黄河刁口流路泥沙冲淤及其演变特征

本文分析了刁口流路期亚三角洲在河道演变时和改道后,不同时段泥沙冲淤塑造特点及其演变。研究了亚三角洲扇形体逐渐向长椭圆形演化的过程。冲淤量和速率,指出被冲蚀的泥沙主要向20m水深以外的海域运移。     

三角洲废弃河道演化过程及受控机制——以黄河刁口废弃河道为例

废弃河道是河流系统的重要组成部分,其沉积记录蕴含了丰富的流域内构造活动、水文特征、海平面波动等环境变化的珍贵记录.然而相比内陆河废弃河道,三角洲废弃河道的演化过程及机制研究尚显不足.1976年黄河人工改道清水沟流路,切断了刁口流路的河流水沙供给,刁口流路逐渐废弃.通过1976—2016年的Landsat遥感影像、黄河水...     

黄河废弃三角洲海底冲淤演变规律研究

1976年黄河改道清水沟流路后，钓口流路三角洲叶瓣废弃，由于大量陆源沉积物供应的断绝，原来形成的快速堆积地形变得极不稳定，水下三角洲岸坡受到海洋动力快速冲蚀作用。根据长期水深资料的对比研究，波浪侵蚀使水下岸坡整体变缓以适应新的沉积动力环境，正逐渐形成新的冲淤平衡剖面。对整个研究区的水深资料进行叠加，总结其海底冲淤演变规律。采用20660、20656、20652和20648剖面上的散点（整数水深点）水深变化，结果表明废弃三角洲海底由浅水区向深水区冲淤组合呈带状分布，且越向深水区周期性越明显。     

黄河清水沟废弃河口冲淤时空变化特征

黄河于1996年人工改汊至清8入海是导致清水沟废弃河口岸线蚀退和海底侵蚀冲刷的主要诱因。但目前有关清水沟废弃河口海底冲淤演化对黄河人工改道的响应的认识尚有不足。因此,利用现代黄河三角洲毗邻海域多年的水深资料和Landsat卫星遥感影像,综合分析了清水沟（废弃）河口在1996—2015年的岸线变化及冲淤时空变化。结果表明：黄河清水沟废弃河口沙嘴两侧蚀退速率的变化存在明显的时空差异性。黄河改道初期（1996—2002年）,研究区海底冲刷速率较快,年均冲刷速率约为0.03～0.05 km3/a;2002—2007年,研究区海底冲刷速率大幅降低至约0.02 km3/a;2007—2010年,随着黄河口位置再次向北迁移,研究区海底年均冲刷速率增大至约0.026 km3/a;2010—2015年,研究区海底年均冲刷速率减缓至约0.01 km3/a,远小于1996—2002年黄河改道初期时的水平。同时,基于Delft3D模式构建了黄河三角洲高分辨率三维水动力模型,定量研究了清水沟废弃河口潮流与冬季波浪变化对海底冲淤变化的影响,结果表明波浪和潮流在河口侵蚀过程中扮演着不同的角色。一方面,潮流与波浪在三角洲前缘斜坡处形成的高底剪切应力区是使得该区域形成侵蚀中心的主要原因。清水沟废弃河口岸线不断向陆方向蚀退以及侵蚀冲刷所造成的研究区整体水深增加使得潮流与波浪对海底的侵蚀冲刷作用逐渐减弱,最终使得近年来研究区海底冲刷速率不断减缓。另外,波浪在河口近岸区形成的高底剪切应力是造成河嘴两侧叶瓣差异侵蚀和近岸区形成侵蚀中心的主要动力机制。同时,潮流、波浪与海底冲淤变化间的相互作用对于该区域冲淤演化模式有着重要影响。     

黄河1964—1976年刁口流路泥沙冲淤及其分布特点

本文研究了刁口流路行水期间,河道演变全过程的泥沙冲淤变化,叠合沙体的发展演变,计算了各阶段不同深度范围的淤积量,从而总结了泥沙淤积分布的特点,提出了新的资料和认识.     

