莱州湾西部海域表层沉积物运移趋势

根据2007、2014和2015年莱州湾西部海域238个表层沉积物取样和分析资料,利用二维粒径趋势分析方法(GSTA)分析了研究区海域表层沉积物的运移趋势,并探讨了潮流和波浪对海底泥沙起动的影响。结果表明,研究区内分为多个沉积中心和侵蚀中心;单纯潮流作用能起动大部分表层沉积物,不能起动的区域主要集中在废弃黄河口西南侧近岸海域以及潍坊港东北侧海域;波浪作用下泥沙强烈活动水深范围广泛。     

福建平海湾沉积动力特征与海床稳定性分析

结合平海湾海域规划,通过对平海湾岸滩地质地貌考察、水深测量、底质采样与分析、海域水文泥沙测验与资料分析、海域泥沙运动分析计算和新老图件对比分析等综合手段研究,结果表明:平海湾区周边无大河、溪注入,陆域和海域来沙量小,海域和沿岸泥沙活动不大.湾内水动力条件相对较弱,海底沉积物以粘土质粉砂为主,湾东北侧沿岸浅水区至湾口区的平海村近岸以较粗的砂和砂质粉砂沉积物为主.湾内岸滩总体属于基本稳定状态,但其内湾潮滩、内湾的北部和东部岸滩处于弱淤积状态,波浪输沙往湾顶岱前段净输沙量为5.37×104 m3/a,而西侧和西南岸滩处于弱的冲刷状态,山柄村向南往湾外净输沙量为1.97×104 m3/a,但总体而言,海岸蚀退的速度相当缓慢.平海湾自1970 ～2007年的37a来,在平海湾海域水深5m以浅的内湾海域呈弱的淤积趋势,淤积速率仅为0.018 m/a.     

海南日月湾海域表层沉积物分布特征与运移趋势

海南日月湾是典型的岬角弧形海湾,海岸类型多样,底质粒级较粗。基于实测的海流、表层沉积物粒度数据,分析了海南日月湾海域表层沉积物的分布特征,计算了泥沙起动流速与表层沉积物输运通量,探讨了表层沉积物运移趋势。结果表明,研究区表层沉积物颗粒较粗,整体以含砾砂为主,其次为砾质砂、砂、砂质砾和粉砂质砂,呈圆斑状零星分布;沉积物粒级组分从最细的黏土到最粗的砾均有分布,细颗粒主要分布于研究区东侧和西侧近岸海域,粗颗粒呈NS向条带状分布于研究区中南部海域,呈现中部分选差、周边分选好的特征;研究区泥沙起动流速在近岸自东北向西南递增,在远岸自东北向西南先减小后增大,粒径对泥沙起动流速的影响大于水深,靠近分界洲岛海域,单纯的潮流作用只能使部分颗粒发生再悬浮,表层沉积物平均日净输运通量介于0.04～3.7 kg m^-1 d^-1,净输沙方向总体呈SW向,平均日净输运通量在东北侧海域明显高于西南侧海域,涨潮段单宽输沙率略大于落潮段单宽输沙率(R4站位除外),涨、落潮段输沙方向基本一致。     

闽粤交界处大埕湾海域表层沉积物分布运移特征及沉积动力环境分区

大埕湾位于闽粤交界处,是典型的岬角弧形开放型海湾,本文基于实测的海流、表层沉积物数据,分析了大埕湾海域表层沉积物的分布特征,计算了再悬浮通量与输运通量,结合粒径趋势分析方法探讨了表层沉积物运移趋势,利用Flemming三角图示法对沉积动力环境进行分区并分析了泥沙输运的主要控制因素。结果表明,研究区表层沉积物有砂质粉砂、粉砂、含砾泥和泥4种类型,沉积物颗粒较细,整体以粉砂和泥为主,砂质粉砂和含砾泥呈圆斑状零星分布;粒级组分含量和粒度参数平面分布分区明显,黏土组分、分选系数和偏态值呈现“东北小西南大”的特点,粉砂组分和峰态值则表现出相反趋势。观测期间表层沉积物日再悬浮量为41.86kg/m2,日净输运通量40.36kg/m,逐时再悬浮通量值和单宽输沙率大小与潮流流速变化相关性较好,且涨潮段大于落潮段,净输沙指向涨潮方向,由西南向东北方向输沙。研究区沉积动力环境可划分为DⅡ、EⅡ和EⅢ3个分区,沉积物搬运以悬移为主,潮流和波浪是研究区泥沙起动及输运的主要动力,泥沙来源主要有近岸侵蚀供沙、东西两侧海域输沙以及少量短源季节性陆源碎屑补给3方面。     

