近13O年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据,采用人机交互方式,利用数字化板和地学软件,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量(精确到量级)分析,划分了湾内淤积区、侵蚀区,并给出了历史变迁趋势.结果表明,20世纪80年代以前,胶州湾基本处于淤积缩小状态,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区,湾口部分和外湾侵蚀;20世纪80年代末90年代初,胶州湾反向发展,转为侵蚀,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布,仅侵蚀区之间分布着小片淤积区.     

近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据，采用人机产互方式，利用数字化板和地学软件，对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量（精确到量级）分析，划分了湾内淤积区、侵蚀区，并给出了历史变迁趋势。结果表明，20世纪80年代以前，胶州湾基本处于淤积缩小状态，沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区，湾口部分和外湾侵蚀；20世纪80年代末90年代初，胶州湾反向发展，转为侵蚀，侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布，仅侵蚀区之间分布着小片淤积区。     

胶州湾并非不淤不冻

在前不久青岛市科委召开的“胶州湾开发利用保护学术研讨会”上,国家海洋局北海分局张方俭研究员,以大量科学的资料,论述了胶州湾并非是一个“不淤不冻”的海湾,并强调政府有关部门在制定胶州湾功能区划时,一定不能忽视海冰这一重要因素。     

黄河三角洲清水沟河口区近期冲淤演变特征

黄河三角洲清水沟流路1996年汛前实施清8改汊工程后,河口区的冲淤发生了变化。据1996年10月至2005年9月清水沟滨海区固定断面测深资料的分析表明:新河口区总体上出现淤积,老河口区在总体上发生侵蚀。通过区域泥沙净冲淤量与入海沙量相关分析计算表明:新河口区的淤积速率与入海沙量呈正相关,老河口区的侵蚀速率与入海沙量互不相关。其原因在于:前者位于河流入海口,被海洋动力蚀失的泥沙能得到河流输沙的充足补给,属河流动力为主的河控型海岸;后者远离河流入海口,被海洋动力蚀失的泥沙得不到河流输沙的补给,属海洋动力为主的海控型海岸。     

胶州湾大桥建设前后湾内泥沙冲淤数值模拟

本研究通过对胶州湾大桥建成前后湾内泥沙冲淤情况进行模拟。探讨了典型时刻胶州湾大桥附近海域的海流流速和流向情况。对比胶州湾大桥建成前湾内的流场模拟结果可知,胶州湾大桥的建设对胶州湾内整体的海流流态影响较小。胶州湾大桥的建设对胶州湾水动力的改变主要在桥墩建设附近海域。通过大桥建设前后冲淤数值模拟结果可知,工程前后工程附近冲淤趋势基本一致,只是在大桥桥墩附近出现冲淤变化较大的情况,表现为在桥墩的南北两侧出现较大桥建设前淤积加强区,在桥墩的东西两侧出现冲刷加强区,在通航孔桥墩跨度较大的海域,冲刷强度增大比较明显。     

胶州湾的成因及演变

胶州湾为一断陷盆地,棋盘格式构造起着主要控制作用。燕山运动晚期奠定了构造格局,全新世海侵形成了今日海湾面貌。该文对盆地形成的火山成因观点提出不同看法,对指导本区域找水、找矿、预防地震等灾害均有重要意义。     

近1300年来古胶州港位置的变迁

本文主要依据有关方志、文史资料，着重考证了近１３００年来古胶州港位置的变迁，研究发现，古胶州港的位置自唐代至清末近１３００年间，沿胶州湾西、北岸大致经历了７次变更，特别自明代开始，港口位置变迁尤为频繁，作者初步分析认为这与历史时期胶州湾内西、北岸的不断淤涨和胶莱南河、大沽河口的冲淤作用有关。     

南通地区江海岸线近40年之变迁：—江海岸的侵蚀和淤积

本文根据50—80年代三轮航空照片和卫星照片的解译与野外实地考证,结合50年代以来对该区江海岸线进行动态监测的结果,将南通地区江海岸分为侵蚀型、淤涨型和基本稳定型。从江海岸的形成背景、地质构造、边界条件、江海岸动力,水文泥沙运动以及人类工程诸方面分析了江海岸动态差异的原因。同时指出了在当今海平面不断上升的形势下,本区面临的各种灾害。     

基于“双核”评价框架的近40年来胶州湾海洋环境健康状况演变

基于近海生态环境健康状况“双核”评价框架,文章综合评估近40年来胶州湾海洋环境健康状况,梳理胶州湾生态环境伴随青岛市经济社会发展的演变历程。以每10年为1个区间,近40年来胶州湾海洋生态环境健康状况的“双核”评价结果为：1981-1990年为“良+0.22”、1991-2000年为“优+0.53”、2001-2010年为“良+0.87”以及2011-2020年为“优+0.90”。随着青岛市经济社会的发展,人类对胶州湾海洋资源环境开发利用的力度不断加大,胶州湾生态环境也出现各种问题：20世纪80年代水质恶化,90年代生物群落健康状况下滑,2000年后富营养化问题严重。2010年以来,青岛市加大生态保护和环境治理力度,胶州湾的海洋生态环境得到显著改善,而伴随着新旧动能转化提速和产业结构不断优化升级,经济开发活动对胶州湾海洋生态环境的扰动不断降低,最终实现胶州湾海洋经济与环境良性、健康的绿色发展模式。     

