闽江口近百年来海底地貌演变与成因

运用GIS工具研究了闽江口近百年来地貌演变的特征。20世纪上半叶,闽江口表现为较强的淤积,此后淤积速率逐渐降低,1980年代后期到20世纪末河口区以侵蚀为主,河口浅滩主要发育在河口区南部。闽江口南、北支河道具有不同的泥沙输送特征,基本可概括为"北出南积",既北支河道向海输送大部分径流和泥沙,泥沙沉积在河口及三角洲前缘地区,河口区泥沙可再悬浮,通过涨潮流向南支输送,与南支水道带出的泥沙一道促使了南支口外浅滩的发育。1975年以后入海泥沙呈减少的趋势,其主要与水库建设和下游河道采沙等活动密切相关,泥沙供应的变化进一步引起了河口海底的侵蚀。     

闽江河口地区河道演变及其影响因素分析

比之传统的调查方法,利用遥惑技术进行岸线解译具有范围大、多时段、省时、省力以及快速等优点。根据多时相TM遥惑数据,对闽江河口地区岸线进行解译,结合20世纪60年代地形图和2001年海图,分析了河口地区河道演变情况．对河流岸线和浅滩变化进行对比分析,发现闽江口南部水道多呈淤积状态,北边水道则为弱侵蚀型岸线;南部水下浅滩有新发育,原有的浅滩面积有很大的扩展,北边水道变化较小;文章最后对河道演变的影响因素进行了初步的探讨。     

闽江口及邻近海域卫星遥感图象的综合分析

本文选用福建省闽江河口的四幅陆地卫星MSS图象和数幅气象卫星AVHRR图象作为基本资料,通过对这些图象特征信息的提取和增强处理,结合地面实测资料进行了悬浮泥沙浓度的定量计算及解译判读,着重分析了闽江口及其邻近海域悬浮泥沙分布范围和扩散方式,入海水流运动特征和近海流场,梅花水道浅滩地形的近期动态变迁及其对河口外沙浅滩航道稳定性的影响等问题。并据分析结果,就闽江口航道整治提出了必须注意的一些问题。     

闽江口拦门沙悬浮泥沙动态的遥感分析

闽江口内、外拦门沙是福州港通海之主要障碍。本文应用遥感分析研究其悬浮泥沙的动态。结果表明,内拦门沙的形成与演变受多种因素控制,最重要的是川石水道的分流;外拦门沙是经梅花水道合流和铁板沙过滩水流分流后川石水道远端泥沙扩散的产物。目前,外沙浅滩仍显现不稳定状态。这些结论可为闽江口拦门沙整治规划提供科学依据。     

中晚全新世以来闽江口水下三角洲物质来源及古环境演变

通过对闽江口南侧柱状样沉积物开展高分辨率的粒度、粘土矿物分析及AMS¹⁴C测年,揭示了中晚全新世以来闽江口水下三角洲物质来源及古环境演变。中全新世(7 ka BP—4 ka BP)高海平面时期,梅花水道可能是闽江口南侧陆源物质输运的主要通道,沉积了以砂为主[(58.6±8.7)%]的沉积物,平均粒径为(3.76±0.49)φ,为较高能的沉积环境。期间,增强的浙闽沿岸流携带更多的长江物质沉积到闽江口,导致沉积物中蒙脱石含量增多。然而,到晚全新世(3 ka BP)海平面略有下降,梅花水道衰退,闽江口南侧的水动力条件减弱,形成以粉砂为主[(58.1±4.4)%]的沉积物,平均粒径为(6.30±0.32)φ。晚全新世浙闽沿岸流有所减弱,闽江口沉积物中的蒙脱石含量明显减少,而来自闽江的高岭石含量增加。     