厦门大嶝海域现代沉积过程及其对高强度人类活动的响应

沉积物粒度是反应区域自然环境和人类活动变化的敏感参数之一.粒度分析结果表明,厦门大嶝海域表层沉积物以粘土质粉砂为主,其次为粉砂质砂;中值粒径范围为-0.16~7.17φ.~(210)Pb年代学分析结果显示,大嶝岛西南侧靠近五沙水道附近浅海区平均沉积速率最小(仅为0.36 cm/a),大嶝岛西南侧近岸潮间带平均沉积速率最高(可达3.94 cm/a),大嶝岛南侧近岸和北侧大嶝水道顶端海域平均沉积速率分别为1.26、1.14 cm/a.大嶝海域现代沉积过程主要受沉积动力过程和高强度人类活动控制.在潮流输沙的作用下,大量悬沙在大嶝岛西南侧海域沉积从而导致该海域沉积速率最高,而大嶝岛东侧近岸由于海底经常发生侵蚀,故沉积速率较低(仅为0.58 cm/a).近年来的高强度围填海活动及海堤建造等都明显加速了大嶝海域的沉积过程,其中因人类活动导致大嶝岛西南侧浅滩地区的沉积速率提高了4倍;围填海活动导致大量泥沙入海,对大嶝岛与小嶝岛之间海域的现代沉积过程产生重要影响.     

山东半岛东部靖海湾及邻近海域表层沉积物分布和输运特征分析

通过对靖海湾及邻近海域表层沉积物进行取样,结合水文观测资料,通过粒度分析、"粒径趋势"分析以及表层沉积物输运通量等的计算,探讨该区域沉积物的分布特征及运移趋势。结果表明:研究区沉积物主要有粉砂、黏土质粉砂、砂质粉砂3种类型,其中粉砂和黏土质粉砂占绝大部分;沉积物输运趋势分析表明在泽库半岛前岛村南侧海域,沉积物整体有向岬角汇聚的趋势,鹅嘴西南侧海域,沉积物在-5m等深线以浅呈现顺岸的净输运趋势,-5m以深呈现向岸的输运趋势;表层沉积物输运通量分析表明该海域的日平均单宽输沙通量较小,总体上呈现远岸大于近岸的趋势,净输沙方向为沿涨潮方向向岸输沙。     

龙口湾冲淤特性对人工岛群建设的响应

龙口市拟建的离岸人工岛群可能将引起龙口湾内冲淤特性的变化及岸线的动态调整。运用MIKE21数学模型模拟了人工岛群建设前后海域潮流场和海底冲淤的变化特征,运用CERC公式计算了龙口湾沿岸输沙率的变化状况,并在以上基础上,分析了龙口湾冲淤特性对人工岛群建设的响应。结果表明,人工岛群建成后,其北侧和西南侧海域以淤积为主,西侧海域以冲刷为主;人工水道内部在西南向大风情况下淤积较为严重;界河口两侧沿岸输沙率差别较大,由界河口来沙和沿岸输沙引起的岛陆间水道的淤积速率约为12.5 cm/a。     

