杭州湾海底地质灾害初步调查

根据杭州湾近年来工程地质勘察和地球物理探测所获得的资料,将杭州湾常见的地质灾害分为活动性地质灾害和限制性地质灾害.对杭州湾常见的地质灾害因素作了比较深入的分析,特别是潮流冲刷槽、古河道、软土、滑坡、砂土液化、浅层气等与海洋工程密切相关的地质灾害类型及其分布特征、形成机制及危害性等,为本区海洋工程建设和海洋开发提供基础资...     

杭州湾表层沉积物碎屑矿物分布及物质来源

对2008年采自杭州湾内的232个表层沉积物进行了碎屑矿物研究。结果表明,杭州湾沉积物中重矿物质量分数较低,平均为3.39%,重矿物以普通角闪石、绿帘石为主,富含云母类片状矿物,稳定矿物如钛铁矿、石榴子石、锆石、榍石等质量分数较低。轻矿物以石英、长石为主,绢云母为特征矿物,物源指示意义大。重矿物中优势矿物(普通角闪石,绿帘石)、赤铁矿和褐铁矿以及特征片状矿物可以作为沉积物输送和扩散的指标,碎屑矿物分布特征表明杭州湾表层沉积物以长江输入为主,湾内南部沉积物中混有钱塘江及周边河流的输入物质,岛屿侵蚀产物对沉积物碎屑矿物组成影响有限。     

杭州湾周边区域的污染负荷及其特征研究

文章主要对杭州湾及其沿岸各县（区）的工业、生活、农业、畜禽养殖和海水养殖等污染负荷及贡献率进行了系统、定量的分析与研究。研究结果表明：杭州湾各污染源中,工业污染负荷和贡献率最大,其次为畜禽养殖污染,同时生活和农业面源污染负荷亦不容忽视;杭州湾周边12个县（区）中,萧山、绍兴的污染负荷和贡献率相对最大;加强萧山和绍兴等区域的污染负荷控制,尤其是来源于工业和农业面源排放的CODcr和畜禽养殖排放的BOD5以及农业面源和畜禽养殖排放的总氮及总磷等,对杭州湾污染源和污染物的削减以及海域环境的改善等都起着关键性作用。     

杭州湾潮混合的初步研究 Ⅱ. 下湾区

1964年作者发表了“杭州湾潮混合的初步研究Ⅰ.上湾区”一文(毛汉礼、甘子钧等，1964)。根据表征入海径流冲淡作用的河口盐度沿程分布和变化特征，将杭州湾以海盐为界划分为上湾区和下湾区：海盐以上的上游段为上湾区，其潮混合为强混合型；海盐至湾口的下游段为下湾区。其后，又对杭州湾的盐度分布、水系和环流做了初步分析，并对潮汐、对流和风浪等作用所导致的涡动混合现象作了粗略的讨论，认为要合理地阐明下湾区的混合过程似应同时考虑侧向与垂向的混合效应(毛汉礼．沈鸿书等，1964)。本文根据1963年在杭州湾下湾区进行专题水文调查所获得的资料，对杭州湾下湾区的潮混合问题进行了研究：对表征该区潮混合扩散过程的某些特征量，如水平涡动扩散系数、水平涡动交换系数等作出量级估计，并给出涡动交换椭圆；估算了控制这一河口区域盐量平衡与动量平衡的各项物理过程的相对重要性，为进一步开展杭州湾下湾区潮混合过程的观测和理论研究提供依据。     

杭州湾表层漂流轨迹风订正的初步探讨

根据2001年7月杭州湾南航道漂流迹线观测资料和水文气象资料,对漂流迹线进行了风订正,并与定点站资料和物理模型结果相比较,对消除风的影响进行了初步探讨。结果表明,表层漂流迹线的形态既受潮流的影响,又受风的影响,在漂流区风速较大的情况下,对漂流迹线进行风订正是必要的;采用本文提出的方法,经风订正后的漂流迹线与物模结果、定点测流站资料中的结果吻合较好。     

