曹妃甸填海工程阻断浅滩潮道后期老龙沟深槽的地形演化趋势

曹妃甸填海工程阻断浅滩潮道后的初期,老龙沟深槽以淤积为主;中期则由于从海底大规模的取土填海造地及局部的沿沟挖沙引起了老龙沟深槽的加深;通过对2008年10月和2011年10月3个横切老龙沟深槽剖面的测深资料的对比分析,发现曹妃甸填海工程阻断浅滩潮道的后期(2009年以来)老龙沟深槽还是以淤积为主。这可能是随着曹妃甸工程主要填海阶段的逐渐结束,从海底取土数量的逐渐减少甚至停止,在浅滩潮道仍然没有开通的情况下,老龙沟深槽必然又恢复了淤积。研究成果进一步证实了笔者提出的阻断浅滩潮道会引起老龙沟深槽淤积的推断。因此,有必要再开通浅滩潮道,使原来的潮流系统尽量得到一定程度的恢复,以减轻老龙沟深槽的淤积和保护海洋环境。     

曹妃甸填海工程阻断浅滩潮道初期老龙沟深槽的地形变化

通过研究1992、1997、2006年的测深资料,对比分析了横切老龙沟深槽口门处的地形横剖面和大致沿老龙沟深槽轴线的地形纵剖面,可知在此期间深槽内的水深有变浅和淤积的趋势。总体看来,老龙沟深槽的淤积厚度在0.61~4.8 m之间,并且老龙沟深槽轴线也有自东向西迁移的趋势。自2004年曹妃甸填海工程的通岛公路阻断浅滩潮道后,使老龙沟深槽内的潮流流量和流速减小,是引起老龙沟深槽内的水深变浅和淤积的主要原因。淤积可能主要发生在通岛公路阻断浅滩潮道后的初期即2004-2006年期间。该研究结果也证实了我们阻断浅滩潮道会引起老龙沟深槽淤积的推断。     

滦河三角洲海岸潮汐汊道——潮盆体系的演变

近二千年以来，滦河尾闾从西向东迁移，形成了由不同时期的亚三角洲互相叠复而成三角洲体系。丰富的入海泥沙和弱潮环境使该三角洲海岸发育了我国较为完整的潮汐汊道——潮盆体系群。尽管滦河三角洲与密西西比河三角洲有诸多相异之处，但动力泥沙条件的某些相似性使它们的汊道潮盆体系的演变可以进行类比。研究表明，决定潮汐汊道——潮盆体系发育阶段的是它所在的亚三角洲的废弃年龄。从狼窝口到湖林口的各亚三角洲均处于演变的第一阶段。即以受蚀陆岬及其沙咀状堡岛为特色的第一阶段。而大清河口附近则处于以堡岛弧为代表的第二阶段。目前，曹妃甸附近的亚三角洲正在向第三阶段，即堡岛演化为内陆架浅滩的阶段演化。从现代滦河口向曹妃甸，对应于废弃年龄的增加，潮汐汊道分别属于五种类型，即新生波浪型、新生过渡型、潮汐型、老年过渡型及老年波浪型     

曹妃甸填海工程阻断浅滩潮道中期老龙沟深槽的地形变化特征

据2006年及以前的测深资料,已得知在曹妃甸填海工程修建的通道公路阻断浅滩潮道后的初期(2004年—2006年6月),老龙沟深槽有变浅和淤积的趋势。现研究了在通道公路阻断浅滩潮道后的中期(2006年7月—2008年)老龙沟深槽的变化趋势。根据2006年7月—2008年10月3个横切老龙沟深槽的测深剖面的对比分析,发现在该时间段内老龙沟深槽有一定加深和侵蚀的趋势。原因与人类活动密切相关,局部沟底有过抽沙活动,而且该时期也是曹妃甸填海工程最主要的施工期,大规模剧烈地从海中抽沙取土填海,取土规模达3~4亿t,也会引起老龙沟深槽的局部加深。     

湛江港期汐汊道落期三角洲动力场模拟和沉积动态分析

用数值模拟方法揭示湛江潮汐汊道落潮三角洲的潮场特征和波浪场特征，探讨落潮三角洲地貌的形成，演化过程中的沉积动力学意义，并提出湛江港落潮三角洲沉积物的运动模式。     

纽约长岛一个小型潮汐汊道的水力学与地貌动力之间的短期相互作…

为了研究潮汐通道水力学与地形变化的机制及汊道对邻近海滩的影响，我们详细观测了一个小型潮汐汊道水力学与地貌的演变过程。由于波浪输沙大于潮流冲刷，汊道的水文与地貌发生了剧烈的变化，最后在观测的第八天就座淤闭了。波浪输沙形成汊道内的浅滩，汊道口门断面面积，引起了摩擦效应加大，使汊道水流经历了由落潮为主向涨潮为主的转化过程。     