夏季浙江沿岸陆架区泥沙输运机制

基于2014年夏季浙江沿岸陆架区的水文、泥沙、底质沉积物等实测资料,运用物质通量分析方法和Gao-Collins粒径趋势分析法,探讨了泥沙的输运通量、输运方向、动力机制及净输运趋势。夏季,近岸含沙量规律性较强,由西至东逐渐降低,由南至北逐渐升高,且与潮流有非常好的对应关系,呈现出明显的潮周期变化特征。研究区净悬沙通量自岸向外海迅速变小,悬沙输运中平流输运占主导地位,其次是垂向净环流对悬沙输运的影响,近岸海域表现为向海输沙,30 m以深海域表现为东北向输沙,同时台湾暖流的屏障作用也影响了悬沙向海扩散。粒径趋势分析显示浙江沿岸陆架表层沉积物的长期输运机制为由东北向西南输运,在流系以及海底地形的影响下,中部海域出现粒径趋势较弱的沉积中心。而在夏季,悬浮泥沙主要为平行岸线向东北输运,估算每天进入研究海域的净悬浮泥沙约为1.9×106 t。     

辽东湾表层沉积物粒度分布特征及其地质意义

对辽东湾140个表层沉积物进行了粒度分析,探讨了辽东湾表层沉积物的粒度分布特征和沉积物类型的分布格局,结合该区沉积物物源和沉积动力环境,探讨了两者对辽东湾海域沉积过程的控制作用。结果表明,研究区表层沉积物类型以砂质粉砂、砂质泥和泥质砂为主。研究区表层沉积物平均粒径变化范围较大(-0.06～7.42Φ),大多数站位集中在4～6Φ,平均粒径有两侧向中部逐渐变细的趋势。整体上,辽东湾东侧表层沉积物粒度比西侧粗,砂含量明显增加。研究区沉积物主要来源于沿岸河流携带的入海泥沙,而潮流和沿岸流对沉积物的分布起到控制作用。根据沉积物底质类型、物源及区域水动力强弱,将研究区划分为湾顶泥质、西岸砂质、渤海泥质、辽东浅滩砂质以及残留过渡沉积等5个沉积区。     

钦州湾海底沉积物Hg元素分布特征分析

根据2006年5月获得的海底表层沉积物和柱状样品测试资料,分析了钦州湾海底沉积物中有害元素Hg的平面分布和垂向分布特征。结果显示:平面分布上,钦州湾口门附近Hg含量较高,Hg影响较大,湾内的Hg含量则较小,湾外向外海方向Hg含量逐渐降低;垂向分布上,海底表层的Hg含量高,向下则逐渐降低,至海底表层70cm以下,Hg值趋于稳定。根据沉积速率,确认约700年前开始,钦州湾受人类活动的影响逐渐增加,至约130年前,人类活动影响加剧。对比历史事件,认为钦州湾海底沉积物Hg含量变化与人类活动相关。总体上,钦州湾海底沉积物Hg测量值均低于标准值,说明其环境目前尚好。     

渤海海峡沉积物输运的数值模拟

根据渤海海峡空间尺度的大小、潮流特征和沉积物的性质特征 ,构造了一个平面二维沉积物输运数值模型。模拟结果显示 ,在研究区内 ,成山头附近的海底沉积物净输运向东南和东北 ,渤海海峡西部的沉积物向西北输运 ,北部大连沿岸的沉积物顺着辽东半岛向西南方向输运 ,然后绕过辽东半岛的南端向北输运。在渤海海峡中部偏东 ,沉积物的净输运趋势形成一个反时针方向的旋涡 ,愈往中心沉积物的净输运率值愈小。海底冲淤趋势的计算结果与观测的结果相符 ,且中部泥区和山东半岛北部近岸泥区正好对应于海底淤积区 ,辽东半岛南岸的狭长泥带对应于淤积条带 ,泥质区的边缘为冲刷区。     

