我国海底地貌研究进展及其在东海近海的新发现、新认识

在分析海底地貌学国内外研究现状基础之上,综述我国海底地貌的最新研究进展和发展历程,探讨今后我国近海地貌的研究发展方向:我国现代海底地貌学研究虽然起步较晚,但总的趋势是随着测量技术的不断更新,由宏观向微观、从大的地貌类型向特定的地貌体、从形态特征到地貌过程的研究,并着重研究人类活动与地貌过程的响应关系。针对"908专项"在我国近海海域的调查成果,着重介绍其在我国东海近海海域地形地貌研究中的新发现、新认识:长江口外古潮流沙脊群可分为堆积型、侵蚀—堆积型和侵蚀型潮流沙脊群3种类型;在福建闽江口近岸的马祖列岛和白犬列岛之间发现多条呈SW—NE走向、条带状分布的潮流沙脊,面积约200 km2,水深在15～30 m;在东海陆架沙脊区与金门岛外发现2处新的海底礁石。这些全新的发现和认识对于我国近海海底地貌的研究将起到丰富和推动作用。     

基于海底地名命名的海底地理实体分类进展

海底地形地貌分类是海洋地质学研究的重要内容之一,分类方法需要结合多学科知识完成。海底地形地貌中典型地理实体类型的界定也是海底地名命名研究的重要内容之一,直接关系到海底地名的准确性。国际海底地名命名分委会(SCUFN)在此领域已进行了多年的研究和探索,总结出了包含54类海底地理实体类型的海底地名通名列表。但由于命名方法的限制,目前SCUFN有关地名通名的界定原则多局限于对地理实体外表形态的判别,较少考虑其地质成因和构造性质,这也造成了许多地名提案出现了审议—通过—推翻—重新审议的情况。在分析海底地形地貌类型的基础上,总结现有的海底地理实体分类方法,并针对海底地名命名出现的地理实体类型界定争议,说明SCUFN分类方法存在的缺陷,力求寻找更加科学准确的海底地理实体界定方法。     

江苏盐城海岸侵蚀淤积现状及原因

海岸线是陆地与海洋的分界线,海岸侵蚀淤积变化对海岸带的保护与开发利用会产生重要的影响。基于实地调查资料,结合以往调查数据,从典型岸滩剖面、遥感解译等不同角度分析了近30年来盐城海岸侵蚀淤积变化特征,发现盐城海岸侵蚀范围不断南移,明显处于北蚀南淤的动态变化过程。初步探讨了盐城岸线侵蚀淤积变化原因。     

近三十年长江口横沙岛潮滩湿地地貌演变对河口工程的响应

由于人类活动的不断加剧和入海泥沙的日益减少,我国部分河口潮滩湿地已面临严重的侵蚀退化风险,给沿岸城市发展带来巨大威胁,实现河口潮滩湿地的科学管理和合理利用极为紧迫。本研究利用1990—2017年多期长江口深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程前后区域海图地形数据,使用ArcGIS地理配准、等深线数字化、数字高程模型建立和叠加分析等功能分析长江口横沙岛潮滩湿地地貌、等深线形态与地形冲刷-淤积厚度的时空变化过程。研究结果表明,长江口深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程的实施,改变了横沙岛潮滩湿地周边水域的水文泥沙动力条件,使得地貌冲淤时空特征发生变化：1）深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程的实施极大地推动了特征等深线的向外延伸,其中0、2和5 m等深线包络面积年均最大增长率（2009—2013年）分别是工程前（1990—1998年）的42.13、280.73和235.65倍,0~1、1~2、2~3、3~4及4~5 m等深线包络体积整体呈现1990—1998年、1998—2009年、2009—2013年增加,2013—2017年较为明显减少,潮滩湿地"长高不长大"的趋势;2）冲刷-淤积频率特征表现为工程前微淤（1990—1998年）、工程后微淤（1998—2009年）、淤积增加明显（2009—2013年）及微冲（2013—2017年）,长江入海泥沙通量的减少对2 m等深线以深区域的潮滩发育可能产生一定影响。     

天津市海岸线现状

海岸线是陆地与水体交界的重要标识,海岸线的位置和类型是海岸带生态环境修复的基础数据。本文以天津市海岸线为研究对象,通过遥感解译与实地验证相结合的方式,对天津市海岸线位置和分类进行了研究,结果显示,目前天津市海岸线长度约366.92 km,其中港口和围海造陆岸线281.78 km、围海养殖岸线22.92 km、海堤岸线25.77 km和人工河口岸线36.45 km,自然岸线数值趋近为零,围海造陆及港口岸线所占比例达到了76.80%。由于围填海等人类活动,岸线较2000年增加了143%。     

