值,识别出退积型的河口湾序列和进积型的三角洲序列,它们与冰后期长江三角洲具有相似的沉积层序。AMS14C测年和光释光测年数据指示YZ05孔属于晚更新世以来的沉积。扬子浅滩的物质基础是晚更新世的三角洲堆积体,在全新世早期海面快速上升背景下,堆积成潮流沙脊,改造后形成潮流沙席。     

扬子浅滩东南边缘海底底形特征及成因

利用SM2000多波束探测系统对扬子浅滩东南边缘进行高精度探测,对研究区海底底形特征进行分析并对其成因进行探讨,结果表明:研究区-50 m水深附近分布3条东西向伸展的潮流沙脊,脊高在10 m左右,宽约10 km,属于冰消期11~9 kaBP残留的滨岸砂体,沙脊表面普遍分布冲蚀沟、坎、坑等次一级冲蚀底形,沟深1 m左右,似乎平行排列,NNW—SSE向伸展,系现代潮、浪流冲刷侵蚀的微地貌,说明3条残留潮流沙脊目前正处于侵蚀状态。     

闽南-台湾浅滩上升流区浮游介形虫的生态研究

1987年12月—1988年11月对闽南-台湾浅滩上升流区调查结果表明,该海区的介形虫基本属暖水性种类,其中以终生营浮游生活的种类占优势(74.5％),后圆真浮萤Euconchoeciamaimai和针刺真浮萤Euconchoecia aculeata为优势种。外海种和近岸种一般都分别在台湾浅滩南部和福建沿岸水城形成密集区,并向相反方向扩散。夏季(6月)的垂直分布表明,近岸密集区的介形虫载浮于涌升水的上层,远岸的种类和数量分布与次表层水爬坡涌升现象颇为一致。秩季(11月)的垂直分布则反映出沿岸偏低温、低盐水向外扩展的趋势。宽假浮萤Pseudoconchoecia concentrica和短形小浮萤Microconchoecia curta等的出现,对夏季近岸上升流的存在有一定的佐证作用。     

基于近底原位观测的小尺度海底沙波地形小波分解

浅海海床发育着不同尺度的活动性砂体,在大型活动性砂体上常叠加发育着大量小尺度沙波(纹),分析这些小尺度沙波(纹)有助于揭示活动性砂体的成因机制。但它们的尺度较小,常规分析方法往往将其作为高频噪声滤除,难以对该尺度海底沙波(纹)进行分离量化研究。为了解决这个问题,本文设计并实现了一种基于小波分析的小尺度海底沙波地形分解方法,并以台湾浅滩典型区域的高精度近底原位观测数据为例,实现了小尺度海底沙波地形的分解和定量分析,分解出背景地形、小型沙波和沙波纹(波长小于0.6 m)3种地貌类型。本文提出的小尺度海底沙波地形分解量化方法,可广泛应用于浅海高活动性地貌发育演化和海底边界层沉积动力过程研究,对评估海洋工程的稳定性也具有一定的实用价值。     

双台子河口砂质潮间带小型底栖动物的群落结构及其对环境的响应

潮间带是典型的陆海交互区,其生物群落及其环境具有典型性特征。海洋小型底栖动物具有极高的群落多样性和环境适应性,但是其时空分布特征以及与环境因子的关系研究具有区域局限性。2017年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(10月)于我国纬度最高的双台子河口潮间带,布设7个断面,21个站位,进行了小型底栖动物和沉积环境的定量采样与分析。共检获7个小型底栖动物主要类群,总平均丰度和生物量分别为(3530±1474)ind./10cm2和(1836.5±976.3)μgdwt/10cm2,其中海洋线虫为最优势类群,平均丰度和生物量分别占96.6%和72.1%,其次是双壳类和桡足类。丰度/生物量的季节波动小,自陆向海略呈降低趋势(高位≥中位>低位),统计分析表明其与中值粒径和和叶绿素a含量显著相关。小型底栖动物群落受季节和潮位影响显著, Bio-env分析显示相关性最高的环境因子组合为沉积物中值粒径、叶绿素和脱镁叶绿酸含量。海洋线虫与桡足的比值(N/C)评估显示该区域存在有机污染,且研究区西部最严重,与同区有机污染物的环境评价结果较为一致,说明其在生物监测中具有重要意义。     

踩踏对砂质滩小型底栖动物的影响——现场扰动实验初步结果

在青岛太平湾砂质滩进行人为踩踏扰动现场实验,初步了解踩踏对砂质滩小型底栖动物的影响。现场扰动实验结果显示,受踩踏影响小型底栖动物垂直分布在12 h内发生了显著的变化。小型底栖动物对人为踩踏扰动的响应模式为向深处迁移致使丰度降低,并非平行向周围迁移。同时,本研究比较分析了旅游旺季(7月)和淡季(10月)小型底栖动物的丰度和分布,结果显示,旅游旺季小型底栖动物丰度及其优势类群海洋线虫丰度明显低于淡季,并在中潮带表现突出。季节影响之外,旅游活动,包括沙滩上的散步、奔跑、嬉戏及浅海区的游泳活动引起的沉积物改变可能是导致小型底栖动物的丰度、组成及分布变化的重要原因之一。有关小型底栖动物群落对旅游扰动的响应机理还需要在更广的范围开展更深入的研究。     