水动力对越南巴达棱湾表层沉积物和岸滩的影响

基于越南巴达棱湾2007年4月采集的42个表层沉积物样品及实测水文资料,分析越南巴达棱湾表层沉积物特征,并结合GSTA模型分析表层沉积物的运移趋势。结果表明:越南巴达棱湾表层沉积物以粗颗粒为主,在潮流和波浪的作用下呈中西部粗、东部细的分布特征;其西侧表层沉积物沿岸线自西南向湾内运移,中西近岸区沉积物垂直于岸线做离岸输移,在湾的东侧存在自东北向西南的运移趋势,并与从湾西运移过来的底沙相遇,形成运移辐聚区,并在余流的作用下,向西运移;"波浪掀沙,潮流输沙"是该地区表层沉积物输运的主要作用机制;在波浪的作用下,研究海域的海岸线处于侵蚀状态,有后退的趋势。     

The effects of storms and storm-generated currents on sand beaches in Southern Maine, USA

Storms are one of the most important controls on the cycle of erosion and accretion on beaches. Current meters placed in shoreface locations of Saco Bay and Wells Embayment, ME, recorded bottom currents during the winter months of 2000 and 2001, while teams of volunteers profiled the topography of nearby beaches. Coupling offshore meteorological and beach profile data made it possible to determine the response of nine beaches in southern Maine to various oceanographic and meteorological conditions. The beaches selected for profiling ranged from pristine to completely developed and permitted further examination of the role of seawalls on the response of beaches to storms.

Current meters documented three unique types of storms: frontal passages, southwest storms, and northeast storms. In general, the current meter results indicate that frontal passages and southwest storms were responsible for bringing sediment towards the shore, while northeast storms resulted in a net movement of sediment away from the beach. During the 1999–2000 winter, there were a greater percentage of frontal passages and southwest storms, while during the 2000–2001 winter, there were more northeast storms. The sediment that was transported landward during the 1999–2000 winter was reworked into the berm along moderately and highly developed beaches during the next summer.

A northeast storm on March 5–6, 2001, resulted in currents in excess of 1 m s⁻¹ and wave heights that reached six meters. The storm persisted over 10 high tides and caused coastal flooding and property damage. Topographic profiles made before and after the storm demonstrate that developed beaches experienced a loss of sediment volume during the storm, while sediment was redistributed along the profile on moderately developed and undeveloped beaches. Two months after the storm, the profiles along the developed beaches had not reached their pre-storm elevation. In comparison, the moderately developed and undeveloped beaches reached and exceeded their pre-storm elevation and began to show berm buildup characteristic of the summer months.     

山东半岛白沙滩及邻近海域沉积物分布与控制因素

对山东半岛白沙滩及邻近海域表层沉积物进行了粒度分析,结合相关的地质水文资料,探讨了海岸形态对沉积物粒度的影响.研究区底质类型以黏土质粉砂和砂质粉砂为主,由东北经古龙咀岬角向西南形成S形黏土质粉砂分布带,险岛湾地区沉积物呈带状由砂逐渐过渡到粉砂,潮汐和波浪是本区沉积物输运的主要水动力,岬角的存在影响了沉积物粒度的分布,粒度趋势分析表明沉积物整体有向岬角汇聚的输运趋势.     

海南岛近海海域7个沉积岩芯的现代沉积速率及其分布特征

利用多道α能谱仪,对2005年8～9月在海南岛近海采集的7个沉积岩芯进行了210Pb的沉积速率测定,探讨了海南岛近海陆架上现代沉积速率的区域性分布特征,结果表明:位于港湾内的B1168站位由于沉积物供应充足,有最高的沉积速率,达2.9 cm/a;位于河口海湾附近且受沿岸流影响的B289站位,有很高的沉积速率,可达1.6 cm/a,沉积环境较稳定;位于西南海底沙脊区北缘且靠近昌化江河口的B97、B135、B10站位也有较高沉积速率,分别达到1.0、0.89和0.47 cm/a,在表层都出现了210Pb放射性活度倒置的现象,表明所处区域有较强混合作用;处于西南外陆架的C4站位受北部湾环流影响,沉积速率为0.6 cm/a;位于东部外陆架的B377站位处于上升流区,沉积速率较低,为0.21 cm/a.可见,海南岛近海陆架上的现代沉积速率存在着明显的区域分布:在物质来源丰富的沿岸流作用区和河口区附近,现代沉积速率很高;在陆架环流沉积作用区,现代沉积速率也较高;在水深较大的外陆架上,由于沉积物供应相对匮乏,沉积速率一般较低;在近岸潮流沙脊区,由于水动力很强,无法形成现代细粒沉积.同时,在陆架上,沉积速率有随着水深的增加而降低的趋势.由此可见,海南岛近海海域的沉积速率与该区的物质供应、水动力条件和海底地形等因素有密切关系.     