胶州湾近15O年来海岸变迁

本文通过多时相卫星遥感结合历史海图、水深资料研究近150年来胶州湾岸线属性和位置变化.1863～1935年胶州湾以自然演变为主导,岸线变化很小,因自然淤积潮间带面积缓慢减小,72年中仅减少了15.68 km2;而1935年以来受人类活动影响,胶州湾岸线变化很大,大面积的自然潮滩被盐田养殖区和人工填海代替,岸线普遍向海推进,总体上趋于平直造成潮间带面积和纳潮量急剧减小,1935-2005年潮间带面积减小了164.7 km2,纳潮量减小了0.246 km3.在近150年的时间里,胶州湾的面积缩小了38.6%,各种岸线类型历史长度变化反映了人类对胶州湾集中开发利用的几个阶段.1863年胶州湾的总水域面积为567.95 km2,比2008年的大220 km2,其中,1935年以后胶州湾面积的缩小速率大约是1935年以前的13倍.纳潮量变化规律与潮间带面积变化相似,2005年纳潮量比1863年减小了0.25×109 m3,减小了19%,其中1935年以后纳潮量的缩小速率大约是1935年以前的250倍.     

胶州湾近期海岸线、水深变化研究

以胶州湾1952,1985和2005年的海图为依据,对海岸线位置、海岛、海礁、等深线及水深等自然信息数字化后,对胶州湾近期海岸线、水深的变化进行了分析.研究表明,1952年至今胶州湾海岸线由自然岸线向人工岸线不断转化,岸线长度一直呈现为减少的趋势;1952年至今胶州湾海岸线长度减少了30.39%.1952-1985年之间胶州湾2,5,10 m水深区域面积减小,而20 m水深区域面积基本保持不变.而1985-2005年之间胶州湾2 m水深区域面积有少量减小,但5,10,20 m水深区域面积均有少量增加.水利工程、围海工程和自然环境的变化是引起胶州湾岸线和水深变化的重要原因.     

胶州湾营养盐及富营养化特征

根据2003—2004年在胶州湾的调查资料,探讨了该湾营养盐及其富营养化状态。通过spss12.0统计分析营养盐和各理化因子之间的两两相关性,认为溶解无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐之间有一定程度相似的生物地球化学过程,且外源性营养盐是其主要的来源。频数分析显示,胶州湾硅酸盐浓度控制了SiO3-Si/PO4-P和SiO3-Si/DIN的比例,此二者多数情况下小于其各自的化学计量平衡。冬季营养盐和叶绿素a的消长关系及浮游植物赤潮优势种数量变化分析说明,硅酸盐的含量对调查海域赤潮的发生发展和消退起着重要的控制作用。这些表明,SiO3-Si是胶州湾浮游植物生长的潜在限制因子,特别是冬季。利用Matlab建立了人工神经网络富营养化评价模型,结果认为带有SiO3-Si因子的评价结果更好地反映了胶州湾的富营养化状况。     

基于原位观测的胶州湾沉积物侵蚀再悬浮过程研究

海洋动力作用下,河口海岸地区海床通常处于动态变化之中。作为地质环境的控制因素,海床沉积物侵蚀再悬浮过程的研究具有重要意义。为阐明胶州湾海域水动力条件对海床侵蚀再悬浮的作用,本文利用海底原位观测三脚架进行了现场观测。观测结果显示：通常条件下,潮流导致的最大海床剪应力可达0.35 N/m²,高于波浪引起的剪应力。涨潮期间,海床发生侵蚀;退潮期间,海床发生淤积。风速达到5 m/s时,波浪引起的剪应力近似等于流致剪应力。风速达到7 m/s时,有效波高为26 cm,波浪对海床侵蚀再悬浮过程起主要作用;此时也会导致海水浊度显著上升,高于通常条件下的2-8倍。分析表明：通常条件下,周期性海流影响海床侵蚀再悬浮过程;而大幅度沉积物再悬浮过程由偶发的波浪事件控制。针对胶州湾沉积物动力学机制的深入研究仍待进一步开展。     

胶州湾肠鳃类种类与分布

根据2000～2004年共19个季度月对胶州湾进行系统的5个全年度检测,对胶州湾肠鳃类动物的分布范围、出现率和栖息密度进行了分析和总结.结果表明,胶州湾的肠鳃类共分布有3科4属4种,即黄岛长吻虫(Saccoglossus hwangtauensis)、三崎柱头虫(Balanoglossus misakensis)、多鳃孔舌形虫(Glossobalanus polybranchioporus)和青岛粗吻虫(Glandiceps qingdaoensis);前3种主要分布在潮间带,黄岛长吻虫在潮下带也有发现;青岛粗吻虫分布于湾内中西部潮下带,以湾顶部出现率高,栖息密度大.肠鳃类的分布与底质有密切关系.     

