杭州湾北岸岸滩冲淤演变浅析

收集了1976～2004年杭州湾北岸的多幅地形图,使用ARCGIS软件进行数字化处理,以这些资料为主要依据对杭州湾北岸岸滩冲淤的历史演变和近期演变特征及其影响因素进行了分析.结果表明:(1) 历史上杭州湾北冲南淤,其北岸经历了先侵蚀后淤涨的过程.(2) 由于圈淤围垦,近30年杭州湾北岸岸线全线外移.(3) 近30多年杭州湾北岸的冲淤演变:1997年前芦潮港至南奉边界岸滩基本处于淤积状态,1997年后基本处于冲刷状态;金山岸滩基本处于稳定状态;金山嘴-金山卫滩涂一直比较稳定;漕泾-金山嘴滩涂经历了一个冲刷-淤积-再冲刷的过程,但冲淤幅度不大;奉贤部分岸滩处于侵蚀状态,1997～2004年0 m等深线以上岸滩进入侵蚀状态,侵蚀带由东向西推进,同时也向岸北侵,使-5 m等深线以下滩坡侵蚀变成-5 m等深线以上滩坡侵蚀.杭州湾北岸岸滩冲淤受多种动力因子的影响,除受潮流和风浪等动力因子的作用外,南汇边滩和杭州湾北岸围垦工程的影响及长江来沙量的减少是造成杭州湾北岸岸滩冲刷的两个重要因素.     

杭州湾北岸岸滩冲淤分析

杭州湾北岸经历了先侵蚀后淤涨的历史过程。近年来由于南汇边滩大规模促淤圈围工程及长江来沙量减少,造成冲刷带由东向西移动。经分析东部南汇段2003年以来处于冲淤平衡阶段,奉贤段总体上处于冲刷状态,顶冲点移至三团港附近,金山段处于相对稳定状态。     

杭州湾北岸金汇潮滩冲淤分析

杭州湾北岸在南汇嘴和金山嘴人工控制节点作用下,形成微弯内凹的弧形海岸廓线,金汇岸段位于弧形岸线凹段。由于海岸凹段内水流相对较弱,尤其是涨落潮转流过程中低流速(<20cm/s)历时长,有利于泥沙下沉淤泥。11世纪中叶,杭州湾北岸自修筑了第一条海塘进入人工控制后,金汇潮滩处于淤涨中。近年来,受长江来沙量减少和南汇边滩促淤圈围工程的影响,进入杭州湾北岸水域的泥沙也有所减少,出现冲刷现象,金汇潮滩由淤涨型转换为冲刷型。     

海口铺前湾岸滩冲淤演变分析

以海口铺前湾岸滩为研究对象,本文利用多年实测数据及历史海图资料定量计算岸滩的冲淤变化,分析变化规律及原因,尤其是人工岛修建后的影响,为岸滩养护提供支撑。研究结果表明：1990—2007年铺前湾近岸泥沙输运状态表现为沉积,受强台风登陆、入海通量减小等因素影响,演变为冲刷状态,以入海口变化最为明显,铺前湾湾顶总体呈现淤积态势（2007—2019年）,岸线平均蚀退速度约1.4 m/a (2008—2016年)。人工岛修建后,岸线表现为向海淤进,剖面表现为东侧冲刷西侧淤积。受台风影响,岸线平均蚀退距离21 m,后一年内（2021—2022年）,47%的岸线向海淤进10～20 m,如意人工岛栈桥附近泥沙淤积和草本植被恢复是岸线向海推进主要因素。由于建设人工岛栈桥、入海闸门及输沙量变化等局部环境的影响,叠加台风影响,铺前湾岸滩冲淤演变复杂化。     

舟山岛马岙岸段海岸演变与水下岸坡冲淤动态

利用不同年份的水深地形资料进行冲淤计算,结合实测水文泥沙、现场岸滩沉积地貌观察、新老海堤分布位置及以往浅地层探测和考古等资料综合分析发现,岸滩地貌形态从大约距今7 000 a前的一个古基岩港湾经受细颗粒泥沙长期不断地充填、淤积转化为近乎平直的岸段.在自然和人类活动的共同作用下,近370 a来海岸线以5.3 m/a的速度向海推移,潮滩以0.25 cm/a的速率沉积.近40余年来水下岸坡平均冲淤速率为-3.8~2.4 cm/a,横向冲淤调整有类似砂质海岸剖面塑造的特性,泥沙经受了在横向剖面"上部微淤、下部微冲"和纵向总体"东侧微冲、中西部微淤"的交替重复调整过程,目前朝着"上部微淤、下部微冲"的均衡剖面调整方向发展.     

