人工采砂坑地形对水动力泥沙环境影响

海底管道是重要的能源生命线,海底管道路由上的采砂坑对管道在位稳定性造成严重威胁。为评估深港海底管道路由区域海流冲淤采砂坑对深港海底管道在位稳定性的影响,本文利用长期实测资料对比,并结合数值模拟方法分析海底管道路由上采砂坑冲淤问题,建立的有限元分析模型与实测资料能够较好吻合。研究得出波浪潮流作用下采砂坑的冲淤规律和未来十年的变化特征：采砂区内为淤积环境,北侧边界向西北方向扩展,远离管道走向,对管道无影响;南侧边界向东南方向扩展,造成铜鼓水道附近管道冲刷;东侧靠近管线段采砂坑坡顶受到侵蚀,导致采砂坑边界线向管线扩展。本文为深港海底管道路由采砂区海流冲淤分析提供了科学有效的方法。     

长江口瑞丰沙嘴演变分析

利用1958～2005年长江口地形图及实测水、沙资料,对瑞丰沙嘴的产生、演变过程进行了分析。研究结果表明:瑞丰沙嘴形成于20世纪50年代后期,丰富的泥沙来源使瑞丰沙嘴迅速下延扩大,南港演变为"W"型复式河槽,"外沙里泓"效应显现。2001年瑞丰沙嘴中部受冲刷分裂成上、下2个沙体。为确保长兴岛南岸工业区对长兴南小泓的水深要求,应采取措施保持瑞丰沙嘴的稳定。     

天津近海海底地质灾害类型及声学特征

作者利用浅地层剖面资料研究了天津近海海域存在的主要海底地质灾害.研究发现:浅层气、埋藏三角洲前缘、水下潮流沙脊、陡坎、沙波等地质灾害发育.浅层气主要分布在研究区北部海域的近岸附近,南部海域远离海岸浅层气逐渐增多;埋藏三角洲前缘分布区北至涧河口,南至南港工业区东部海域;水下沙脊分布于北部海域5 m～7 m水深的近岸带,地...     

山东省砂质海岸侵蚀与保护对策

20世纪50年代以来,山东省砂质海岸遭受愈来愈强烈的侵蚀,平均侵蚀速率为1～2 m/a,局部和短期可达4.7～6.0 m/a.通过分析认为,侵蚀的原因主要包括入海陆源泥沙严重减少、人为大量采取海滩沙及不合理的海岸工程的影响.多年来,山东省为抑制海岸侵蚀采取了多种对策,包括大量修建顺岸坝、丁坝等海岸工程遏止砂质海岸后退;抛沙养滩,对个别海滩重塑;严禁滩面和近滨采砂.综合评价以上3种方案的效果,并对海岸保护提出合理的建议.     

南海宣德环礁东南海域地质灾害特征

宣德环礁作为我国南海诸岛礁开发利用程度最高的岛礁之一, 其周围海域地质灾害对岛礁基础工程建设及人类活动具有重大危害。为适应南海岛礁可持续发展的需要, 文章采用广州海洋地质调查局2018年采集的单道地震数据, 对宣德环礁东部斜坡带海域灾害地质因素进行综合解释和分析。结果表明, 研究区主要发育有海底滑坡、海底陡坎和断层3类地质灾害。海底滑坡是研究区主要灾害地质因素, 规模大小不一, 海底陡坎和断层为次要地质灾害。海底陡坎根据成因可分为礁体陡坎和滑坡陡坎, 礁体陡坎为礁盘形成过程中受海平面上升控制形成, 滑坡陡坎为海底滑坡导致。通过分析认为陡峭的地形和峡谷水道的侵蚀搬运作用是研究区地质灾害发育的主控因素。这些地质灾害对海洋工程建设及管线铺设均有不利的影响, 应尽量避开。     