近30年胶州湾海水中主要化学污染物时空变化特征

根据近30年胶州湾海域的历史监测资料和2007年5,8,10月3个航次的现场调查资料,分析了胶州湾表层海水中溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、石油烃和化学需氧量(COD)等化学污染物的年均浓度和平面分布的长期变化规律,并应用富营养化状态指数(E)对海域水质进行了评价和分析.结果表明,1980年代至今,胶州湾海水中DIN年均浓度呈不断上升趋势,变化范围为6.14～33.19 μmol·dm-3;PO4-P、石油烃呈先上升、后下降的趋势,其中PO4-P浓度变化范围为0.32～0.92 μmol·dm-3,石油烃为28.26～79.13 μg·dm-3;COD呈先降低、后升高的趋势,变化范围为0.57～1.60 mg·dm-3.从污染物平面分布看,DIN、PO4-P高值区主要集中在东北部海域,进入21世纪后向西部海域转移;石油烃呈由东向西递减的趋势;COD呈东北和西北沿岸海域浓度较高,向中部和南部逐渐降低的趋势.富营养化评价结果表明,1980年代,胶州湾海域E值<1,未达到富营养化状态;1990年代至今,E值超过1并呈逐渐增大的趋势,表明富营养化程度逐渐加重, 2007年E值达到4.15.从E平面分布看,富营养化区域主要集中在东北和西部沿岸邻近海域,这主要是受到陆源营养盐和其他污染物大量排放的影响.     

胶州湾海水富营养化水平评价

根据2002年4个季度调查资料,选择活性磷酸盐、溶解无机氮、溶解氧、化学耗氧量、叶绿素a为评价因子,利用模糊综合评价模型对胶州湾的营养水平及动态变化进行了评价。结果表明,无论是季节变化还是年度总评胶州湾大部分水域的N、P浓度偏高,处于中度营养和富营养化水平,东部、东北部和西北部水域富营养化明显。     

胶州湾海水中硼的研究

首次实验研究胶州湾海水中的硼,胶州湾表层海水中硼的浓度为３．２４ ～３ ．８７ｍｇｋｇ－ １ ,Ｂ／Ｃｉ比值为０ ．１８１ ～０．２１５ ,平均值为０ ．２０４ ±．０ ．００９ 。Ｂ／Ｓ比值为０ ．１００～０ ．１２０,平均值为０ ．１１３ ±０．００５。湾内硼的分布,低值区在李村河口沧口湾附近,而在湾的东西两侧、东北角及湾口区域海水中硼浓度则较高。湾内海水中的硼主要靠湾外海潮输入。因湾内无常年径流流入,盐度分布变化小,硼浓度随盐度及氯度变化不明显。相对于北黄海水,胶州湾海水硼平均迁出量８．６５％ ,胶州湾海水中的硼表现为非保守性质。     

胶州湾海水中无机氮的分布与富营养化研究

根据2003年112月胶州湾海区12个航次海水无机氮等的调查资料,分析了该海域生态环境中无机氮的分布特征及时空变化,评价了水质的富营养化状况。结果表明,测区全年溶解无机氮的平均含量为17.70μmol／dm^3。在4个季节中,溶解无机氮以NO3-N的含量为最大,占58．2％,是氮主要存在形态,其中秋季含量最高,占溶解无机氮的64．74％。无机氮分布从东北部高含量区域向湾内及湾口方向呈逐步递减趋势。溶解无机磷的年平均含量为0．49μmol／dm^3,表层海水4个季节中N／P比平均为39．41,胶州湾海水中的磷相对于氮是匮乏的。据营养状态指数划分,胶州湾的东、北岸海域属富营养化区,夏、秋两季可能受到赤潮的严重威胁。     

胶州湾南美白对虾移植放流的初步研究

对 2 0 0 3年 6月 2 0日在胶州湾放流的约 13 0万尾南美白对虾 ,放流 (虾苗平均体长、体重分别为 3 .13cm ,0 .3 0 9g)的洄游分布、生长特性及回捕率进行了跟踪调查 ,结果表明 :南美白对虾适宜于胶州湾放流 ,且其生长期主要分布于胶州湾浅水区域 (水深 <5m) ,生长速度快 ,至 8月 2 0日～ 9月 3 0日回捕南美白对虾时的平均体长达到 13 .97cm ,平均体重为 3 5 .5 1g ,回捕率约为 12 .3 5 %。