杭州湾丰水期主要污染因子的分布变化及成因

利用2000年～2001年杭州湾交通通道工程海域环境调查与监测、大小洋山海域跨海大桥和码头建设以及宁波镇海炼化项目的环境影响评价资料,结合浙江省海洋污染基线调查的成果,分析了杭州湾丰水期主要污染因子的分布变化规律及其成因,结果表明:(1)杭州湾海域水质受陆源影响显著,面源和无组织排放的污染物以及沿岸径流携带入海的污染物,使水体处于严重的富营养化状态。(2)无机氮、活性磷酸盐是丰水期杭州湾海域水体的主要污染因子,其在水体中的含量从湾顶至湾口逐渐降低。无机氮在水体中的含量较高,均超过四类海水水质标准;活性磷酸盐在水体中的含量在湾顶和湾中段超过四类海水水质标准,在湾口段超过三类海水水质标准。(3)化学需氧量和石油类物质也是丰水期杭州湾海域水体重要的污染因子,湾顶段的化学需氧量、石油类物质平均含量超过二类海水水质标准。石油类污染物质含量呈现湾中段低,湾顶段和湾口段高的分布态势,表明石油类污染物质的含量除了受陆源排污的影响外,还与各类船舶及大型石化企业等长期排污有密切关系。(4)由于钱塘江潮汐的作用,杭州湾海域水体交换剧烈,湾内高含量的悬浮物质一定程度上促进了水体中污染物质的降解。     

杭州湾海底管道冲刷自埋演化过程初步研究

针对杭州湾海底管道的实际工程状况,使用声学探测技术对海底管道冲刷自埋演化过程进行了现场检测,验证了海底管道从初始敷设状态依次发展为孔道冲刷、部分掩埋、尾流冲刷、尾流冲刷平衡、再次孔道冲刷和回淤自埋状态的演化过程.采用数值模拟方法分析了海底管道自埋演化过程中的典型状态,结果表明:管道下方的渗流和天然微孔隙是孔道冲刷起动的...     

杭州湾及其邻近海域表层沉积物的沉积环境分区及重金属污染特征分析

于2017年春季和2018年春季,分两个航次,在杭州湾及其邻近海域采集了表层沉积物样品,并对其粒度组成及重金属含量进行了测定。结果表明,研究区域表层沉积物的粒级组成以砂和粉砂为主,平均占比分别为38.0%和55.4%。根据粒级组成的区域分布特征,将研究区域分为长江河口现代沉积区(Ⅰ-1)、钱塘江河口现代沉积区(Ⅰ-2)、长江羽状锋面积聚区(Ⅱ-1)、长江次级锋面积聚区(Ⅱ-2)、岛屿风化影响区(Ⅲ)、残留砂混合沉积区(Ⅳ)等4大类6个亚区。通过比较不同区域重金属含量发现,总体分布趋势为Ⅱ-1区和Ⅱ-2区含量较高,Ⅰ-2区和Ⅳ区含量较低,Ⅰ-1区和Ⅳ区相对居中。单因子污染指数评价结果显示,Ⅱ-1区和Ⅱ-2区的Cu、Pb、Zn、As、Cd、Hg已呈现出污染态势,需引起关注;Cr则未呈现出污染态势。     

杭州湾表层沉积物有机碳分布、来源及近20年来的变化

根据2002年、2008年、2012年、2017年和2022年夏季采样分析结果,对杭州湾表层沉积物中有机碳（TOC）时空分布变化进行了研究。结果表明研究区TOC平均值分别为0.55%(n=16)、0.50%(n=112)、0.44%(n=38)、0.53%(n=38)和0.51%(n=38),总体上呈现南北高东西低的“X”形平面分布特征,高值区出现在北岸金山至南汇咀海域和南侧镇海至慈溪海域,相关性分析表明TOC分布受到沉积物类型的控制,主要赋存于细颗粒沉积物内。沉积物的氧化还原环境也对TOC分布有显著影响。分区进行5个年份TOC统计分析显示,20年来北部海域先减后增,变化较为明显,南部和东部海域2017年增大之后减小,西部海域变化不大。TOC随时间的变化受到自然条件和人为活动造成的长江入海泥沙和有机物质通量下降、海洋源增加等因素的影响。C/N、δ13C特征表明,研究区沉积物中有机碳陆源贡献比例大都在30%～70%,站点差异较大,北岸近岸海域和东南侧海域陆源有机碳比例较高,湾中部和东部海域有机碳的海洋源比例较高。     