1982~2012年间福建省主要河口海岸岸线变迁遥感监测分析

利用1982、1991、2001年的Landsat影像和2012年的HJ影像监测了由福建入海的"四江一溪"(即赛江、闽江、木兰溪、晋江和九龙江)河口海岸变迁,并进行了时空变化分析.结果表明:赛江入海口两侧岸线整体向海推进,30a来陆地面积增长了7.46 km2;闽江口海岸由基本稳定到稳定向海推进,30a来陆地面积增长了13.43 km2;木兰溪入海口海岸基本稳定,变化较小;研究时段内,晋江入海口海岸向海推进速度一直在增加,2001~2012年间岸线平均向海推进速率达到30.34m/a;九龙江口与晋江口的演变趋势相似,30a来海岸陆地面积增加了12.43km2,且变化主要发生在入海口两侧;5个河口中,闽江口、九龙江口和晋江口的变化比较大,木兰溪口的变化最小.结合其他相关资料分析发现,上述河口的变化主要由围填海导致.     

闽江口及周边海域沉积物输运及资源效应

河流入海泥沙的大部分主要分布在河口、三角洲及近岸陆架地区,发育一系列的粗颗粒沉积体系,是海砂资源重要分布区。本文以福建闽江口为研究对象,初步探讨了沉积物输运过程及海砂资源的形成机制。观测结果表明,闽江河口水体盐度由河口内部向口外海域逐渐增大,水体浊度总体减小;闽江河口附近海域近底部(距离海底25cm)流向表现出一定的旋转流特征,潮周期内余流表现为向海输运,而推移质输运主要发生在涨潮期间,并且潮周期内净向陆输运。表层沉积物粒度分析结果表明,闽江河口水下三角洲前缘表层沉积物主要由粗颗粒物质组成,沉积物类型以砂和砂质粉砂为主,中值粒径小于4Φ;前三角洲地区表层沉积物主要由细颗粒物质组成,中值粒径介于4Φ—6Φ之间。沉积物粒径趋势分析结果表明,闽江入海泥沙经梅花水道和长门水道入海后,在盐淡水混合、径流、潮流的作用下,在闽江河口形成了四个粗颗粒沉积物汇聚区,成为闽江口地区海砂资源的重要分布区;而细颗粒物质在河口羽流和潮流的作用下向偏东方向输运,形成了以黏土质粉砂为主的前三角洲。     

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。     

闽江通海航道水文泥沙、水质污染调查成果通过了评审验收

为合理地规划与开发闽江口岸线和整治通海航道提供科学依据,国家海洋局第三海洋研究所受闽江流域规划开发委员会办公室和福建省交通厅港航管理局的委托,组织实施了闽江口马尾经川石岛至内,外沙附近河段1986年6月的洪水期大、中、小潮期(同步或准同步)和10月的枯水期大、小潮期(准同步)8个断面24个站点的水文泥沙和水质污染等调查,完成了双方协议规定的各项任务,提交了调查的基础数据资料和“闽江通海航道水文泥沙调查报告”、“闽江口环境质量调查报告”。1987年12月15—16日在厦门举行了调查成果评审验收会议。     

图们江口及邻近区域海岸线遥感监测及变化分析

文章利用1985、1995、2005、2009年的Landsat卫星遥感影像和2015年的GF-1卫星遥感影像,分析近30年来图们江口海岸线的变化特征。结果表明:近30年来图们江口海岸线长度整体呈增长态势,累积增加0.66km,主要由人类开发活动及泥沙堆积等引起;人工岸线比例增大,但1985—1995年因河流改道致使岸线减少3.8km。1985—2005年海岸带淤积面积大于侵蚀面积,其中河流改道使1995—2005年淤积面积达到4.522 7km2;2005—2015年侵蚀面积大于淤积面积;2005—2009年径流量减少使侵蚀面积达到4.203 7km2。河口处的岸线迁移变化最大,其他地区较稳定。     

