闽浙沿岸东部海域表层沉积物粒度特征及其沉积环境

对闽浙沿岸东部海域83个表层沉积物样品进行了粒度分析,探讨了沉积物类型和粒度参数的分布规律,并分析了物源和水动力条件对沉积物分布格局的影响。结果表明,研究区底质主要有砂、粉砂质砂、泥质砂、砂质粉砂、粉砂和泥6种类型。表层沉积物平均粒径为2.01~7.58 φ,呈现由岸向海粒度变粗、砂含量明显增加、粉砂和黏土含量明显减少的趋势;标准偏差0.48~2.86 φ,分选较差,但由中部向东西两侧分选性变好。研究区近岸细粒沉积物主要来源于长江等沿岸河流携带来的泥沙,外部粗粒沉积物主要是具有滨岸沉积特征的陆架源残留改造沉积,而闽浙沿岸流和台湾暖流对沉积物的分布起着主要的控制作用。依据粒度及其参数特征,综合考虑物源和水动力条件的影响,将闽浙沿岸东部海域划分为3个沉积区:近岸泥质沉积区、中东部混合沉积区和外陆架砂质改造沉积区。     

闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞的含量分布及其影响因素

在2012年6月实施的国家自然科学基金春季航次中,采集了闽浙沿岸海域表层和岩心沉积物样品。对沉积物样品进行了汞和甲基汞的分析测试,并结合沉积物中常量元素含量、粒度组分、有机质含量和孔隙水中硫酸根离子浓度等系统地分析了汞和甲基汞含量的分布及其影响因素。研究结果表明:(1)闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞含量分布大致表现为近岸含量高(杭州湾以南浙江沿岸),远岸含量低的特点。泥质区岩心沉积物中汞的甲基化作用主要发生在近表层较小的深度范围内(泥质区北部和南部,其深度范围分别为0~15和0~13 cm)。(2)在闽浙近岸泥质区,汞的原位甲基化是甲基汞的主要来源,在成岩过程中,埋深或其他环境条件的变化可以导致甲基汞的转移或再分配。(3)影响沉积物中汞和甲基汞含量分布及甲基化作用强弱的因素主要包括人为污染、海流体系、粒级组成、有机质含量和硫酸盐还原菌活性。人为污染是沉积物中汞含量的主控因素;海流体系控制着汞含量的分布格局;粒级组成影响着甲基汞的富集程度;有机质对表层沉积物中汞的甲基化作用影响不明显,在岩心沉积物中,既可以促进汞的甲基化,也可以抑制汞的甲基化,主要取决于沉积物中有机质的类型;硫酸盐还原菌的活化能力是汞甲基化作用的主控因素之一。     

闽浙沿岸上升流的数值模拟

本文将闽浙沿岸作为研究海区,采用坐标下三维斜压非线性的浅海陆架模式,综合考虑风、边界流(台湾暖流、黑潮、长江冲淡水)及地形等动力因子对上升流形成的影响,较好地模拟了闽浙沿岸上升流的分布。得出夏季闽浙沿岸近海岸区域有三个比较强的上升流中心,分别位于2520′N,12000′E、2640′N,12015′E、2720′N,12045′E附近,并且在对闽浙沿岸水文结构的模拟中,同样得出夏季沿岸的低温高盐区与计算出的三个较强的上升中心一致。冬季沿岸上升流的强度和范围都明显减弱,但在2520′N,12000′E和2600′N,12030′E及2830′~3000′N,12200′E附近仍有相对较强的上升流存在。     

夏季闽浙沿岸上升流的数值研究

将闽浙沿岸作为研究海区,采用σ坐标下三维斜压非线性的浅海陆架数值模式研究风、边界流(台湾暖流、黑潮、长江冲淡水)、潮及地形等动力因子对上升流形成的影响。结果得出：西南季风是影响夏季闽浙沿岸近海岸区域上升流形成的重要因子;台湾暖流对闽浙沿岸上升流的形成起主要作用：黑潮对台湾岛以东海域上升流的形成影响较大;长江冲淡水不利于夏季闽浙沿岸上升流的形成,尤其是浙江沿岸;地形对闽浙沿岸上升流的形成作用较显著;M^2分潮对闽浙近海岸区域及台湾澎佳屿附近海域上升流的形成影响较大;本文在对夏季闽浙沿岸海区水文结构的模拟中,同样得出夏季沿岸的低温高盐区与本文所计算出的三个较强的上升中心一致。     