大规模采砂对椒江河口段河床的影响及对策

根据椒江河口段大规模采砂前后的实测水下地形资料,对石仙妇至椒江大桥段的河床演变进行分析后发现,大规模采砂使该段河床明显下降,该段河床总体上是被刷深的,2002年该段河道容积比1993年累计增大了492.2万m3。1993年至2002年该段河床高程平均下降了0.68 m。为确保河滩和堤防的稳定,提出了相应的采砂管理措施,划定了禁止采砂区,提倡减少采砂量、弃碴就地处置和实行采砂年检制度。只要加强对采砂的科学管理,椒江河口段的采砂不但不会影响通航,反而对加大航道水深是有益的,即采砂能起到疏浚航道的作用。     

粤东后江湾涨落潮下的碎波带波能与滩面地形时空变化分析

利用涌浪和处于陡滩面、滩面下陡坎和深槽海滩地形条件下的海滩碎波带压力波和滩面地形资料,对碎波带中的入射总波能、长重力波能及两者比值随潮位涨落的变化关系,碎波带动力因子与滩面地形之间的作用关系及典型相关和多维偏交叉谱关系等作了初步分析。结果表明,碎波带中的入射总波能与潮位涨落呈现出一致的变化规律;而碎波带中的长重力波能变化与潮位涨落变化趋势相反;碎波带各动力因子、滩面潜水位和碎波带波浪、潮位及滩面地形引起的滩面陡坎处破波点位置变动等因素的耦合作用,对滩面向海发育和滩面地形变化有重要影响。     

山东半岛东部南北岸典型砂质海岸沉积、地貌的横向差异及成因分析———以海阳万米海滩岸段和威海国际海水浴场岸段为例

根据2011年在海阳万米海滩岸段与威海国际海水浴场岸段调查获得的夏、冬两季海岸实测地形剖面与沉积物粒度数据,并收集相关水文资料,对南北两海岸地貌与沉积差异性进行分析,探讨了半岛东部南北岸典型砂质海岸动力环境的差异。研究结果表明,南部海岸宽广平缓,发育滩脊、滩肩、沙波纹等地貌,沉积物在水下岸坡上段以中粗砂、中细砂为主,水下岸坡以下段以粉砂、黏土质粉砂为主;北部海岸地形陡,发育滩肩陡坎、水下沙坝等地貌,沉积物以砾质砂为主。导致这些差异的动力为风、波浪、潮汐及沿岸流堆积。     

河北省沙质海岸侵蚀灾害和防治对策

河北省沙质海岸是渤海海岸侵蚀灾害最严重的区段之一,海岸侵蚀主要表现于海滩沙粗化,滩肩迅速变窄,滩坡变陡,基岩裸露的比率增多.岸线蚀退率达1.5～3.5m/a,严重制约了海滩旅游事业.整治海难,刻不容缓.采取岸外潜坝和丁坝群等人工建筑物和大量补沙相结合的海滩养护方法应是当前最迫切、最科学和最实际的方法,只有南段沙丘和沙坝-泻湖岸段可采用植树种草的生物学方法护岸.     

浙江金塘水道南部更新世侵蚀顶面及其意义

浅地层剖面的初步研究表明,金塘水道南部更新世古侵蚀顶面的深度在海面下约25～70m。研究区东、西部之间的差异较大。在西部该顶面向海倾斜,发育近岸浅冲沟、斜坡和陡坎;东部发育大冲沟,侵蚀面起伏大。现代海底一般受到顶面形态的影响,研究区中部海底的显著变浅,正是该面上凸所致。     