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。     

中国砂质海岸分布特征与存在问题

中国东部砂质海岸分布范围广泛,地形发育多样,风沙灾害、海岸侵蚀等地质灾害问题多发,严重影响了沿海地区的社会经济发展。了解沙质海岸的分布特征,做好砂质海岸的研究防护工作,对促进海洋经济持续稳定的发展有着十分重要的作用。     

山东南山集团东海热电厂地貌型态和泥沙淤积分析

通过分析东海热电厂厂址海域的底质和海岸型态、浅水区波浪、水体含沙量和沿岸输沙．为选择电厂取、排水口合理位置提供科学依据。     

Tracing suspended organic nitrogen from the Yangtze River catchment into the East China Sea

Total suspended matter was collected along the Yangtze River (Changjiang) and in the East China Sea in April to May and in September 2003, respectively, to study origin and fate of particulate organic nitrogen. Concentrations of particulate organic carbon (POC), nitrogen (PN) and hydrolyzable particulate amino acids (PAA; d- and l-enantiomers) were higher in the Yangtze Estuary than in the river and decreased offshore towards the shelf edge. In the coastal area, higher values of PAA were observed in the surface layer than in the bottom water. Stable carbon isotope ratios (δ¹³C) of POC increased from − 24.4‰ in the river to values around − 21‰ on the East China Sea Shelf. Dominant amino acids were aspartic acid + aspartine (Asx), glutamic acid + glutamine (Glx), glycine, alanine and serine. The proportions of Asx, Glx and isoleucine were higher in the marine than in the riverine samples contrary to the distributions of glycine, alanine, threonine and arginine. The proportions of d-amino acids were highest in the riverine suspended organic matter (6% of PAA) decreasing towards the shelf edge (1.5% of PAA). d-arginine, not reported in natural aquatic samples so far, was the most abundant d-amino acid in the river. The amino acid composition of the particulate organic matter (POM) in the Yangtze River indicates an advanced stage of degradation of POM. Highly degraded organic matter from soils is probably a main source of POM in the Yangtze River, but the relatively high δ¹³C values and low C/N ratios (7.7 ± 1.6) also indicate contribution from anthropogenic sources. The degraded riverine material was a dominant organic matter source in the estuary, where aquatic primary production had only a small overall contribution. In the East China Sea, gradual settling of riverine organic matter and the addition of fresher phytoplankton impacted the amino acid composition and δ¹³C values, and on the outer shelf relatively fresh phytoplankton-derived organic matter dominated.     

Sedimentary Environment in the Taiwan Shoal

The Taiwan shoal sediments are well sorted, rounded, medium-coarse sands containing a large amount of shell and beach rock fragments and basalt gravels of deltaic, coastal, and aeolian origin. Underwater sand waves are formed by the combined tidal currents and remolded by storm waves.     

Sedimentary Environment in the Taiwan Shoal

The Taiwan shoal sediments are well sorted, rounded, medium-coarse sands containing a large amount of shell and beach rock fragments and basalt gravels of deltaic, coastal, and aeolian origin. Underwater sand waves are formed by the combined tidal currents and remolded by storm waves.     

东海区域灾害性海浪长期预测方法研究

海浪预报具有复杂性、非线性和高维性等特点,而BP人工神经网络是处理非线性关系,进行科学预测行之有效的方法。本文中采用BP人工神经网络技术,以1985—2005年影响东海区的热带气旋、温带气旋和冷空气等相关要素为样本,建立东海区域灾害性海浪BP神经网络长期预测数值模型。通过模拟预测效果检验:该模型预测准确率超过85%,平均误差约为8%,满足实际预测要求。     

东中国海海浪数值模式的研究

为建立适应东中国海的海浪数值模式，主要基于目前广泛使用的WAVEWATCHⅡⅠ海浪数值模式进行东中国海海域的海浪数值模拟。以NCEP和NCEP与QSCAT的混合风场资料为输入，模拟了两个时间段的东中国海海域的海面风浪场。选取的两个有实测资料的输出点分别在渤海和东海。从所得结果来看，使用NCEP与QSCAT混合风场模拟的东海观测点处的波高和风场的观测值和模拟值符合的较好；利用1998年相应时间段的NCEP风场模拟的上述两点结果与实测比较也是可以接受的。研究结果说明，在目前情况下，运用NCEP与QSCAT混合风场建立统一的东中国海海浪数值预报模式是可行的，同时为东中国海波气候学研究及海洋大气耦合作用研究奠定了模式基础。     

Internal solitary waves in the East China Sea

A European Space Agency＇ s ENVISAT advanced synthetic aperture radar （ASAR） image covering Zhejiang coastal water in the East China Sea （ECS） was acquired on 1 August 2007. This image shows that there are about 20 coherent internal solitary wave （ISW） packets propagating southwestward toward Zhejiang coast. These ISW packets are separated by about 10 kin, suggesting that these ISWs are tide-generated waves. Each ISW packet contains 5-15 wave crests. The wavelengths of the wave crests within the ISW packets are about 300 m. The lengths of the leading wave crests are about 50 km. The ISW amplitude is estimated from solving KdV equation in an ideal two-layer ocean model. It is found that the ISW amplitudes is about 8 m. Further analysis of the ASAR image and ocean stratification profiles show that the observed ISWs are depression waves. Analyzing the tidal current finds that these waves are locally generated. The wavelength and amplitude of the ECS ISW are much smaller than their counter- parts in the South China Sea （SCS）. The propagation speed of the ECS ISW is also an order of magnitude smaller than that of the SCS ISW. The observed ISWs in the ECS happened during a spring tide period.