海洋倾倒前疏浚底泥的去污染技术

疏浚底泥是陆源性入海污染物的主要蓄积场所, 也是海洋污染的潜在污染源。在疏浚和海洋倾倒过程中, 这些疏浚底泥中的污染物会重新释放出来进入水体, 危害海洋环境, 因此对疏浚底泥进行无害或者减害化处理, 对于实施疏浚底泥海洋倾倒的科学管理、有效保护海洋环境具有重要意义。本文综述了6种主要的疏浚底泥处理方法, 介绍和评述了各方法的原理、影响因素以及优缺点, 并展望了物化和生物等方法联合在去除疏浚底泥污染应用中的前景。     

Indicators and impact analysis of sediment from the Changjiang Estuary and East China Sea to the Hangzhou Bay

Based on the historical evolution of the Hangzhou Bay, by making use of the conclusions made by the previous research workers and the integration of concrete data, five distinct impact indicators of the sediment from the Changjiang Estuary and the East China Sea to the Hangzhou Bay are summarized. Numerical calculation and analysis indicate that the scouring and deposition of seabed in the Hangzhou Bay are subject to the direct impact of the evolution of the Changjiang Estuary, and the growth and decline and the direction of the sandy bar at Nanhuizui give traces to the sediment transport between the Changjiang Estuary and the Hangzhou Bay. The transport of sediment from the Changjiang Estuary to the Hangzhou Bay occurs mainly in winter and spring seasons and the increase of the Changjiang River runoff and the decrease of sediment charge have caused scouring in the northern coast of the Hangzhou Bay and the seabed erosion along the frontal margin of the Changjiang River Delta.     

Indicators and impact analysis of sediment from the Changjiang Estuary and East China Sea to the Hangzhou Bay

Based on the historical evolution of the Hangzhou Bay, by making use of the conclusions made by the previous research workers and the integration of concrete data, five distinct impact indicators of the sediment from the Changjiang Estuary and the East China Sea to the Hangzhou Bay are summarized. Numerical calculation and analysis indicate that the scouring and deposition of seabed in the Hangzhou Bay are subject to the direct impact of the evolution of the Changjiang Estuary, and the growth and decline and the direction of the sandy bar at Nanhuizui give traces to the sediment transport between the Changjiang Estuary and the Hangzhou Bay. The transport of sediment from the Changjiang Estuary to the Hangzhou Bay occurs mainly in winter and spring seasons and the increase of the Changjiang River runoff and the decrease of sediment charge have caused scouring in the northern coast of the Hangzhou Bay and the seabed erosion along the frontal margin of the Changjiang River Delta.     

杭州湾口南汇咀近岸水域水沙特征与通量

南汇咀近岸水域是长江口与杭州湾交汇以及近岸水沙交换的重要地带。根据杭州湾口北部南汇咀-崎岖列岛断面上6个测站1999年1～2月大、中、小潮海流与悬沙含量的现场同步观测资料,阐述了该断面上潮流和悬沙浓度的分布变化特征,并通过断面进出潮通量和悬沙通量的计算,得出该断面以出水出沙为主要特征,与余流方向一致。分析表明,长江口与杭州湾的水沙交换是复杂的,而间接交换是其主要的方式。     

杭州湾庵东浅滩地貌演变规律

杭州湾南岸庵东浅潍的地貌演变具有长周期、多年周期和年周期变化。浅滩舌部的进退、摆动,以及滩面高程和潮沟系统的变动,是周期性演变的主要表现。地貌过程各控制因素通过杭州湾湾口和湾顶两个高混浊带提供的输沙通道,以及浅滩输沙结构的调整,间接或直接影响浅滩的演变,出现各个层次的动力-地貌响应关系。其中长周期和多年周期响应与长江及钱塘江两河口系统的调整有关,枯水条件下河口系统上移,庵东浅滩供沙不足;丰水条件下,两输沙通道会于庵东浅滩,促进了浅滩的淤涨。在年周期的小尺度演变中,波浪条件具有重要的影响。     