杭州湾金山深槽冲淤演变及其趋势预测

潮流冲刷槽是河口海岸地区重要的地貌单元,其演变动态直接影响周边涉海工程的安全。基于1972-2011年间共16期水深地形图,建立统一的数字高程模型(DEM),采用经验正交函数方法 (EOF),分析了金山深槽总体的演变特征。EOF分析得到的前3个特征函数反映的冲淤变化区主要位于水深15 m(吴淞基面)以下的深槽区域,演变特征以深槽的南北拓宽及向西延伸为主;典型断面代表的中部深槽、局部深潭以及深槽延伸前缘呈现不同的时空演变特征。采用EOF结合三次样条平滑方法,对金山深槽区域的演变趋势进行预测,认为预测的2020年地形特征与2011年相比,将会延续之前的演变趋势:中部深槽区域拓宽、西部深潭冲淤交替以及深槽前缘继续向西延伸。     

莱州湾东岸三山岛—石虎嘴近岸海域冲淤演变

根据表层沉积物、3期水深地形及Landsat卫星影像资料,对莱州湾东岸三山岛-石虎嘴近岸8 m等深线以浅海域表层沉积物分布、岸线变迁和冲淤变化特征进行了研究。结果表明:研究区表层沉积物为粉砂质砂、砂质粉砂、砂、含砾砂。海岸总体处于蚀退状态,三山岛-海北嘴海岸平均蚀退速率由1995-2005年的2.5 m/a减小为2005-2015年的2 m/a,海北嘴-石虎嘴海岸平均蚀退速率由1995-2005年的2.5 m/a增大为2005-2015年的3.5 m/a。2004-2015年三山岛-海北嘴海域总体呈侵蚀状态,其中2004-2007年,海北嘴西南侧海湾内以淤积为主,海北嘴西侧300~1 200 m范围海域以侵蚀为主;受近岸工程建设的影响,2007-2015年海北嘴西南侧海湾内由淤积变为侵蚀,海北嘴西侧300~1 200 m范围海域由侵蚀变为淤积。波浪是控制研究区冲淤演变的主导因素;海岸工程的建设等人类活动是影响研究区冲淤演变的重要因素。     

杭州湾北岸岸滩变化对海平面上升的响应——以龙泉—南竹港岸段为例

相对海平面上升引发的海岸潜在侵蚀是海岸带资源利用与规划的重点关注内容.基于杭州湾北岸龙泉—南竹港岸段实测断面资料,利用历史岸线后退和淹没法则计算法分析了该地区的海岸变化对海平面上升的响应.结果表明:近10 a来岸滩呈侵蚀后退趋势,年侵蚀速率为3.7～5.7 m/a,相对海平面上升对岸滩迁移后退的贡献为2％～6％;未来1...     

长江口崇明东滩冲淤演变分析

通过对崇明东滩水文、泥沙、地形等资料的分析,阐述1983-2003年崇明东滩冲淤演变过程. 1.1983-2001年,崇明东滩淤涨延伸较快,0m以上各等高线大幅度向外扩展,沿正东向年均外移228~279m不等.潮滩面积稳定增长,3.5m以上面积增加最多,达65.2km2,0m以上面积共增加8.4km2.滩面淤高迅速,尤其是高潮滩,且有随高程的降低,淤高速率下降的趋势.2. 2003年与2001年相比,崇明东滩0m以上面积增加4.2km2,2.0m以上面积减少0.8 km2,3.0m以上面积年均增长率下降.3.人类活动(如围垦)对崇明东滩的演变产生重要影响.流域来沙量大幅减少对潮滩演变的影响有待于进一步研究.     

瓯江口外潮汐通道区滩槽冲淤演变分析及其调整机制的探讨

基于瓯江口外潮汐通道区的历史水深地形资料,利用地理信息系统技术,建立不同年份的数字高程模型(DEM),利用DEM进行数字化冲淤定量计算,分析特征地貌冲淤演变过程,并结合水文泥沙条件,对其演变和调整机制进行了初步探讨。结果表明:(1)1933—2005年的72 a间,瓯江口外潮汐通道区底床总体表现为微量冲刷,平均冲刷厚度为27 cm,冲刷速率为0.375 cm/a。(2)特征地貌单元经历了较大幅度的冲淤演变和形态调整,深槽处于较稳定的冲刷拓展过程;温州浅滩持续淤积,近年来人类活动的影响加快其淤积;中沙浅滩和重山沙嘴受冲刷移动最终合二为一。(3)在自然的潮流动力作用下,浅滩与深槽之间进行泥沙交换运移,是研究区滩槽冲淤演变的主要调整机制。     

近50 a来杭州湾冲淤变化规律与机制研究

使用杭州湾1959-2010年的水下地形图, 结合过去数十年来长江入海水沙量和钱塘江河口段冲淤变化状况, 分析了近50 a来杭州湾在长江入海泥沙量锐减和治江围涂等人类活动作用下的冲淤变化规律及其物理机理。结果表明, 乍浦以上区域近50 a来处于较显著的淤积状态, 且有自上向下发展的趋势, 这种淤积主要是由于钱塘江河口治江缩窄工程所引起的;湾内地形发生了局部调整, 部分小型潮流槽脊系统趋于消亡, 地形趋于平坦化, 湾口北部2003年以后有转淤为冲的趋势, 这与长江入海泥沙量锐减和该区域围垦工程等因素有关;1959-2003和2003-2010年两个时段, 湾内泥沙淤积的年平均值分别为0.91×108和1.66×108 m3。对于整个钱塘江河口系统而言, 即自杭州湾湾口至钱塘江河口段的闸口断面, 长江入海泥沙量减少所产生的影响尚不明显, 2003年以后泥沙淤积速率甚至有所上升。杭州湾近50 a的冲淤变化是人为强烈干预下的大流域-河口系统响应与中小流域-河口系统响应的调整结果。     