东山岛东南侧近期岸滩演变及其动力成因

基于卫星遥感影像和水下地形数据,分析了近年来东山岛东南侧的岸滩演变特征。进一步,分别建立潮流、波浪、沿岸输沙数值模型,结合人类活动的影响,分析东山岛东南侧岸滩侵蚀的动力成因。研究结果表明,2002-2012年金銮湾的北侧海域海床侵蚀较为严重;1971-2003年,乌礁湾北侧湾顶呈现出侵蚀现象,2003-2012年,乌礁湾北侧湾顶由之前的侵蚀现象转变为一定的淤积趋势。主要原因如下:(1)岬角的挑流作用使得金銮湾和乌礁湾北侧岬角附近海域流速较大,容易产生冲刷侵蚀。(2)金銮湾和乌礁湾的北部波高较高,波能较大,容易遭受侵蚀。(3)金銮湾和乌礁湾北部海岸输沙强度较大,净输沙方向以自东向西为主,容易发生岸滩侵蚀。(4)20世纪90年代以来,东山岛人类活动强度增大,海滩不合理的人工建筑物、海岸防护林破坏以及养殖场的建造在一定程度上加重了侵蚀。(5)2003年后乌礁湾北侧修建了码头工程,导致近岸潮流和波浪动力有所减弱,使得侵蚀现象转变为一定的淤积。     

北黄海西部海底沉积物的粒度特征和净输运趋势

根据对北黄西部海底沉积物的粒度测试,运用“粒度趋势分析”方法,分析探讨了北黄海西部（渤海海峡区）海底表层底质的粒度分布特征和净输运趋势,结果表明,本区的细颗粒沉积物主要位于北黄海中部和山东半岛沿岸,大连湾附近,粗颗粒沉积物则主要分布于庙岛群岛以东和大连湾东南侧海区,沉积物的平均粒径、分选系数、偏态系数闰度参数的分布特征有一定的对应性,除庙岛群东侧的砂质沉积,分选较好之外,其它海区的沉积物总体特征是,粒径越粗,分选越差,偏态更正偏;而粒径越细,分选越好,偏态系数也较低。山 岛北侧的沉积物具有向东和向东北的输运趋势,西中沉积物的输运趋势向东南并转向东,北部喾物的输运趋势向南,形成了向北黄海中部汇聚的趋势,本碛研究还表明“粒度趋势分析”方法在大范围的陆架区域具有较好的适用性,在操作中,使用规则的正方形网格可以较全面判     

海南岛南渡江三角洲的废弃与侵蚀

讨论了海南岛南渡江三角洲由发展到废弃的演化过程,分析了不同废弃阶段的河口平面形态由东向西变化等特征,对比活动三角洲与废弃三角洲的显着地貌差异.此外还讨论了活动三角洲前缘潮流在岸外较深水区的侵蚀作用和泥沙的向东搬运,以及波浪在近岸较浅水区的侵蚀作用和泥沙的向西和向岸的搬运.     

东海舟山群岛海域表层沉积物运移特性

通过潮流和表层沉积物粒度参数等实测资料,对舟山群岛海域表层沉积物的运移趋势、净输运通量以及起动流速进行了初步分析.结果表明,舟山群岛对研究区表层沉积物分布影响明显;舟山群岛海域表层沉积物整体由湾口向外海输运,平均日单宽输沙通量由杭州湾内向外海迅速减小;从杭州湾向外海,泥沙起动越来越难,单纯潮流对表层沉积物再悬浮作用相对较弱.