长江口崇明东滩及相邻区域地形演化与驱动因素分析

河口大型滩涂演化关系到航运通畅、生态保护以及近岸工程的安全性,是地貌学和工程界关注的热点。利用单波束测深系统对长江口崇明东滩进行高精度监测,并结合近年来周围环境因素分析其冲淤格局。结果表明:(1) 2011-2017年间崇明东滩和北港北沙基本以淤积为主,北港北汊河槽中央局部形成-2 m心滩,-5 m等深线包络面积基本稳定,整体呈"长高不长大"的格局;(2)海洋来沙是其淤积的主要物源,汊道涨落潮时空分异而形成的两大环流是塑造此地形的主要原因;崇明东滩和北港北沙的淤积直接挤压北港北汊的发展,沙体淤积可能会引起未来两大沙体的并靠;(3)崇明东滩、北支南沿的滩涂整治工程是促进北支萎缩和崇明东滩淤积的重要因素,另外横沙通道落潮分流增加,青草沙围水工程改变了北港河槽的曲率,也有利于北港北沙的淤积。     

长江口南支涨潮槽新桥水道冲淤变化的定量计算

根据1861~2002年100多年中的15幅海图资料,以GIS技术为支持,建立不同时期长江口水下数字高程模型(DEM),对长江河口南支涨潮槽新桥水道进行了冲淤变化的定量计算,并对比计算了多年来新桥水道0m岸线和5m等深线以及横断面的演变.计算结果显示在所研究的区域内自1861年以来新桥水道冲淤过程明显被分为三个阶段:1861~1926年的66a间新桥水道区域经过一段时间的冲刷后又重新产生淤积,总容积变化不大;1926~1958年的33a间新桥水道在不断的冲刷中总容积由2.603亿m3增长到5.076亿m3;1958年至今的45a时间里水道容积基本保持在平均5.02亿m3.1926年新桥水道10m等深线已经形成一定的格局.1947年5m等深线向上延伸,扁担沙已经不再与崇明岛相连;1958年上下扁担沙的5m等深线基本连成一体,可以认为此时新桥水道已经形成.从新桥水道的横断面变化来看,其主泓不断发生变化,主泓经历了向北移的过程,移动约为1.1~2.8km.     

登州浅滩的形成、动态演化及其可恢复性研究

登州浅滩是位于渤海海峡南部登州水道西侧海域的长条状水下沙洲,经海底地貌形态对比、沉积物取样及海区动力条件分析,初步推断为全新世以来形成的潮流沉积体的一部分,后经波浪和沿岸流等动力的长期改造逐渐稳定成为边缘坝地貌形态.20世纪80年代中期开始在登州浅滩进行的大规模人工挖沙严重破坏了沙体的动态平衡.利用水库模型估算,浅滩在短期内难以恢复到原来的规模.     

长江河口南港河段沙波观测研究

利用Sea Bat 7125多波束测深系统,对长江河口南港河段进行了沙波的高分辨率观测研究。结果表明:南港河段沙波发育广泛。统计的沙波中,最小波高0.12m,最大波高达3.12m;最小波长为3.12m,最大波长为127.89m。其中,南港上段、南港中段主航道、南港下段沙波陡坡有向海倾斜的趋势,而南港中段主航道南侧沙波陡坡有向陆倾斜的趋势。     

舟山群岛册子水道现代潮流沙脊的初步研究

Geopulse甚高分辨率浅地震剖面记录和水深测量结果显示,在舟山群岛册子水道北部东侧发育有一条现代潮流脊,宽度约1~1.2km,研究部分长度超过2km(沙脊两端超出研究海域),脊顶水深50~60m,外翼高20~25m,水深65~85m,内翼高约10m,水深50~70m;脊内层理发育,以向海倾斜为主,表明潮流脊是由岸向海方向堆积发育的。根据地震剖面记录特征和沉积环境,推断潮流脊以细砂和粉砂为主组成,来源于册子水道轴部晚更新世陆相地层的侵蚀物质;由落潮流向东南搬运,再由涨潮流向西北搬运,在潮流脊上沉积而成。潮流脊的发育可能与外钓山岛和舟山本岛在研究海域向西突出有关,造成册子水道显著缩窄、流速加大、底质变粗。     

Observed characteristics of flow,water mass,and turbulent mixing in the Preparis Channel

Preparis Channel is the very important exchange path of energy and materials between the northern Bay of Bengal and Andaman Sea(AS). A set of hydrographic measurements, a microstructure profiler, and a deep mooring were used to determine the characteristics of water masses, turbulent mixing, and flows in the Preparis Channel. The unprecedented short-term mooring data reveal that a deep current in the deep narrow passage(below 400 m) of the Preparis Channel flows toward the Bay of Bengal(BoB) wit...     

