基于Fisher算法对现代黄河三角洲叶瓣垂向环境演变的初步验证

黄河三角洲沉积环境复杂,自1855年以来形成多个三角洲叶瓣,为了验证Fisher算法在黄河三角洲沉积环境划分中的积极作用,在对取自黄河三角洲的柱状沉积物进行粒度分析的基础上,使用Fisher算法并借助DPS软件,对钻孔沉积物垂直剖面进行初步划分,同时与通过其他传统方法划分的沉积层序进行对比。结果表明:通过Fisher算法可以将研究区的沉积物划分为3层,分别为1.1~5.7,5.7~18.1及18.1 m以下,地层的分段结果与他人的研究结果相吻合。因此,采用Fisher算法对黄河三角洲沉积物进行层序划分是可行的。     

近、现代黄河三角洲发育演变研究进展

系统综述了1980年以来国内有关近、现代黄河三角洲发育演变的研究进展。总结了三角洲变迁对黄河下游近口河段的反馈影响和三角洲发育模式等研究成果。重点评述了黄河三角洲的形成影响因素和冲淤演变过程,肯定了数值计算方法和遥感与GIS技术已经成为定量计算与半定量分析黄河三角洲冲淤演变的重要研究手段。并指出今后研究的主要问题,包括突发性事件在潮滩冲淤变化中的作用、人类活动影响程度的定量表达、岸滩处于不冲不淤时的最佳剖面形态、现有冲淤数值模型的完善和GIS与数值模型系统的集成研究等。     

现代黄河三角洲地面沉降对洲体演变的影响

对现代黄河三角洲地区地面沉降的特点和对三角洲发育演变的影响进行了分析研究。分析认为,现代黄河三角洲地区普遍发生的地面沉降具有多因素和时空不连续性的特点,给沉降区带来了一系列的危害,使多种海岸带灾害的破坏和影响加剧;地面沉降不仅可以造成地面标高损失,影响三角洲的垂向发育,还通过改变地面坡降来影响河道的演变和尾闾的摆动,同...     

埕岛及现代黄河三角洲海域晚第四纪地层与环境演变

通过对埕岛海域DB9孔岩性、生物以及年代学的地层分析,将其自上而下划分成三个海相层(全新世海相和三角洲相沉积层、献县海侵海相层、浅海相层)和三个陆相层(平原河湖相层、平原河流相层、陆相层),并解释了古环境演变。对比现代黄河三角洲近海各钻孔,总结出黄骅海侵以来的滨浅海—前三角洲—滨浅海—前三角洲等四元层序,从而全面地阐明了埕岛海域晚第四纪地质演变历史。     

南海现代生物碳酸盐沉积的垂向分带

南海的现代碳酸盐质沉积，主要是生物源。据生物组分、矿物成分和主要化学元素的垂向变化，分为三带：石质生物富积带（60m以浅）；镁方解石质生物富积带（60－400m）；方解石质生物富积带（400－3800m）。     

南海现代生物碳酸盐沉积的垂向分带

南海的现代碳酸盐质沉积,主要是生物源。据生物组分、矿物成分和主要化学元素的垂向变化,分为三带:文石质生物富积带(60m以浅);镁方解石质生物富积带(60-400m);方解石质生物富积带(400-3800m)。     

基于遥感和GIS的现代黄河三角洲岸线变迁及发育演变研究

收集了1976～2000年现代黄河三角洲地区的Landsat影像,采用平均高潮线法解译出25 a来的海岸线,分析了现代黄河三角洲地区的岸线长度变化,迁移特征以及河口三角洲的时空发育规律.结果表明:现代黄河三角洲地区岸线变迁可以分为三部分:北部、中部和南部,其中中部是变化最剧烈的岸段.根据河道摆动规律和三角洲的延伸方向,现代黄河三角洲的发育可以分为四个阶段:填湾阶段(1976～1981年)、中部突出阶段(1981～1983年)、东南方向突出和鸟嘴状沙嘴形成阶段(1983～1996年)、河流改道和新沙嘴形成阶段(1996～2000年),四个阶段共淤积造陆378.2 km2,侵蚀49.3 km2,净增长328.9 km2.此研究结果对于认识现代黄河三角洲的时空发育演变具有一定的意义.     

