双台子河口水体有机碳分布特征研究

于2011年5月和8月通过研究双台子河口水体溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和化学耗氧量(COD)的分布特征,阐述双台子河口水体有机碳的河口过程及其影响因素,并探讨总有机碳(TOC)和COD表征河口有机污染的区域性和季节性特征。研究表明:2011年5月双台子河口DOC、POC和COD含量范围分别为4.04~5.06mg/L(平均4.60mg/L)、2.93~10.85mg/L(平均7.01mg/L)和5.65~14.07mg/L(平均9.04mg/L);8月分别为10.87~46.04mg/L(平均26.75mg/L)、0.88~17.27mg/L(平均4.16mg/L)和2.42~67.62mg/L(平均17.85mg/L)。DOC、POC和COD的含量由河到海总体呈现逐渐降低的趋势,双台子河口不同区段DOC、POC和COD的时空分布,及其主要和次要影响因素具有一定的差别。有机碳来源和海水的稀释作用是影响双台子河口有机碳分布的主要因素,现场生物生产和悬浮颗粒物影响较小。双台子河口水体中TOC和COD呈现线性不显著正相关关系,二者关系的季节差异显著。     

双台子河口重金属污染的沉积记录

根据双台子河口沉积柱中微量金属的含量及沉积物的粒度参数,结合137Cs放射性比活度精确定年,研究了双台子河口的沉积速率和重金属的污染变化特征,并利用地累积指数法评价了重金属的污染程度。137Cs计年的结果表明,沉积柱的平均沉积速率为1.3cm/a。沉积物的粒径从底层向表层逐渐变细,反映了水动力条件的减弱。绝大多数重金属的含量基本上都是自底部向上逐渐增加。重金属元素与细粒沉积物(63μm)均具有较好的正相关性,说明细粒物质对重金属具有较高的吸附能力。采用地累积指数对沉积柱中重金属元素的垂向变化进行了评价,发现除Cd元素外,大部分元素均未受到污染(Igeo0)。推测Cd的污染可能主要与20世纪90年代起至今人类活动对双台子河口产生的影响逐渐增加有关。     

辽宁省双台子河口潮滩表层沉积物微量元素地球化学特征

对双台子河口潮滩上所采集沉积物样品的微量元素含量进行了测试分析,研究其空间分布特征、元素相关性以及元素组合特征,探索了微量元素在河口潮滩上的迁移富集规律及其控制因素。结果表明:潮滩沉积物中Cu、Pb、Zn元素富集,V元素流失;除Ti、Ba、Sr、Zr外,其余11种元素均表现为高潮滩比中低潮滩含量高;R型因子分析识别出3个微量元素组合,分别是Mn、Rb、Co、Cu等为代表的亲铁亲铜的元素组合,Sr、Ba等与含钾矿物有关的元素组合和Nb、Y等与细粒黏土有关的元素组合。     

双台子河口区悬沙分布和运移特征

利用海流与悬沙含量实测资料相结合的方法,对双台子河口悬沙运动进行分析。结果表明本区含沙量与波浪、潮流等水动力关系密切,双台子河悬浮泥沙中的细颗粒物质经落潮流搬运至较深水域的潮道和浅海进行沉积,泥沙入海沉积后,接受海洋水动力作用的改造,部分细颗粒物质在水动力作用下会再次起动、运移。悬浮泥沙中的细颗粒物质主要有两个来源：一是波浪、潮流输运而来的大辽河、大凌河等河流物质,二是波浪、潮流对周边海域沉积物质的搬运。1990--2002年研究区整体处于淤积状态,淤积物主要为粒径在2～4Φ的粗颗粒物质,这些物质主要来自于波浪、潮流对河口潮滩的侵蚀、冲刷。     

双台子河口沉积环境质量综合评价

为实现重金属等有毒物质和其他环境因子在内的沉积环境综合评价,通过完善不同性质、不同量纲指标的无因次化,在单因子评价基础上选用3种综合污染指数法,即改进AHP加权综合污染指数法、无因次化算术平均综合污染指数法和内梅罗综合污染指数法从不同元素危害程度、危害程度平均化和突出最大危害的角度,研究双台子河口2010年5月和8月沉积环境中重金属、硫化物、有机碳和石油类对沉积环境的综合影响,结果如下:2010年5月和8月加权综合污染指数平均值分别为0.33和0.28,无因次化算术平均综合指数分别为0.91和0.89,内梅罗综合污染指数分别为0.48和0.44;3种评价结果一致说明沉积环境整体处于良好状态,其中5月研究区域的环境负荷大于8月份。     