长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究

长江口12.5米深水航道2010年贯通后,发挥了巨大社会经济效益,同时航道回淤量大、维护压力大、维护费用高的问题突出。本研究基于北槽四边界水沙通量观测成果,分析提出了北槽航道回淤泥沙来源;针对回淤原因,在已建减淤工程经验总结的基础上,提出了本次减淤的研究思路,优化了减淤工程方案的比选指标体系;采用三维潮流泥沙数模、清水动床物模、经济技术综合分析等手段,通过"加高范围"、"加高高程"及"加高位置"比选,研究推荐了减淤工程方案。利用实测回淤量分析了工程减淤效果。研究结果表明,南导堤越沙是洪季北槽的重要泥沙来源,对北槽高浓度含沙量场有一定贡献。提出了可通过加高北槽南侧的导堤,实现减少通过南导堤越堤进入北槽的泥沙量,从而减小北槽含沙量水平,同时改善北槽下段流态,降低水沙横向输移,进而降低航道回淤的减淤思路。研究推荐的长江口12.5米深水航道减淤工程为南坝田挡沙堤加高工程及先期工程方案。先期工程位于S4～S9丁坝坝田,在现有南坝田挡沙堤的基础上加高S4～S8区段,并延长至S9丁坝,工程全长约23.8 km,高程+3.5 m。工程于2015年11月开工建设,2016年7月主体工程完工,工程减淤效果显著,2016—2018年年均减淤量约954×105m3/a,近三年已节省航道维护疏浚费用约5亿元。     

Pockmarks in the Ibiza Channel and western end of the Balearic Promontory (western Mediterranean) revealed by multibeam mapping

Pockmarks ranging in width from <10 to 700 m, and with reliefs of 2 to 55 m were discovered in the Ibiza Channel and on the Balearic Promontory, Western Mediterranean, during a multibeam survey. In the Ibiza Channel the larger structures are found within a field of small craters less than 10 m wide and 5 m deep which give the seafloor an "orange peel" texture. The abundant 30 Ma-Present volcanic structures in the region suggests that most of the craters may have been formed by the escape of gases and associated waters via faults from a hydrothermal field beneath the surficial sediments. Others may be the result of neotectonism.     

New seismic data in the Mozambique Channel

This paper presents seismic reflection and refraction data from the Mozambique Channel, collected between 1971 and 1973. A deep sedimentary basin (up to 5 km of sediments) opens southwards to the Mozambique Basin, and is bounded to the east by the Davie Ridge and beyond by the marginal plateau of Malagasy. A continuous reflector (C), possibly of Cretaceous age, is identified between layers having seismic interval velocities of 2.4–2.8 km/s and 3.1–3.4 km/s. The deepest sediments have velocities of 4.5–4.9 km/s and overlie a layer with velocity 5.5 km/s, which may be volcanic in the north-east of the Channel.The crust occupying most of the Channel is probably pre-Cretaceous in age, and may be largely continental in nature. This is supported by subdued magnetic anomalies and the possibility of a continuous Karroo sedimentary section across the northern Channel. The oceanic crust of the Mozambique Basin may extend as far north as 24°S, into the western Channel only. The problem of the origin of the Mozambique Channel remains unresolved, although a long sedimentary history indicates that Malagasy may have separated from Mainland Africa prior to Karroo times. The Davie Ridge may possibly represent a relict strike-slip fault, which permitted movement along a north-south line.