黄渤海沿岸海湾—溺谷型潮汐汊道的地貌结构

本文以丁字湾等基岩海湾为例，论述了黄渤海沿岸海湾－溺谷型潮汐汊道的地貌结构，尤其着重于口门段深槽及涨、落潮三角洲。认为涨、落潮三角洲的发育状况与入湾河流的供沙量、纳潮水域容量、波浪作用、潮差以及口外海域的开阔程度有关；泻湖型潮汐汊道的落潮三角洲的典型模式可以应用于海湾－溺谷型潮汐汊道，但涨潮三角洲因受基岩海湾的复杂岸线的限制而不能充分发育。本文还讨论了海湾型潮汐汊道与半开敞海湾在动力和形态中的差异     

黄渤海沿岸海湾─溺谷型潮汐汊道的地貌结构

本文以丁字湾等基岩海湾为例，论述了黄渤海沿岸海湾－溺谷型潮汐汉道的地貌结构，尤其着重于口门段深槽及涨、落潮三角洲。认为涨、落潮三角洲的发育状况与入湾河流的供沙量、纳潮水域容量、被浪作用、潮差以及口少卜海域的开阔程度有关；泻湖型潮汐汉道的落潮三角洲的典型模式可以应用于海湾－溺谷型潮汐汉道，但涨潮三角洲因受基岩海湾的复杂岸线的限制而不能充分发育。本文还讨论了海湾型潮汐汉道与半开敞海湾在动力和形态中的差异。     

潮汐汊道及其沙滩的安全风险和动力机制

为提高海水浴场的安全性,避免发生溺水事故,文章以潮汐汊道及其沙滩的动力地貌结构和发育演变为基础,研究青岛市灵山湾城市阳台海水浴场沙滩的安全风险和动力机制,并提出风险防范建议。研究结果表明:河口潮汐汊道落潮流三角洲的潮汐水道延伸至沙滩滩面,高潮时淹没,落急时水流集中,形成流向外海的高速水流,极易引发海水浴场安全事故;区域落潮流与汊道落潮流相叠加、落潮流三角洲阻挡沿岸输沙造成下游局部岸段侵蚀以及沿岸输沙变化导致水道迁移摆动等因素进一步加大潮汐汊道附近沙滩的安全风险;安全风险最大的地点位于沿岸输沙下游与区域落潮流流向一致的潮汐水道末端附近沙滩,且该位置不稳定,随波浪场发生年际和季节变化;在潮汐汊道沙滩岸段设置海水浴场前应研究其动力地貌和发育演变,划分危险区和安全区,浴场设置后定期监测并确定危险区的位置,并在沙滩安全维护和质量评价等方面将潮汐汊道作为重要判定指标。     

湛江湾口外落潮三角洲演变特征

基于湛江湾口外海图地形资料,采用GIS与动力地貌分析的方法,研究了近50年来湛江湾口外落潮三角洲的冲淤变化特征,对湛江湾口外落潮三角洲的演变机制进行了探讨。湛江口外落潮三角洲体系包括口外东北浅滩、西南边滩及口门通道深槽。近50年来,东北浅滩东缘及滩顶出现了侵蚀后退,浅滩西缘和南缘呈淤积趋势,东北浅滩整体有西移南扩趋势;西南边滩有不同程度的侵蚀后退;口门通道深槽有所淤积。湛江湾口外落潮三角洲侵蚀与沿岸泥沙供给不足及人类活动影响有关,口门通道深槽淤积除与落潮三角洲侵蚀泥沙向西搬运有关外,还可能与湛江湾内围垦导致口门通道潮汐动力减弱有关。航道北侧东北浅滩变化对航道回淤的可能影响值得关注。     

胶东半岛南部典型海湾地貌过程对滩涂养殖的响应

应用3S技术和海湾涨/落潮不对称原理,研究了最近40年来胶东半岛南部四个典型潮汐汊道海湾的动力地貌演变,分析了大面积修建养殖池对海湾地貌过程的影响。结果表明,最近30年来4个海湾的海岸地貌类型面积、空间分布格局、地貌类型转换、地貌结构和地貌冲淤状态发生了显著改变。在大面积养殖池被围建以前的1960s年代末到1980s年代初,丁字湾处于涨潮不对称状态但不对称程度增高,乳山湾、五垒岛湾和靖海湾也处于涨潮不对称状态但不对称程度在降低。最近30年来的大面积滩涂养殖池修建,使丁字湾由不断增强的涨潮不对称向落潮不对称状态逆转,使五垒岛湾、靖海湾由涨潮不对称向落潮不对称状态的转化提前,使乳山湾由涨潮不对称向落潮不对称状态的转化延缓。     

胶州湾口潮流沙脊特征

胶州湾内外的涨、落潮三角洲上发育有一定规模的潮流沙脊体系,通过多波束调查采集数据和浅剖、沉积物资料的分析,对沙脊特征进行了研究。湾内涨潮三角洲上分别分布有冒岛沙脊、中央沙脊和岛耳河沙脊;湾外落潮三角洲上分别发育了潮流沙脊大竹、南沙、北沙和位于主潮流通道末端的弧状沙脊。潮流沙脊体系的演变具有较为明显的继承性。沙脊以海侵时期发育的沙体为内核,沉积物组成以粒度较粗的砂质沉积物为主,物源基础为低海平面时期胶州湾盆地内堆积的河流三角洲相沉积物。据分析,沙脊现代物源较为匮乏,整体目前处于冲刷不淤的状态。在现代潮流水动力条件下,研究区潮流沙脊处于活动状态。     