三峡水库运行初期的泥沙淤积特点

针对三峡蓄水运行后的泥沙淤积问题,基于实测资料,采用输沙率法和断面法分析了三峡水库运行初期的泥沙淤积特点.结果表明:三峡水库2003—2013年泥沙淤积总量为15.31亿t,平均排沙比为24.5%,均较论证阶段降低;库区泥沙淤积主要分布在常年回水区的宽谷和弯道河段,宽谷段全断面发生淤积、弯道断面流速较小一侧淤积、峡谷无累积性淤积;常年库区近坝段泥沙淤积速度逐年减小,而上段泥沙淤积速度则呈增大趋势;淤积物粒径沿程分选不明显,常年回水区淤积物中值粒径多在0.01 mm以下.库区峡谷段深泓线无明显变化、尚未出现泥沙淤积三角洲、库尾泥沙淤积上延和尾水抬高不明显,据此初步推断峡谷河段存在富余挟沙力而成为局部侵蚀基准面,整个库区将无统一平衡比降的趋势.     

北部湾海湾岸线时空变化特征研究

人类活动对我国海湾生态环境的影响日趋严重,作为海湾变化的重要表征—海湾岸线自然成为陆海相互作用研究的主要内容之一。本文以西部大开发的前沿—北部湾海湾岸线为对象,利用Landsat系列影像反演1991、2005及2010年北部湾1595km的大陆岸线;选择1991~2010年间北部湾北部变化强烈的40个岸段,分析岸线的冲淤变化。结果表明:北部湾海湾曲折岸线的固有属性已发生改变,岸线平直化趋势明显;海湾岸线冲淤交互存在,相对遮蔽的岸段岸线积极向海推进,年淤积速率为23m/a,无防护地带的岸线以侵蚀为主,年平均侵蚀速率为24m/a;在不同类型的海湾岸线中,生物海岸与砂质海岸表现为向陆蚀退,年平均侵蚀14m/a,淤泥质海岸为向海淤积,年平均淤积速率为9m/a,基岩海湾岸线变化不大。     

1958—2015年长江口水下三角洲地形演变特征及趋势

基于近期流域减沙背景下长江口水下三角洲地形的演变特征与趋势,选用1958—2015年覆盖面积超过7 000 km2的长江口实测水下地形数据,在Surfer软件支持下开展水下三角洲地形冲淤分析,探讨了水下地形演变影响因素。结果表明:1958—2015年,长江口水下三角洲经历了淤积—平衡—剧烈波动3个阶段;持续的流域减沙已导致10 m等深线以浅区域从2009年开始进入净侵蚀状态;流域来沙锐减与极端气候引发的口外及邻近海域对河口泥沙的补给是近年长江口水下三角洲冲淤变化剧烈的主要原因;长江口向外海年均输送泥沙量可能低于1.20亿t,与近年流域年均来沙量较为接近,未来长江口水下三角洲有望逐渐进入整体冲淤平衡状态。     

天津滨海新区围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响

天津滨海新区被提到国家总体发展战略后,随着经济持续发展、城市化进程不断加速及产业转移,进行了大规模围海造陆,在拓展土地空间的同时,也造成了相当多的环境问题。利用滨海新区由陆到海的3条水文地质剖面获取的地下水动态变化监测数据和土壤含盐量测试结果,开展了围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响研究。结果显示:1受围海造陆影响,对应的沿海低地浅层水位已经出现由陆到海逐渐增高的现象,造成地下水位反向倾斜,阻碍了地下水径流和排泄;2由陆到海浅表土壤全盐量出现逐渐增高的特征,在浅层地下水反向径流作用下,东部区域大量的盐分将被携带至沿海低地,使沿海低地盐渍化程度加重,严重影响到湿地保护和生态建设;3围海造陆对海岸带生态环境的影响是一个长期缓慢的过程,应持续监测近岸海域和陆域沿海低地生态环境的变化情况,以便提出合理的修复建议。     