洋浦湾南浅滩-深槽-拦门沙近40年冲淤变化分析

本文根据1965、1984、1999和2005的海图对比分析, 探讨了洋浦湾深槽、南浅滩以及口外拦门沙的冲淤变化, 得出: 1)1965—1984年之间, 南浅滩呈淤涨之势, 其西南部最大淤涨距离可达640m; 1984—1999年南浅滩出现了侵蚀, 这主要是由于洋浦湾波浪以及沿岸流的作用引起的; 1999—2005年, 靠近口门附近的南浅滩出现淤涨现象, 主要是由于洋浦湾口门附近水动力的影响作用; 但是目前整体基本上处于稳定的阶段。2)洋浦深槽段呈现出不同程度的西边坡淤涨, 东边坡侵蚀后退, 深泓断面缩窄、淤浅及东偏的趋势, 特别是剖面5的变化比较复杂,值得关注。3)口外拦门沙近几十年来呈现出不同的时空冲淤变化, 但是以淤积为主, 1965—2005年拦门沙总的淤积厚度达到1m左右, 但随着泥沙补给的减少, 这种淤积趋势也随着减少。     

基于可见光遥感测深技术的长江口南支河段河势演变规律研究

以长江口南支河段为研究区,利用LandsatETM+遥感影像反演的1999年水下地形和该河段2002年实测水深数据,结合长江口来水来沙现状和河段特征,分析了河段的冲淤变化和沙体迁移规律,提出了需采取的治理措施。研究结果表明:(1)从1999到2002年南支河段总体发生冲刷,年平均冲刷量为0.1926亿m3,河道内白茆沙、新浏河沙和新浏河沙包的沙头年平均后退467,374和421m;(2)上、下扁担沙之间由于串沟发育,两者有分离的趋势,沙体5m等深线的变动格局显示两沙体沙尾向下移动导致新桥水道上段水深加深、下段南侧水深变浅;(3)固定白茆沙和上、下扁担沙沙体,对维持南支河段航道的航运、稳定南北槽河势具有重要作用。     

闽江河口沉积结构与沉积作用

结合已有的闽江河口航道整治研究成果，在该河口采集了130多个表层沉积物样品。根据对沉积结构、河口沙坝类型和水动力条件的分析，探讨了闽江河口沉积物的分布规律和沉积作用机制。研究结果表明，1）闽江河口可划分为砂质、混合和泥质3个沉积区，它们分别代表三角洲前缘、前缘斜坡和前三角洲沉积环境；2）闽江河口各汊道径、潮流强度对比不同，河口沉积过程有显著差异。径流在川石水道的发育中居主导作用，潮流是塑造梅花水道的主要因素；3）河口沙坝类型受制于输出水流的扩散形式，闽江河口有多种类型的河口沙坝，川石水道的河口沙坝为水下突堤型，乌猪水道北侧发育了水下突堤型沙坝，熨斗水道为拦门沙型河口沙坝，梅花水道则是潮流脊型的河口沙坝。     

九段沙上沙南沿坍塌与外沙内泓效应

利用1986~2013年的长江口海图以及2013年九段沙上沙南沿的冲淤观测数据,分析了外沙内泓地形形成机理以及凸显的效应。长江口深水航道治理工程改变了九段沙湿地局部边界条件,导致江亚南沙沙尾下延,深泓线北移,上沙南沿坍塌后退。建议采取护滩工程措施,保护上沙湿地资源。     

闽江口拦门沙整治工程建议

本文根据闽江口内、外拦门沙悬沙动态相关分析的基本结论,提出成套的整治工程建议包括壶江锁坝、五虎-川石锁坝、川石顺坝和梅花顺坝,文中记述各项工程的主要机制和具体的工程效益,供设计部门参考。     