冬季闽浙沿岸上升流的数值研究

采用a坐标下三维斜压非线性的浅海陆架数值模式,研究风、边界力流(台湾暖流、黑潮、长江冲淡水)及地形等因子对上升流形成的影响。结果表明,风、台湾暖流是影响冬季闽浙沿岸上升流形成的最重要因子,其中风对浙江沿岸上升流的形成影响较大;台湾暖流对福建沿岸及其远海域上升流的形成影响较大;长江冲淡水对长江口附近上升流有一定的影响,对闽浙沿岸上升流影响不大;地形对闽浙沿岸上升流的形成作用显著;潮对闽浙沿岸上升流形成的影响也很显著。M2分潮对近海岸区域及台湾东北附近海域上升流的形成影响较大。     

闽浙沿岸海域溶解态铝的分布及其影响因素

闽浙沿岸海域是我国赤潮多发区之一,为研究浮游植物对铝的清除提供了良好的场所。于2007年5月和2008年5月对该区域溶解态铝的分布进行了调查分析,讨论了水团混合、悬浮颗粒物以及浮游植物水华对溶解态铝分布的影响,结果表明,溶解态铝的分布表现为近岸高、远岸低、表层浓度低于底层的特点,统计分析显示两年观测的结果无显著差异。影响溶解态铝分布的因素主要有水团混合和底沉积物的再悬浮,此外浮游植物水华对溶解态铝也具有一定的清除作用。     

细颗粒沉积物的沿岸搬运

将由波浪作用下的细颗粒沉积物沿岸搬运而得到的计算公式 ,用于研究在波浪、沉积物性质和海底斜坡影响因素下悬浮物质垂直海岸的分布情况。公式主要应用于两个区域 :一是用于破浪带即从海岸带到破波带 ,二是用于从破波带向海到波折区。任何地方的悬浮沉积物浓度主要由底质沉积物的侵蚀或携带和侵蚀物质的沉降平衡来决定。这个公式已经应用于有沿岸流和悬浮物集中的三角洲盆地和中国黄海的连岛地区。如果能更好地掌握海底泥沙在海滩剖面上的侵蚀和搬运规律 ,这个公式可能更完善。1　计算公式悬浮沉积物单位时间垂直海岸的平均搬运速率即卸载…     

闽浙沿岸流扩展范围的季节特征及其对典型海湾的影响

根据2006~2007年春、夏、秋、冬季4个航次的监测数据分析闽浙沿岸流扩展范围和温度、盐度、营养盐含量平面分布季节变化特征,结果显示:调查期间,闽浙沿岸流主要分布于浙闽沿岸海域,具有明显的季节变化特征,冬季闽浙沿岸流扩展范围最大,可影响至广东南澳岛海域,秋季次之,可影响至厦门湾、东山湾海域,春季可扩展至泉州湾附近海域,夏季影响范围最小,仅局限于浙江北部沿岸海域.选取福建罗源湾、厦门湾和东山湾,分析闽浙沿岸流对典型海湾的影响,结果显示:冬季闽浙沿岸流给福建典型海湾带来了大量的营养盐物质,罗源湾、厦门湾和东山湾均受其影响,海水营养盐含量明显提高,秋季次之,春季影响略小,夏季基本不受闽浙沿岸流影响.     

闽浙沿岸海域春季溶解态稀土元素的分布和来源

通过2017年5月闽浙沿岸附近海域航次的温度、盐度和溶解态稀土元素(Rare Earth Elements,REEs)的实测数据,对该海域溶解态REEs的分布、配分模式以及主要影响原因进行了分析。结果表明:研究区域,盐度随着采样站位离岸距离的增加而增大。溶解态REEs则呈现近岸高而远岸低的分布特点。造成这种分布状况的原因:一是近岸陆源河流的输入导致近岸盐度低,REEs浓度高;二是受到高温高盐水(台湾暖流水和黑潮次表层水)的入侵,造成远岸盐度高而溶解态REEs元素浓度低。不同站位的溶解态REEs的配分模式有明显区别。近岸低盐站位由北向南,重稀土元素富集程度逐渐增大,反映了陆源不同河流的输入。通过溶解态REEs的配分模式发现,远岸高盐站位会受到台湾暖流和黑潮次表层水的共同影响。     