海南陵水新村港潮汐汊道演变及其稳定性分析

根据海南陵水新村港附近海区的卫星遥感图及其潮汐汉道的动力场，分析该潮汐汉道的演变状况及其泥沙动力机制，着重于其落潮三角洲的地貌演变与落潮主水道的动力过程，计算分析了其稳定性。研究结果表明，新村港潮汐汉道的落潮主水道表现出有规律的演变，汉道口门稳定性比较高，但其落潮主水道不太稳定。     

河北唐山曹妃甸浅滩潮道(纳潮河)开通过程及开通意义

曹妃甸填海工程初期规划有明显缺陷,填海面积过大,尤其是阻断了浅滩潮道(纳潮河),对海洋环境、老龙沟港口潜力区有明显损害。作者的积极建议和相关论文的发表促成了2007年曹妃甸新填海规划的出台,其中保留浅滩潮道(即开通纳潮河)和在老龙沟上游修建大港池是新规划的主要改进内容。阻断浅滩潮道后曹妃甸区域的地形地貌及水动力变化证实了作者观点的正确性。纳潮河于2016年8月开通。纳潮河的开通,可大大提升曹妃甸景观,增加约40 km不淤积的优良海岸线,部分恢复原海洋潮流系统和保护海洋环境,促进海水的循环,并使曹妃甸的几个港池不再淤积或淤积变轻。     

现代黄河三角洲海岸线变迁及滩涂演化

通过对遥感影像数据和实测水深数据的研究,采用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,分析了现代黄河三角洲河口区滨海湿地面积的变化规律。结果表明,黄河1976年改道清水沟流路以来,三角洲海岸线总的变化趋势是现行河口海岸线明显向海淤进,而北部废弃河口岸线则明显侵蚀后退,南部莱州湾地区冲淤幅度不太明显,岸线变化不大。1976年黄河改道清水沟流路初期,滩涂面积快速增长,1976—1987年滩涂面积呈环状分布;随着滩涂围垦以及油田建设等人类活动的进行,同时清水沟流路发育成熟,河口造陆速率减缓,导致1981—1987年这一时段滩涂面积略有减少;1996年清八出汊,黄河再次改道,新河口迅速淤积,故河口沙嘴冲刷的沉积物南移,使得1998年滩涂面积稍有增长;此后新河口淤积的同时老河口侵蚀,再加上人为活动的不断影响,滩涂面积又呈减少之势。     

现代辽河三角洲潮流沉积

运用钻探和浅地层探测等获得的最新调查资料,对全新世以来辽河三角洲潮流沉积进行了研究。研究区10 m深度内的地层主要包括潮滩相、潮道相和浅海相沉积,其下为古三角洲相。潮滩相沉积物以砂和粉砂为主,分选中等,跳跃和悬浮组分各占50%左右;浅海相和潮道相沉积物主要为软弱的黏土质粉砂和粉砂质黏土,以悬浮组分为主。全新世以来至1896年,研究区为古辽河与古大凌河、绕阳河复合三角洲之间的小海湾。1896年双台子河分洪以后,盖州滩等潮滩形成并快速发育,1969年建闸后,入海径流量不断减小,潮道趋于淤积充填。     

黄渤海沿岸潮汐汊道的P－A关系

本文计算了１５个潮汐汊道的大潮潮棱体Ｐ及平均海面下口门最小过水断面积Ａ之间的回归方程式。黄渤海沿岸潮汐汊道的天然状态下的Ｐ－Ａ关系为：Ａ＝０．０８４５Ｐ１．０２０。Ｐ与Ａ不仅具有密切的相关性，还有相当大的离散性，这主要与潮汐汊道所获取的泥沙丰度及潮汐汊道的发育阶段有关。与南海、东海沿岸Ｐ－Ａ关系的对比表明，中国海和海区Ｐ－Ａ关系中的常数Ｃ和ｎ差别不大。研究也表明，泻湖型和海湾－溺谷湾型两种潮汐汊道可求得统一的Ｐ－Ａ关系。但与滨临深水区的半环抱形海湾不同。后者主要因为没有较充裕的泥沙供应及海湾水域较为开敞，而不应列入潮汐汊道的范畴。     

淤泥质潮滩潮锋的形成机制及其作用

根据１９７９－１９９２年不同类型淤 质潮滩张潮前锋水沙观测资料,结合潮锋作用沿滩面上溯的强度变化进行分析,结果表明,涨潮前犹存在水流加速过程是潮锋作用的本质,其出现前提是滩面的宽展平缓,而潮位变化速率过程测定了潮和强度对 时空变化。