中国地质调查局天津地质调查中心在津冀沿海初步构建“星空陆海”综合地质调查监测技术方法体系

正中国地质调查局天津地质调查中心津冀沿海资源环境承载能力调查二级项目组在天津-河北海岸带地区初步搭建了津冀沿海陆海统筹综合地质调查监测技术方法体系,可对海岸带地区的岸线、湿地、滩涂和地表高程等资源指标,地下水、地面沉降、水平位移、海洋水文、气象、海底地形、侵蚀淤积、底质类型和沉积速     

琼州海峡西线跨海通道工程地质评价

为开展琼州海峡跨海通道地壳稳定性评价,避免潜在的地质灾害对跨海通道工程安全性产生不利影响,利用侧扫声纳、单道地震、多波束等地球物理探测方法对琼州海峡海底展开了地形地貌调查,获得了琼州海峡跨海通道工程区海域活动断层分布、西线规划区地形地貌及地质条件等基础地质资料。工程地质评价认为西线线路断裂、地震、火山活动性弱,海底水深小、地形较为平坦、地貌简单,上新世望楼港组低液限粘土及上新世浅海相砂层作为基础持力层,岩土工程力学性质尚可,利于开展跨海通道桥梁方案施工。规划线路穿越1处侵蚀沟槽,影响长度约5 km,地形高差达60 m,且线路东临1处海釜,分布有陡坎,且部分地段分布有滑塌堆积。建议西线线路北段局部西移约1.5 km,同时关注西口潮流侵蚀沟槽、规划区南部淤泥质软土、古河道砂性土沉积、海峡谷底活动沙坡等不良地质作用影响。      

1959—2019年杭州湾南岸滩涂演变规律及机制

掌握滩涂演变规律是保护和开发滩涂资源的重要依据,杭州湾水沙条件复杂,人类活动强度大,滩涂演变机制复杂。基于杭州湾近60 a（1959—2019年）水文地形监测资料,结合促淤围涂进程,分析了杭州湾南岸滩涂在水沙变化和人类活动影响下的演变规律及其机制。结果表明:近60 a来,杭州湾南岸滩涂普遍淤高,1959—2003年淤积速率约6.70 cm/a,2003—2019年淤积速率加快,约12.59 cm/a;大规模围涂和潮差增大是滩坡坡度增大的主要原因;庵东浅滩平面形态的周期性演变与径流的丰枯周期有关,呈现“丰水走弯,枯水趋直”现象;长江来沙减少尚未对杭州湾南岸滩涂淤涨产生明显影响;围涂工程是杭州湾南岸滩涂近期淤涨速率加快、潮滩宽度减小的主要原因。     

滨海新区海岸线时空变化特征及成因分析

利用多期遥感数据,监测天津滨海新区近10年来海岸线的冲淤变化及潮滩利用,结合历史海岸线资料,对其变迁特征和成因进行分析。结果表明,近10年来,该地区海岸线总体快速向海推进,特别是在2007年以后推进速率明显增大,最大规模推进集中在海滨浴场至永定新河河口岸段,约13.7 km。围海造陆、港口建设等人为活动是其快速推进的主导因素。海岸侵蚀作用多发生在歧口河至青静黄排水渠岸段和大神堂村至涧河口岸段,且大神堂村至涧河口岸段比较显著,平均侵蚀速率约10m/a,需要密切关注和重点防范。     

海底峡谷科学深潜考察研究现状

海底峡谷是大陆边缘重要的海底地貌形态,也是沉积物从浅海向深海搬运的重要通道和生物多样性热点,对海底科学研究、海底资源开发利用及海底基础设施建设与安全运营具有重要意义。载人深潜和以遥控潜器(ROV)和自主潜器(AUV)为代表的无人深潜技术为人类探索现代海底峡谷提供了重要途径。海底峡谷的深潜科学考察始于1940年代后期,最初为潜水员下潜考察,1960年代开始各种载人和无人潜器逐步应用于海底峡谷的科学探索。载人潜器能将科学家带至海底进行实地观察和精准取样。无人潜器的优点是:成本低、效率高,无人员安全之忧,水下作业时间长,且可以到达人类难以企及的极端海域。深潜技术在海底峡谷地学研究中的应用主要包括海底地形地貌和底质调查,各种侵蚀和沉积底形及其成因分析,块体搬运和流体动力学过程研究,冷泉、冷水珊瑚等生物群落分布及海底生物侵蚀作用研究。欧美发达国家过去70余年在海底峡谷科学深潜考察研究方面所积累的经验和成果对于我国正在兴起的深海深潜科学考察具有重要的启示和借鉴意义。     