浙江和琼东沿岸上升流的成因分析

本文用相关和对比分析的方法分别对浙江和琼东沿岸上升流形成原因作了进一步分析。结果表明,浙江沿岸上升流与台湾暖流的相关关系较之与风的相关关系更为密切。上升流的月际和年际间变化趋势与台湾暖流的变化趋势基本一致,结合浙江沿岸海底地形特征,本文认为,台湾暖流与地形的共同作用是该上升流形成的主要因子;风的影响一般不是主要的。关于琼东沿岸上升流,由于它与琼东沿岸西南风出现频率的月间变化趋势相当一致,从而进一步证实,该上升流主要由西南风作用形成。     

浙闽近岸与南黄海中部沉积物物理力学性质的差异性分析

本文对浙闽近岸和南黄海中部泥质区沉积物的物理力学性质,分别从基本物理性质、水理性质及力学性质进行对比分析,发现两个区域沉积物均以淤泥为主,含水率与密度、压缩系数与压缩模量均呈良好的幂函数负相关性,液限与塑限呈良好的幂函数正相关性,含水率与孔隙比呈较好的线性正相关,十字板剪切强度与微型贯入阻力呈较好的多项式函数关系。总体来说,南黄海中部泥质区沉积物相对于浙闽近岸泥质区沉积物具有含水率高、孔隙比大、密度小、塑性高,压缩性大,抗剪强度低等特征。从地形特征、物质来源、水动力条件、沉积速率和物质组成等方面进行两个区域沉积物物理力学性质差异性的成因分析。结果显示,与浙闽近岸相比,南黄海中部离陆较远、地势低洼、水动力条件较弱,能够扩散至此的物质较少并以极细的粘粒物质为主,沉积物中的蒙脱石和有机质含量高。这些因素使得南黄海中部沉积物的含水率高,塑性大,密度低,强度低。     

大洋多金属结核矿区沉积物土工性质

利用1994年大洋多金属结核调查所获得的土工资料,结合以往有关资料进行了综合分析。研究了大洋沉积物类型、沉积物土工性质、土质强度等,为未来海底工程设施和多金属结核开采设备的设计与制造提供依据。     

Geotechnical properties of oceanic sediments in polymetallic nodules belts

I~IOWOver years POlylnetallic noduleS are considered one of POtential rererces with the most econOAnc value in ocean rererces. MOSt countries have conducted thorOUgh investigations and researcheS in polyTnetallic nodules belts and a vast amount of data have aam collected. These dataprovide bases for cornmercial exploitation Of the polyrnetallic nodules in the future.~echnical properties are very imPOrtant to the selection of mining methods, and affect thedesign and manufacture of ocean…     

山东半岛南部近岸全新世泥质区表层沉积物

泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。中国近海沿岸发育着若干小型泥质沉积体,比较明确的有南海西部近海的泥质区,但尚未进行研究。通过对山东半岛南部近岸海域采集的浅地层剖面资料精细解释后发现,在该区近岸海域存在一个小型泥质沉积区,主要分布在青岛崂山头以北至乳山口附近的近岸海域,整体上平行海岸线呈条带状分布,由近岸向海逐渐变薄,等厚深度分布平行于岸线,沉积中心位于鳌山湾海域,沉积中心最厚可达22.5 m。AMS¹⁴C测年结果表明,该泥质区形成于全新世。本文利用在泥质区采集的表层沉积物的粒度、黏土矿物、碎屑矿物、地球化学元素等分析测试结果,对比研究区周边主要入海中小河流物质成分和黄河物质成分,探讨了山东半岛南部近岸海域泥质沉积区的沉积特征和物源情况。结果表明,该泥质区的形成是黄河与周边入海河流共同作用的结果。     

舟山近岸海域表层沉积物中5种重金属元素的污染及潜在生态风险评价

利用2006年8月采集于舟山本岛南部近岸海域的表层沉积物监测数据,采用Hakanson生态风险指数法,分析了Hg、As、Pb、Cd和Cu等5种重金属元素含量,并进行了潜在生态风险评价,结果表明:舟山近岸海域表层沉积物中Hg、As、Pb和Cd元素的含量均符合国家海洋沉积物质量一类标准;各重金属元素均为低污染水平,潜在生态...     

琼东南盆地陵水17-2深水气田开发区表层沉积物类型及工程地质特性

陵水17-2气田位于中国南海琼东南盆地,是中国海油自营勘探发现的第一个深水高产气田,探明储量规模超千亿立方米.在水深200～1600 m区域,采用工程调查船与自主式水下潜器调查结合的方式,进行地球物理资料采集、海底表层取样及钻探取样,并对多波束测深、后向散射强度、侧扫声呐、浅地层剖面、室内测试分析等数据进行综合分析,研...     