黄河三角洲桩西至黄河海港海域冲淤演化特征研究

针对目前胜利油田海堤防护工程有27．7km的临海海堤存在非常严重的安全隐患,根据历史资料分析、数值模拟以及实测资料推算,研究了黄河三角洲地区桩西至黄河海港海域25a,50a一遇波流共同作用下冲淤变化,得出研究区海域冲淤演化特征。为该海岸段海岸防护工程加固方案的设计、施工以及工程的灾害预测,提供了可借鉴的科学依据。     

影响黄河三角洲海岸带冲淤速率的因素

影响黄河三角洲海岸带冲淤速率的主要因素是黄河的输沙量和海洋动力。此外 ,海平面相对升降、地形地貌特征、地质特征、植被情况、人类活动等因素也有明显影响     

黄河改道后河口至黄河海港海岸冲淤变化研究

1996年8月，黄河经人工改道，由清8断面处向东北方向人海。改道后必然引起河口地区泥沙冲淤发生新的变化，其中最受关注的是黄河经人工改道后能否实现孤东油田油气资源由海上开采变陆地开采及对黄河海港冲淤变化的影响。通过改道前及改道后的四次测量资料，详细分析了黄河改道前后4年间，黄河口至黄河海港区域泥沙冲淤变化情况。     

黄河下游沿程冲淤及溯源冲淤的对比研究

黄河下游河道的冲淤为沿程冲淤与溯源冲淤综合作用的结果。沿程冲淤主要与河流流量及含沙量的变化有关，而溯源冲淤是由于河流下游基准面的变化，主要为河长的改变引起。这样，黄河下游河道的冲淤可用一包括流量、含沙量及河长三个指标的多元线性方程来拟合。根据１９５０－１９９２年黄河下游各站３０００ｍ￣３／ｓ水位的年变化数据、黄河尾闾各年汛后的河长及年平均流量、年平均含沙量等资料，利用多元线性回归的方法分析黄河下游各站的冲淤变化，结果表明这一方法在黄河下游各河段应用效果较好。反映出沿程冲淤的影响，在洛口以上河段是显著的，并且为主要影响因素；溯源影响则在利津以下河段是显著的，影响程度超过沿程冲淤。     

分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨

针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这砷方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。     

黄河水下三角洲北部区域海底地形冲淤变化研究

为了明确黄河水下三角洲北部区域海洋动力对海底地形变化的影响,采用2009年黄河水下三角洲北部区域高精度水深地形资料,与2004年水深地形资料进行对比分析。同时,利用2009年对表层沉积物的粒度分析,结合该区域的水文潮流特征,对该海区悬移质泥砂引起的冲淤变化进行了预测。研究结果表明该区域经过多年的冲淤调整正逐渐达到冲淤平衡,形成稳定的粉砂淤泥质海岸,但在大风大浪引起的恶劣海洋作用下,本区仍然经历着缓慢的冲刷过程。埕北海域在CB151平台附近形成一个冲刷中心,冲刷深度超过1 m;孤东海堤外侧海域,自陆地向等深线12 m区域均发生轻微冲刷作用,尤其是海堤根部,由于波浪的累加作用,冲刷最为明显,最大冲刷深度可达1.5 m以上。     

六股河口外海域泥沙输运和冲淤演化分析

依据沉积物、海流和悬浮泥沙现场实测数据以及水深地形和波浪等历史数据,对该海域单宽输沙量和沿岸输沙率进行了计算,结果发现该海域潮流运动以涨潮流为主,沿岸泥沙自SW向NE输运。对其进行数值模拟,给出了涨落潮方向为SW—NE,淤积速率为0.01～0.06m/a,侵蚀速率为0.02～0.1m/a。利用卫星遥感图像以及水深剖面对结果进行了验证,结果给出不同时期遥感图像显示岸段自北向南为侵蚀-淤积-侵蚀-淤积,而水深剖面对比显示海区最大淤积量为1m左右,最大侵蚀量为3.5m左右。     

黄河三角洲清水沟河口区近期冲淤演变特征

黄河三角洲清水沟流路1996年汛前实施清8改汊工程后,河口区的冲淤发生了变化。据1996年10月至2005年9月清水沟滨海区固定断面测深资料的分析表明:新河口区总体上出现淤积,老河口区在总体上发生侵蚀。通过区域泥沙净冲淤量与入海沙量相关分析计算表明:新河口区的淤积速率与入海沙量呈正相关,老河口区的侵蚀速率与入海沙量互不相关。其原因在于:前者位于河流入海口,被海洋动力蚀失的泥沙能得到河流输沙的充足补给,属河流动力为主的河控型海岸;后者远离河流入海口,被海洋动力蚀失的泥沙得不到河流输沙的补给,属海洋动力为主的海控型海岸。     

莱州湾东岸沿岸输沙率及冲淤演化动态分析

采用美国<海岸防护手册>的CERC公式对莱州湾东岸的沿岸输沙率进行计算;同时根据莱州湾东岸自身特征,采用岬间海湾平面平衡形态经验模型-抛物线模型对莱州湾东岸的平衡状态进行预测,结合两者分析得出莱州湾东岸的冲淤演化动态:屺姆岛南侧西端略有冲刷;龙口湾顶基本无泥沙进出;招远岸段遭受严重的侵蚀;石虎咀处于淤积状态.针对侵蚀岸段提出了防止海岸蚀退的对策.     