南京浦口地区工程地质分区及其评价

根据地形地貌和岩土组合特征,该区可分为低山丘陵—山麓基岩区、山前平原—阶地中硬土区和长江漫滩软土沉积区,覆盖层主要是长江冲、淤积形成的新近系沉积软弱土。主要讨论漫滩软土及中硬土的特征,并对其工程地质适宜性及建筑适宜性进行了评价。     

海南岛西北部海岸线时空变化分析

基于遥感与GIS技术,利用高空间分辨率遥感卫星SPOT-5和GF-2影像数据,对海南岛西北部地区海口市南渡江—东方市2005年和2016年2个时期的海岸线进行人机交互解译,并对其10 a来的时空变化特征进行了分析。结果表明: 10 a间,海南岛西北部海岸线时空变化显著,主要影响因素为人工开发建设; 人工海岸线增幅达到113%,其占比由2005年的24.3%上升至2016年的51.6%; 除部分淤泥质海岸线和砂质海岸线转化为人工海岸线外,自然海岸线以侵蚀为主,局部地区有少量淤积。不同地区海岸线变化特点不同: 儋州市和澄迈县海岸线资源丰富,开发力度较大; 临高县和昌江黎族自治县自然海岸线以侵蚀为主,淤积少; 东方市和澄迈县海岸线侵蚀较少,较易淤积。分析结果可为海南岛西北部海岸线调查、开发和保护提供一定的科学依据。     

三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

河床演变中普遍存在着滞后现象,而以往的三峡水库泥沙研究对滞后现象鲜有考虑。为深入认识三峡水库运行带来的泥沙淤积特征,建立了考虑上游来沙和坝前水位双重影响的泥沙淤积滞后响应模型。基于2003—2017年实测水沙资料,分析了三峡入库水沙特性及汛期泥沙淤积特点,利用滞后响应模型探究了汛期泥沙淤积的滞后规律。结果表明:2003—2012年入库水沙呈现“大水带大沙,少水带少沙”的特点,汛期淤积随坝前水位抬升而增加;2013—2017年入库水沙关系的一致性发生变化,受上游梯级库群拦沙影响,汛期淤积减缓。三峡水库汛期累计淤积与5年线性叠加坝前水位之间有较好的相关关系,汛期淤积不仅与当年来沙和坝前水位运行有关,也与前4年的来沙和坝前水位调度有关。     

天津滨海新区中全新世以来地形地貌演化

根据最新获得的多项天津滨海新区海岸带地质调查资料,分别利用海区的浅地层剖面成果反演海底古地形、利用海区沉积钻孔了解沉积物时代、利用陆区的贝壳堤,埋藏牡蛎礁,古墓葬和埋藏砂体分布等,研究各时期古岸线的位置与形态,并与海区的沉积环境和地形地貌进行对比,对天津滨海新区中全新世以来的地形地貌演化进程及演化机制概括性介绍.自中全...     

福建沿海某发电厂围海工程软土地基处理方法

在沿海某发电厂围海造陆工程的勘察工作中,根据海积淤泥类软土的分布特征、工程特性,通过地基处理方法比较,提出技术可行、施工方便、经济合理的软基处理方法。     

海底峡谷侵蚀-沉积作用与天然气水合物成藏

近年来海底峡谷和海域天然气水合物的调查和研究表明,二者在空间分布上具有一定的相似性,同时海底峡谷强烈的侵蚀作用和良好的内部建造,与海域天然气水合物的聚集、分布和成藏具有直接或间接的关联。通过对目前海底峡谷和海域天然气水合物的资料调研和系统分析,指出海底峡谷和海域天然气水合物的相关性主要表现在3个方面:侵蚀-沉积作用与有利沉积体的分布、侵蚀-沉积作用与含烃流体渗漏的相互作用、侵蚀-沉积作用与海域天然气水合物的动态成藏。将海底峡谷和水合物的关联性应用到珠江口盆地海底峡谷群,初步分析了二者的关联。研究认为该区域的海底峡谷将会对有利沉积体进行破坏和改造,使其表现为"斑状/补丁状"的平面分布特征,影响了水合物的分布和实际产出;此外,峡谷侵蚀-沉积作用导致了先前形成的水合物的分解,一部分的甲烷等气体将会进入到海水之中,而受有利沉积体上部细粒均质层的遮挡,大部分的含气流体将被"继续"限制在有利沉积体之中而形成新的水合物,这可能是该区域内细粒沉积物中水合物饱和度较高的原因。