1973 年以来射阳河口附近海岸蚀淤变化遥感分析

以射阳河口北部扁担港口和射阳河口南部斗龙港口之间的海岸作为研究区,基于1973,1987,2000和2013年四期Landsat影像提取了该岸段岸线,并进行了时空变化分析。结果表明,射阳河口以北的扁担港口—射阳河口岸段仍处于侵蚀状态,呈现侵蚀—淤积—缓慢侵蚀的变化格局,40 a间侵蚀面积为12.6 km2,淤积面积为1.0 km2;射阳河口以南的射阳河口—斗龙港口岸段处于淤积的态势,呈现淤积—快速淤积—缓慢淤积的格局,40 a间淤积的面积为223.1 km2,仅在2000~2013年间该岸段北部出现了侵蚀。结论是虽然射阳河口以南岸段仍总体处于淤积的过程中,但是近年来江苏海岸的侵蚀范围已经扩展到了射阳河口以南,这证明了江苏海岸侵蚀岸段有进一步扩大的趋势。     

长江口扁担沙动力地貌变化过程研究

河口浅滩不仅为人类提供宝贵湿地资源,而且是调控河势演变的重要因素。研究河口浅滩动力地貌演变规律对航道整治、湿地生态开发及岸堤防护等具有重要价值。本文利用最近150多年的长江口历史海图资料、实测水深与水文泥沙数据,分析长江口南支最大的浅滩—扁担沙动力地貌演变格局及其变化机制。结果表明：(1) 1860−2016年期间,扁担沙反复历经淤积−冲刷−淤积,浅滩由最初水下阴滩发育出露而形成纺锤状沙体,随后演变为细长扁担状,沙尾切滩成爪状沙体,下扁担沙则伴随爪状缝隙被不断填充而淤长;(2)自1954年洪水到目前,扁担沙−2 m、−5 m等深线包络的面积与体积整体上均呈现增长态势,其中面积年均增长率分别为0.88 km²/a和0.81 km²/a,体积年均增长率分别为1.3×10⁶ m³/a和5×10⁶ m³/a;扁担沙浅滩在不同时期冲淤变化不同,其中1998年出现大幅度冲刷,平均冲刷厚度达到1.4 m;(3)扁担沙体积变化和长江入海泥沙的增减无直接联系,但与入海径流量的变化密切相关;(4)白茆沙“南强北弱”的河势、南北港分流工程以及东风西沙水库的建立导致扁担沙向北推移。     

江苏中部淤泥质海岸岸线变化遥感监测研究

海岸线监测是了解海岸冲淤变化的基础。针对淤泥质海岸潮间带坡度平缓的特点,考虑到潮汐对遥感海岸线监测的影响,基于多潮位站插值校正的水边线离散点潮位赋值及坡度计算对水边线方法进行了改进,并结合潮间带实测坡度资料校正,推算遥感海岸线。选择江苏中部冲淤变化频繁、自然岸线保有率较高的扁担河口至川东港岸段开展海岸线变迁遥感监测研究。结果表明,研究区坡度主要在0.001~0.002之间,潮间带宽度由北向南越来越宽。北部扁担河口至射阳河口岸段处于冲刷环境中,大量以养殖塘围堤为主的人工岸线不断被侵蚀后退;射阳河口至四卯酉河口岸段以海岸线在自然状态下的动态变化为主,2010-2015年平均冲淤速率小于10 m/a,变化幅度较小;南部四卯酉河口至川东港岸段,自然岸线淤长明显,同时人工围垦导致岸线不断向海推进。根据监测结果,认为新洋港至斗龙港岸段应为研究区由北部侵蚀转向南部淤长的过渡带。     

苏北、长江口海岸的演变及其动态

连云港至杭州湾北岸,海岸线长达千余公里;其海岸为一低地堆积平原岸,由于古黄河及长江的固体径流等的影响,曾经历了一个复杂的演变过程。海岸与河口面临开阔的浅海海域,经受着潮流强风浪与径流的作用,其岸滩与河口沙岛的动态具有独特之处。 对于苏北及长江口海岸的一些基本问题,不少学者先后从不同角度进行过研究,本文仅就海岸演变及其动态论述如下。