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.     

黄河口海岸冲淤演变的影响因素

采用实测资料分析,对黄河口口门附近海岸冲淤演变的影响因素进行了研究,结果表明:黄河口口门附近海岸为淤泥质海岸,是在河流动力与海洋动力的共同作用下形成的;影响黄河口海岸带冲淤演变的主要因素是黄河入海水沙量和海洋动力;此外,海平面相对升降、地形地貌特征、地质特征、植被情况、人类活动等因素也对海岸冲淤演变有着明显的影响.黄河...     

黄河三角洲孤东近岸冲淤演变及其影响因素

为更好地了解近40年来孤东近岸的演变过程,以研究区剖面水深地形、Landsat影像和利津站水沙数据为数据源,采用遥感技术及数理统计法对研究区域岸线及面积变化进行监测计算,并分析1976—1986年、1986—1996年、1996—2002年、2002—2014年4个不同阶段的冲淤演变及影响因素。结果表明:(1)孤东近岸经历"强淤积-冲淤平衡-侵蚀-强侵蚀"4个阶段。孤东近岸海域由淤积向侵蚀转变始于1996年,且在2002—2014年间侵蚀最为严重,大部分近岸海域蚀深达到6～8 m,侵蚀最大深度超过8 m;(2)等深线变化时空差异明显,蚀退最先出现在北侧,且近岸5 m水深区域内冲淤变化较水深10 m内敏感;(3)研究区近岸侵蚀,离岸淤积,剖面冲淤平衡位置由CS19剖面的11 m水深变化到CS21剖面的5m水深;(4)黄河入海水沙的减少、河口人工改汊、孤东大堤建设和海洋动力作用都对孤东近岸的冲淤演变产生影响,维持研究区冲淤平衡的年均来沙阈值为3.78亿t/a。通过此来进一步探究孤东近岸演变进程,为孤东近岸防护提供科学指导。     

黄河调水调沙影响下的现行三角洲叶瓣冲淤演化格局

基于1986—2013年的黄河水文泥沙资料,研究了黄河实施调水调沙以来入海泥沙在通量和粒度组成上的变化特征,揭示了调水调沙影响下黄河入海泥沙通量增加、悬沙粒径粗化的趋势。从2002年调水调沙实施后,现行黄河三角洲叶瓣由侵蚀转为淤积,现行河口处淤积明显,逐渐形成一个饱满的“楔子”。然而,随着调水调沙的持续冲刷,下游河床逐渐粗化,2006年以后径流的冲刷效率不断降低,入海泥沙通量持续降低、悬沙粒径变细。若维持目前调水调沙流量不变,现行黄河三角洲叶瓣造陆速率将逐渐减缓,甚至可能出现蚀退。     

东山湾泥沙运移趋势及其对海底冲淤的影响

本文根据1984和1988年东山湾水文泥沙观测资料,研究了该湾水体含沙量分布、运移趋势和泥沙来源。结果表明:泥沙含量较低,其平均值为37.1g/m~3,最高值为531.88/m~3;泥沙含量的分布趋势从漳江口向东山湾口递减;漳江口泥沙淤积严重,其平均淤积速率为13.8cm/a,而东山湾口区处于冲刷状况,东山湾泥沙主要来源于漳江流域和该湾周边区域。此外,浙闽沿岸流也携带来部分泥沙。     

黄河水下三角洲沉积物输运及海底冲淤研究

根据黄河水下三角洲的特点,建立了一个垂直平均二维沉积物输运数学模型,结合潮流和沉积物资料,模拟研究了沉积物输运机制和海底冲淤演变过程。模拟结果表明,垂直河口射流的潮流决定了本区沉积物净输运的总体格局,风应力对悬浮泥沙和推移质泥沙运动也起到重要作用。潮流底应力和活动层厚度分布表明,黄河口门和埕岛油田附近海域是潮流底应力和活动层厚度高值区,为沉积物活跃区,海底稳定性弱,易于侵蚀再搬运。冲淤计算表明,埕岛油田附近海域为冲刷中心区;现在河口水下三角洲在断流时为冲刷区,正常行河时则转为淤积区。