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。     

珠江河口盐度和输运过程对未来海平面上升的响应

研究海平面上升对河口的影响情况有助于了解输运过程的变化,基于21世纪海平面上升预测研究(陈长霖,2012;张吉,2014),本文选取珠江河口这一径优型与潮优型并存的河口为研究区域,利用数值模拟的方法,研究其在未来海平面上升后可能出现的响应。结果表明,河口的平均盐度、咸潮上溯距离和层化强度都将随着海平面的上升而增加,这些因素的变化有着明显的季节性。伶仃洋平均盐度在4月和10月增加更多;伶仃洋枯水期咸潮上溯距离的增量大于丰水期,磨刀门则相反;伶仃洋丰水期层化强度及其增量都要大于枯水期。海平面上升后的输运过程响应结果显示:(1) 垂向输运时间将增加,虽然海平面上升带来的潮差潮流的增强将加强垂向混合,但是层化的加强会削弱垂向交换。垂向输运时间的增加是由于层化的加强,层化加强抑制了潮汐变化带来的影响,表层水更难交换到底层; (2) 南北向河口环流将加强,表层余流向海加强,底层余流向陆加强,南北向余流整体向海减小。造成这些现象的主要原因是海平面上升后水深增加带来的河道比降的减小和压力梯度力的改变。     

海平面变化背景下三大河口咸潮入侵特征及变化浅析

基于2009-2019年实测资料分析研究我国三大河口咸潮入侵的特征及变化规律.研究结果表明:2009年以来,珠江口每年都会受到咸潮入侵的威胁,2019年咸潮入侵程度为近8年来最为严重的一年,全禄水厂超标时间超过210 h;钱塘江口除2014年外均发生较强咸潮入侵,其中2019年咸潮入侵程度为近9年最为严重的一年,南星水...     

循环荷载作用下粉土的动力学特征

选用近海分布广泛的粉土为研究对象,利用动三轴压缩试验结果得到了动荷载作用下粉土的应力-应变关系、孔压发展模式及动强度与临界循环次数之间的关系;探讨固结围压和固结比对粉土动力学性质的影响。动力学试验结果表明,动剪切模量随着固结围压的增大而增大,动阻尼比随动剪应变幅的变化关系受围压影响不大;不同围压对动剪应力的比值影响很小,同一围压下随着固结比的增大,动剪应力比也会随之增大;不同围压及不同固结比对以Nf表示的峰值孔隙水压力发展模式影响很小。     

河口环流和盐水入侵Ⅱ--径流量和海平面上升的影响

本文利用本序列上篇论文建立的理想河口数值模式,研究径流量和海平面上升对河口环流和盐水入侵的影响.在径流量增大的情况下,口门内表层向海的流速增大,底层向陆的密度流减弱,滞流点下移.口门外侧向口门的密度流增大,上升流趋于增强.口门内盐水入侵减弱,口外盐度减小、冲淡水扩展范围增大.在口门上游北岸底层盐度下降明显,口门处南岸表层盐度下降明显.径流量变化对盐水入侵影响十分巨大.在海平面上升的情况下,拦门沙区域向陆的密度流增强,滞流点上移,表层向海的流动增大.口门内盐水入侵增强,口外盐度增大,冲淡水扩展范围减小.海平面上升对盐水入侵影响十分明显,北岸底层盐度增大尤为特出.     

水利工程影响下双台子河上溯潮水分流比的研究

盘锦双台子河口湿地拥有亚洲面积最大的芦苇种植区,但随着工农业用水增多,加之气候干旱和降雨偏少,苇田灌溉得不到保证。为了更好地解决双台子河流域苇田灌溉用水不足的问题,本文利用实测水位和流量等资料,基于Mike11建立了双台子河口的水动力学模型,并使用2008和2009年的实测潮位资料对模型进行了率定和验证,拟合精度较高,表明所建模型能反映河口区的水动力特征。通过设置水工建筑物的不同运行方式,模拟了上溯潮水分流到支流绕阳河与双台子河上游的流量比值。结果表明,水闸和橡胶坝对于研究区域内上溯潮水的分流比影响较大,在现状基础上橡胶坝建成之后能将绕阳河的分流比提高约50%,同时下游河口上溯潮水会减少20%～30%,但分流比对橡胶坝高度的变化并不敏感。不同调水方案以及水泵提水对分流影响甚微。     

循环荷载下饱和粉土地基单桩水平承载特性试验研究

在饱和粉土地基中进行了单桩水平静力和循环加载室内模型试验,实测得到静载和循环荷载下桩身弯矩与深度的关系、桩身最大弯矩与循环次数之间的关系等,推导出静载和循环荷载下粉土的p-y曲线,并结合API规范给出了针对粉土地基的相关参数。单桩循环加载试验结果表明,在一定深度内随着循环次数增大,粉土极限抗力显著减小,文中给出了不同循环次数和深度下粉土地基极限抗力的折减系数建议值。     