浙江沿岸海域虾类优势种空间生态位分析

生态位与种间竞争、资源利用密切联系,体现了物种在群落中利用资源的能力。为探明浙江沿岸海域虾类分布格局的形成和影响因素,通过相对重要性指数确定了虾类群落优势种,分别采用Levins公式和Pianka指数计测了虾类优势种生态位宽度和生态位重叠,并通过典范对应分析（CCA）研究生态位分化情况。结果表明:研究海域共出现13种虾类优势种,根据生态位宽度大小将研究海域内的虾类优势种分为3类,细巧仿对虾、细螯虾、鲜明鼓虾和中华管鞭虾属于第一类群,以上4种虾类的空间生态位宽度较宽;日本鼓虾、哈氏仿对虾、鹰爪虾、中国毛虾和葛氏长臂虾属于第二类群,这5种虾类空间生态位略低于第一类群,但其生态位仍相对较宽;戴氏赤虾、脊腹褐虾、东海红虾和大管鞭虾这4种虾类的空间生态位较窄,属第三类群;生态位重叠指数变化范围在0.00~0.78,将重叠指数按照大于0.6、0.3~0.6和小于0.3划分为重叠度较高、重叠度较低和重叠度低3个重叠度等级,结果表明,虾类优势种生态位重叠以较低和低2个等级为主;虾类分布受水深、底层溶解氧和底层盐度的影响较大,受水温影响较小。虾类群落优势种空间生态位与生活习性、种间竞争、摄食以及海洋环境因子等多种因素有关。     

福建海岸带沉积物中6种氧化物的地球化学特征

据1985年福建海岸带调查资料,对该区表层沉积物中Mno、Fe_2O_3、MgO、Al_2O_3、CaO、TiO_2的地球化学特征进行研究,结果表明:除CaO 外,其他氧化物在主要港湾中的平均含量分布呈北高南低的特征。Fe_2O_3、MgO、Al_2O_3、TiO_2含量与沉积物粒径相关性好,表明了沉积物类型制约着这几种氧化物的含量分布。Fe_2O_3与MgO、Al_2O_3,TiO_2与MgO、Al_2O_3相关性好,体现了在沉积过程中这些物质存在着伴生关系。本区活性Mn 占总Mn 量78.7%,而活性Al 和Ti 只分别占各自总量的10.3%和11.8%。三沙湾和湄洲湾沉积物中的Mn、Fe、Mg、Ti 相对于Al 有所富集。     

Changes in Geotechnical Properties of Sediments from the Central Indian Basin Induced by Disturbance Experiment

During the Indian Deep-sea Environment Experiment (INDEX) conducted in the Central Indian Basin to simulate nodule mining activity, the sediments were physically disturbed, lifted from the seafloor, and then redeposited to study the effects of sediment redistribution on geological, chemical and biological characteristics of benthic environment. The first monitoring cruise, 44 months after the experiment, was part of long-term observations for restoration of conditions. This study describes the effects of the experiment on geotechnical properties of sediments measured in predisturbance, postdisturbance and monitoring phases. To compare the effects, sediment cores were collected from the same locations during the three phases. Siliceous, fine-grained sediments from the study area showed change in geotechnical properties induced due to the disturbance. Marginal increase in natural water content and significant reduction in undrained shear strength at the 0–5 cm sediment layer of cores from the tow zone during postdisturbance was observed. However, during the monitoring phase, an increase in shear strength and reduction in water content was noticed, which might indicate that the sediments are gradually acquiring predisturbance characteristics. The study also revealed that the meiofaunal density has a positive correlation with the water content, but a negative relationship with the shear strength of these siliceous sediments. Specific gravity of solids and porosity showed marginal change, whereas wet density remained unchanged.     

深圳西涌滨海旅游区海滩裂流风险评估及特征分析

基于海滩地形动力学、遥感影像的风险预识别以及现场排查等方法,对西涌滨海旅游区海滩裂流风险进行了初步评估.评估结果表明:地形动力分析结果显示,西涌滨海旅游区泳场逐月平均沙滩类型大部分是沿岸沙坝和裂流沟槽交替的沙坝型(B),风险等级高;影像特征判断该沙滩属于沿岸沙坝和裂流沟槽交替的沙坝型(B)或者低潮位附近伴有冲流沙坝及裂...