杭州湾北部潮流深槽区细颗粒物质输运与再悬浮过程

于2005年5月大潮期间在杭州湾北部潮流深槽区的4个站位进行潮周期观测,获得了流速、悬沙等数据,并对其进行了分析,计算了水沙通量和再悬浮通量。分析结果表明,该深槽区涨潮流速大于落潮流速,涨潮历时小于落潮历时,潮差自湾口向湾内方向增大;悬沙的组分以粉砂为主,分选较差,偏态以负偏为主,这些特征与底质一致;深槽中部和东部的悬沙沿岸线向湾内方向输运;深槽西部和东部外侧的悬沙输运方向与余流方向一致,分别向湾内和南部输运;除转流和流速加速初期外,垂线流速分布符合Kûrmûn-Prandtl模型,摩阻流速与垂线平均流速变化趋势一致。计算得到的表观粗糙长度在涨落潮时段的水流加速或减速阶段都呈增大趋势,且数值较大,这难以把它简单地归结为床面形态的作用,表观粗糙长度的变化趋势可能是高悬沙浓度和浓度成层性共同作用的结果,但对这一假说的验证还有待于进一步的现场观测和机制分析。计算所得的再悬浮发生的周期性与实测悬沙浓度的周期性相符,而且最大悬沙浓度的出现滞后于最大再悬浮通量,说明再悬浮作用对水层中悬沙浓度的变化具有重要影响。     

杭州湾枯季水沙若干特征分析

根据2014年1月及2017年2月杭州湾大、小潮水沙资料,计算了流速、含沙量、单宽潮量、单宽输沙量,进而分析了潮周期断面净潮量、净输沙量和区域冲淤分布。研究发现杭州湾涨、落潮平均流速比值整体较20世纪八九十年代增大,绝大部分区域大于1.0,涨潮流相对增强,澉浦南岸和金山北岸尤为显著。含沙量平面上分布澉浦、杭州湾南岸两个高值区(大潮大于3 kg/m³,小潮大于1.3 kg/m³)以及北岸湾口至乍浦之间的低值区(大潮小于2 kg/m³,小潮小于0.9 kg/m³),随潮汛变化显著,最大含沙量浓度通常滞后于急流时刻。各测站涨、落潮量和输沙量呈现“大涨大落”和“大进大出”的特征,造成杭州湾短时间尺度内的“大冲大淤”。大潮两涨两落金山与乍浦、乍浦与澉浦之间区域净输沙量可达几千万吨,净冲淤则在几百万吨。     

杭州湾海域水体悬沙粒度统计分析

利用2000年9月在杭州湾进行的原型水文泥沙测验所获取的648个悬沙粒度样品,进行了样品粒度统计分析,结果表明:在杭州湾测验区域,粒径为4.00～20.20μm的悬沙出现频率最高;悬沙的中值粒径值自东向西迅速增大;北岸海域悬沙的中值粒径值大于南岸海域悬沙的中值粒径值。     

基于GF-4卫星的杭州湾悬浮泥沙浓度遥感监测研究

悬浮泥沙作为重要水质参数,其分布和动态变化对河口及近岸的生态、环境、物质循环等都具有深远的影响。我国静止轨道高分四号(GF-4)卫星数据具有高时间和高空间分辨率的观测优势,在水色遥感上具有重大应用潜力。为探究GF-4卫星对悬浮泥沙浓度的监测能力,本文以杭州湾为研究区,构建反演模型,利用静止海洋水色成像仪进行交叉验证。结果表明,以GF-4卫星第5和第4波段遥感反射率的比值作为遥感因子建立的反演模型精度较高,决定系数为0.92,均方根误差为223.2 mg/L,平均相对误差为17.2%。交叉验证结果显示,GF-4卫星作为一种新的遥感数据源,在低浓度区与静止海洋水色成像仪反演悬浮泥沙浓度分布相似,但在高浓度区的差异随浓度增高而增大,总体可满足中国大部分海区的监测需求。     

湛江湾陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的残留和来源

由于含有DDT的防污漆和林丹曾在我国使用,一些渔港`DDTs和HCHs的残留严重,湛江湾作为我国南方重要的渔港和养殖地区相关研究较少。为评估湛江湾HCHs和DDTs的残留状况和来源,本研究调查分析了湛江湾11个陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的含量、空间分布和来源。自1980s以来,研究区域HCHs的残留量明显下降,但DDTs含量变化较小,甚至在一些站位出现较高值。HCHs和DDTs组成和特征比值显示HCHs可能来自湛江湾周围土壤中残留的HCHs和近期少量的输入,DDTs可能来自工业DDTs的历史残留和含有DDTs的防污漆。根据沉积物质量指导,DDTs对海洋环境具有一定生态风险,可能对海洋生物体产生危害。本研究表明林丹和含有DDT的防污漆在湛江可能还有使用,相关部门应该加强控制管理,以及对现有污染区域的治理。