苏北古黄河三角洲的演变

本文根据实地调查资料和有关文献,分别对古黄河三角洲在江苏滨海平原的地貌变化、变化速率及沉积特征等进行了论述。黄河三角洲发育可分为:全新世古黄河河口三角洲、最大海侵山前河口扇三角洲、喇叭口填充河口三角洲、分流入海串珠状河口三角洲、全流入海鸟嘴状河口三角洲、三角洲蚀退6个阶段。 从苏北古黄河三角洲发育特征可得出以下结论:1.在河流入海河口三角洲发育的漫长历史中,随河流本身来水来沙和人工作用,及海平面变化的影响,其发育具有明显的阶段性;2.河流入海河口三角洲发育的阶段性,随泥沙沉积形成了不同的河口三角洲模式;3.河流入海河口沉积的不同模式,在同一条河流中可以转换模式。     

黄河三角洲河口段海岸线动态及演变预测

黄河淤积造陆形成黄河三角洲,黄河三角洲地区表层均为第四系全新统松散沉积物,以细颗粒的粉砂为主,呈松散—稍密状态,孔隙度较高,稳定性较差,极易受到海洋动力侵蚀造成海岸蚀退。随着黄河断流天数逐年增多,使黄河来水来砂量逐年递减,在黄河淤积和海洋动力交互或共同影响下,现代黄河三角洲海岸线迅速地发生着淤进蚀退交替的演变。自1976年黄河人工改道走清水沟流路以来,黄河三角洲河口段海岸线总体处于淤进状态。对河口地区1986—2004年间遥感图像进行比较分析,发现有关岸线位置的原始数据间存在近似的二元一次线性相关关系,通过建立回归模型,对2005—2010年河口地区海岸线形态进行了演变预测。预测结果表明,2005—2010年间黄河三角洲原河口沙嘴前端处于蚀退状态,而北汊1流路附近有一直淤进扩张的趋势。     

基于地学信息图谱的河道、海岸线演变对黄河三角洲景观格局影响研究

本文利用1988、1998、2009和2016年四期遥感影像,运用GIS技术,将地学信息图谱的图形思维与景观生态学的定量思维相结合,以距今不同时期的亚三角洲和滨海湿地为研究区,从景观结构和景观演替两个方面探究黄河三角洲河道、海岸线演变对景观格局的影响。结果表明:(1)距今不同时间的河道对黄河三角洲景观结构的影响程度不同,距今时间越长的亚三角洲研究区内耕地占总面积的比例越大且耕地是亚三角洲研究区中的第一优势景观类型。在1855—1889亚三角洲研究区内,除耕地和建筑用地外,其他各类景观占总面积的比例都较小且随时间变化不明显;在1929—1934亚三角洲研究区内,盐田、养殖池占总面积的比例从2009年到2016年增加了近40%,涨幅明显;在1964—1976亚三角洲研究区内,各类景观占总面积的比例趋于平均;在2017至今的亚三角洲研究区内,耕地和光滩占总面积的比例较高,达到24%左右。(2)距今不同时间的海岸线对黄河三角洲景观结构的影响程度也不同,在1855滨海湿地研究区内,耕地占总面积比例为60%左右,而海域占总面积比例接近于0,极差较大;在1934和1974滨海湿地研究区内,光滩、柽柳、碱蓬群落、芦苇、白茅群落占总面积比例随时间变化几乎呈逐渐下降趋势,而建筑用地和盐田、养殖池则呈逐渐上升趋势;2009滨海湿地研究区,河流、人工水域占总面积比例在2009年和2016年均达到32%以上。(3)根据景观类型重心变化特征,分析河道、海岸线演变对景观演替的影响程度,将不同时期亚三角洲和滨海湿地研究区景观演替分为如下几类:亚三角洲人类活动主导型、废弃河道主导型、行水河道主导型、滨海湿地人类活动主导型、废弃海岸主导型、新海岸主导型。     

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。     

黄河三角洲北部全新世地层及古环境演变

根据2007年在黄河三角洲北部布设的一口31m浅钻和9个探槽的沉积学观测、微体古生物鉴定等资料,通过对黄河三角洲北部ZK3孔的地层分析,将其全新世地层自上而下划分为现代黄河三角洲沉积、浅海沉积、潮坪沉积和河流沉积4层,将现代黄河三角洲沉积进一步划分为4个亚层,并解释了古环境演变。结合黄河频繁改道的详细历史记录,运用历史地理学和沉积地质学综合分析的方法对现代黄河三角洲沉积部分进行了精确的年代划分,其他层位也进行了年代推测,并与黄河三角洲北部其他钻孔进行了对比分析。     