端承型桩承载力离心模型试验中的粒径效应研究

利用modeling of models的方法研究端承型桩承载力离心模型试验中的粒径效应。在模拟同一原型时,不同桩径的模型桩,桩身压缩性及桩长均不同,导致侧摩阻力发挥机理及程度不同,本文分别探讨了桩端阻力,侧摩阻力及承载力(桩顶荷载)的粒径效应对承载机理和承载特性的影响。结果表明,桩端阻力的粒径效应作用规律与浅基础一致,可以借用浅基础的粒径效应定量评价方法评价端承桩承载力离心模型试验中的粒径效应。侧摩阻力的粒径效应比桩端阻力的粒径效应显著。由于侧摩阻力的影响,相同条件下承载力的粒径效应比桩端阻力有所增强。对于极限桩端阻力和极限承载力,粒径效应均随长径比的增加而减弱。     

珠江口水域化学耗氧量(COD)的分布特征

2002年5月和8月对珠江口伶仃洋水域水质化学耗氧量（COD）进行了调查研究,结果表明：该水域近期COD含量变幅在0.41～2.72mg/L之间,平均值为1．21mg/L;区域分布呈北部向南部水域逐渐递减以及近岸水域含量大于远岸的变化趋势;夏季COD的含量高于春季：以我国Ⅰ类海水水质COD含量≤2mg／L标准评价,超标率为15％;COD含量与同期（春、夏季）的悬浮物含量呈正相关性,与无机氮和活性磷酸盐含量在夏季呈负相关性。     

珠江口水域化学耗氧量(COD)的分布特征

2002年5月和8 月对珠江口伶仃洋水域水质化学耗氧量(COD)进行了调查研究,结果表明:该水域近期 COD 含量变幅在 0.41 ～ 2.72 mg·L-1 之间,平均值为 1.21 mg·L-1;区域分布呈北部向南部水域逐渐递减以及近岸水域含量大于远岸的变化趋势;夏季 COD 的含量高于春季;以我国Ⅰ类海水水质 COD 含量≤2 mg·L-1 标准评价,超标率为 15 %;COD 含量与同期(春、夏季)的悬浮物含量呈正相关性,与无机氮和活性磷酸盐含量在夏季呈负相关性。     

天津永定新河口海区海底表层沉积物的污染

天津滨海分布着广泛的淤泥质海岸。这些淤泥质海岸因附近河流携带大量污染物入海而不同程度地受到了污染。以天津永定新河入海口附近浅海区海底表层沉积物为对象,研究了海底表层沉积物中硫化物、有机碳、石油类、重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg)和总铬的含量及其分布规律。利用单项标准指数法对沉积物的污染状况进行了分析。结果表明,沉积物中硫化物污染十分严重,总铬污染较严重,重金属污染轻微,没有有机碳和石油类污染。它们对沉积物污染程度的顺序为硫化物>总铬>Cu>Pb>有机碳>Hg>Cd>Pb>石油类。调查区污染物来源主要是通过永定新河输入的。     

福建闽江口外海岸植物生态

记录了福建闽江口266种海岸高等植物,其中草本占70.2%、灌木占21.4%、藤本和乔木占8.4%.喜盐种在河口的内侧、中区和外侧占总数的百分比分别为5.7%,6.8%和11.8%.二叶红薯、南方碱蓬和番杏是盐碱土的指示种.在内侧近淡水区有繁茂的咸水草、芦苇和芦竹     

长江冲淡水区细菌生产力研究

为了解细菌在长江口冲淡水区生态系营养动力学过程中的重要作用,笔者于1997年10月10日至20日,1998年5月14日至6月1日在观测海区以及在绿华山海域设置大水体围隔生态系实验装置进行细菌生产力的现场观测研究.结果表明,秋季观测海区平均细菌生产力(C)为(1.44±1.30)μg/(dm3·h),高值出现在测区中部的A₃,B₃和C₃站.春季测区表层细菌生产力(2.43±1.22)μg/(dm3·h)高于底层(1.01±0.43)μg/(dm3·h),高值出现在测区中部的A₃和B断面诸站.秋、春季平均细菌生产力相当于浮游植物初级生产力的23%.秋季和春季表层细菌数量分别为(5.22×108±0.88×108)个/dm3和(1.97×108±1.10×108)个/dm3.1998年5月18日至6月1日在围隔实验点的自然海区中细菌生产力变幅范围为0.13～5.79μg/(dm3·h),平均值为(2.47±1.60)μg/(dm3·h).围隔装置内加可溶性磷(PO₄3-)实验,春季细菌生产力由1.28μg/(dm3·h)增长至32.20μg/(dm3·h),其增长幅度低于秋季1.43～43.47μg/(dm3·h).油污染实验中细菌生产力由6.61μg/(dm3·h)增长至37.97μg/(dm3·h),呈逐日上升趋势.