杭州湾北岸河口演变及建港条件分析

从海岸的历史变迁出发,阐述了杭州湾北岸的成因,对沿岸的潮流作用和地貌发育、泥沙运移以及河口演变趋势进行了统计和分析,并对建港条件作了初步分析。     

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。     

杭州湾北岸临港新片区岸段潮滩沉积特征

近年来,海洋生态系统生态修复成效评估研究日益受到关注。本文梳理了国内外在红树林、珊瑚礁、海草床、盐沼湿地等四类典型海洋生态系统生态修复成效评估指标和评估方法方面的研究进展。结果表明,典型海洋生态系统在进行生态修复成效评估时,基于修复目标和修复方法,评估指标选取虽各有侧重,但主要包括生物和生境状况两个方面。多数生态修复项目的监测、评估都是在短期内进行的,缺乏长期、连续性监测,社会和经济相关指标的研究还相对较为缺乏。成效评估方法目前没有比较清晰、全面的分类。实际应用的评估方法较为单一,对海洋生态系统服务价值揭示不够全面。     

近50年来杭州湾七姊八妹列岛海域海床演变分析

七姊八妹列岛海域位于杭州湾南部的灰鳖洋内,除了岛礁周围局部存有深沟外,其余地区海床平缓.为了探究该海域海床演变情况,在了解杭州湾来水来沙特征基础上,分析了七姊八妹列岛海域的水动力、悬沙和底质分布特征.不同时期海图的对比分析表明,该海域近岸水深较小,人类活动频繁,围涂筑堤工程较多,一直处于淤积状态,属淤涨型岸滩,而离岸较远的海域,泥沙难于落淤而随潮反复搬运,基本处于冲淤平衡状态.1962～2008年这46 a间,七姊八妹列岛海域总体呈现与岸线走向一致的淤积、冲刷间隔分布的冲淤带.平均淤积厚度约2.2 m,淤积幅度约5.0 cm/a,大多数地方平均冲刷厚度约2.4 m,冲刷幅度约5.0 cm/a.这些特点与当地的水动力条件和泥沙沉积特性相一致.     

1972—2013年杭州湾北岸金山深槽演变特征与稳定性分析

运用GIS技术对1972-2013年金山深槽的冲淤特征、演变机制及稳定性进行分析,结果表明:(1)长期来看,15m深槽区以冲刷为主,冲刷区占总面积的88.05%,冲刷量(120.35×106 m3)远大于淤积量(3.76×106 m3),年均净冲刷速率为7.46cm/a;深槽整体向纵深发展,纵长增加了7.34km,展宽增加近1km,且有明显向南展宽趋势;抗冲刷沉积层使得深槽在强潮冲刷下具有一定的稳定性,平均和最大深度波动幅度较小,平均深度维持在21.01~23.59m,最大深度在46.90~51.00m间且分布集中。(2)短期来看,特定地形条件下的冲淤变化明显受人类活动所致水沙变化的影响。2002-2012年,年均净冲刷速率高达22.14cm/a,2012-2013年,冲淤基本平衡。(3)基于15m、20m、25m深槽区中轴线摆动幅度的稳定分析可知,深槽大部分区域处于稳定状态,稳定区范围均占65%以上,但在第6次围堤西侧和城市沙滩前处于不稳定状态,摆动幅度较大,建议加强附近水文监测以及海堤安全评估。     

杭州湾近期环境演变与沉积速率

本文追述了杭州湾4万年来的沉积环境演变,论述了近期湾内沉积环境的差异,以及不同时间尺度的沉积速率。从钻孔样品的综合分析得知,4万年来杭州湾和东海大陆架一样亦二经沧桑。陆海变迁不仅在岩性组合、微体古生物诸方面留下确凿证据,而且有确切地貌部位样品~(14)C测年印证。杭州湾3～5m厚的沉积结构特征,显示出其各沉积区环境的明显差异和数百年来的继承性。从全新世沉积层的厚度与年代推算,8000～9000a来其沉积速率一般平均为0.11～0.25cm/a;其口门段中北部细粒沉积物区(锋面活动区),近百年来的沉积速率(~(210)Pb)为1.0～1.2cm/a;有机农药以及风暴层比对的沉积速率与其吻合。     

伶仃洋大铲湾潮滩冲淤遥感反演研究

由于潮滩范围广、变化频繁、缺乏常规的地形测量资料,给潮滩开发建设带来极大不便.以伶仃洋大铲湾为研究区,使用美国陆地卫星MSS,TM及ETM三类数据源,共计17个时相,时间跨度为1978～2001年,在国内首次利用多时相卫星遥感图像水边线高程反演技术,确定了大铲湾岸线变化,并进行了滩涂分带及面积的估算、滩涂利用状况及淤涨速度的确定、不同部位潮滩坡度及淤积速度的反演,为深圳港大铲湾的开发建设提供了理论依据.