黄河三角洲近期海岸线演变与预测

选择1976—2020年9期Landsat卫星遥感影像提取海岸线,从海岸线类型多样性指数、海岸线粗糙度、岸线变迁速率对黄河三角洲地区岸线近期演变进行定量分析,并对2030年海岸线形态进行预测,结果表明： 44年来,海岸线类型多样性指数变大,海岸线类型趋向多样化;海岸线形态粗糙,海岸线粗糙度曲线由相对平滑变为相对粗糙,形成众多“锯齿”状波动,后逐渐变平滑;河口地区岸线快速向海推进,河口两侧地区岸线则以退蚀为主;部分人工岸线向海快速推进后基本保持不变;经预测,2030年黄河三角洲河口地区,清8汊流路附近及宋春荣沟至虎头崖段岸线向海延伸,东风港至孤东油田段海岸线以侵蚀后退为主。     

黄河三角洲北部岸滩的侵蚀演变

为研究黄河三角洲海底冲刷演变规律,2004年6月和9月,在黄河三角洲北部、飞雁滩以东岸段进行了2次共21条水深剖面测线的调查工作。通过1985年、1999年两期历史水深资料与本次实测水深资料的对比研究发现:自1985年以来,研究区一直处于冲蚀状态,1999年以后局部区域出现微弱淤积,侵蚀中心逐渐向东南、向岸迁移。测区总体演变趋势以侵蚀为主,强度逐渐减弱,并向冲淤平衡缓慢过渡。     

现代黄河三角洲平原沉积相层及沉积界限

在大量野外实际资料调查基础上,将现代黄河三角洲沉积界限分为三级接触,即突变、弱突变及渐变接触.各种沉积微相可再分出相层,这些相层是在短暂而特定的条件下形成的沉积薄层,它们的有序组合,形成了不同的沉积微相.相层是沉积相的基本单元层.     

海水垂向入侵问题研究进展

随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化。同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生态环境的恶化。虽然已有一部分学者在海水(咸水)垂向入侵的研究中取得了成果,但由于海水(咸水)垂向入侵过程复杂,其对地下水咸化及恢复规律依然有待深入研究。文章阐述了海水垂向入侵的危害及前人的研究办法,总结了他们的研究成果并得出了海水垂向入侵的影响因子,指出了洪水和养殖活动对沿海地区含水层的威胁。得出的结果如下:研究海水垂向入侵常用的方法包括室内试验和数值模拟;海水垂向入侵主要与地形地貌、含水层性质和水文气象条件有关;虾塘养殖等人类活动可能会成为垂向咸水入侵的潜在来源。建议未来在海水垂向入侵研究中将多种现场观测实验方法结合起来。数值模拟应注重与现场观测实验数据相互验证,模型简化的方式有必要仔细考虑。虾塘养殖等人类活动可能造成的垂向咸水入侵问题应更多地受到关注。     

垂向一维悬浮物浓度模式

在只考虑悬浮物的垂向输运过程和海底处的沉降与再悬浮过程的前提下,建立了一个一维的垂向粒子追踪模式,并用该模式模拟了2000年黄河口海域的一组资料,得到了与实测较为符合的结果。同时,对该模式中涉及的参数值进行了调整,进而据此探讨了参数值的变化对垂向悬浮物输运的影响规律,故该模式可为三维悬浮物输运模式中参数值的选取提供依据。     

现代黄河三角洲土地利用变化分析

人类对海岸带的开发利用影响着海岸的变迁。土地利用和土地覆被变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题，是人地关系的具体体现。通过对黄河三角洲土地利用变化的研究，可了解人为因素对三角洲海岸带的开发利用状况及其对海岸侵蚀的影响。根据1987年和2001年两期卫星遥感图像和2001年野外调查数据，运用地理信息系统方法及数理统计方法，分析了现代黄河三角洲地区1987年至2001年土地利用／覆被的数量变化和空间变化特征；揭示了该地区各类土地利用数量变化的幅度、速度和土地利用空间变化的主要类型；阐明了该区各类土地利用变化的区域特点。该地区土地利用变化速度比整个环渤海地区速度快，草地、滩地和不明地类这3种类型大量减少，其他类型增多。从变化率来看，养殖区、库塘、油田用地增长最快。库塘、海滩养殖区等类型的增加，滨海草地的减少，使海岸侵蚀加剧。