洋浦湾—新英湾地质及洋浦深槽的形成与演变

洋浦港是海南西北部工业走廊出海通道的重要出海口,是国家一类开放口岸,随着洋浦保税港区的设立,洋浦港的战略位置更加突显,而洋浦深槽作为洋浦湾和新英湾水体交换的通道,又是洋浦港出海的重要航道,其畅通与安全对洋浦港甚至保税港区和洋浦经济开发区的发展都具有重要意义.通过收集历史资料和现场勘察,对洋浦湾和新英湾的地质形成以及洋浦深槽的演变进行了分析,对洋浦深槽的安全和洋浦保税港区的建设具有一定的参考价值.     

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。     

海南洋浦湾近百年来人与自然相互作用下的环境沉积记录

2005年8月在海南洋浦湾内湾取得1根柱状样,在铅-210定年的基础上分析沉积物粒度、总有机碳含量及其同位素值(δ13C)、总氮含量及其同位素值(δ15N)、生物硅含量、重金属(镍、镉、铬、铜、锌、铅)含量及有机氯农药(六六六、滴滴涕)含量等参数发现,111cm至表层,沉积物中有机碳、总氮、生物硅含量升高,特别是从45cm至表层,它们的含量明显增加,说明该湾内有富营养化趋势。由有机碳与总氮的原子比和有机碳同位素指示的物源信息可知,该湾内有机质来源为藻类和陆源脉管植物的混合,且以陆源输入为主。陆源有机碳含量与总有机碳含量的相关系数为0.917。自23cm至表层有机碳同位素明显偏轻,氮同位素偏重。从111cm至表层,重金属和有机氯农药含量升高。综合分析各环境指标可知,洋浦湾近百年来环境演变可分为三个时期,即20世纪70年代以前、70年代至90年代、90年代至21世纪初,洋浦湾经历了未污染期、轻度污染期、显著污染期。     

基于FVCOM的钦州湾三维潮流数值模拟

基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立钦州湾三维潮流数值模型来重现钦州湾的潮位和潮流变化状况.根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的钦州湾K1、O1、M2、S2分潮的同潮图,潮汐最大振幅分别为112、96、50和15cm;最大可能流速的分布基本与等深线一致,龙门港附近最大可能潮流流速可达200cm·s-1;钦州湾的外湾口海域开阔,一般为旋转流,近岸海区及水道、河口等多为往复流,K1和M2分潮流椭圆长轴的分布与地形密切相关,旋转方向均为顺时针,流速极值出现在龙门港区.由潮余流场的分布特点可以看出,钦州湾西槽和中槽的西侧区域是其主要的出水通道,东槽和中槽的东侧区域则是主要的进水通道.     

泉州湾泥沙运移特征的初步研究

泉州湾属于潮流、径流和波浪综合作用下的山地海湾,根据两次(1994年6月和2001年12月)水文泥沙实测资料,分析泉州湾悬浮泥沙和沉积物分布特征,研究其沉积物来源,并探讨北水道的沉积速率。悬浮泥沙含量自河口(湾顶)-湾口-外海逐渐降低。高值区出现在水道和河口,冬季高于夏季,大、中潮高于小潮。泉州湾沉积物分布与水动力强弱环境呈很好的对应关系。晋江携带入海的泥沙是研究区的主要物源：海岸侵蚀来沙与湾外来沙也提供了部分物源。南、北水道分别属于落潮槽与涨潮槽两种不同性质的水道。北水道沉积物较细,以沉积作用为主,其入口处淤积程度较轻,而在上游淤积程度相对较重;南水道流速较大,沉积物较粗,是泥沙输运主要通道,地形变化不明显。     

钦州湾潮流特征分析

根据1994年5月和11—12月两个航次的调查及近年有关海湾的海流观测资料，分析了钦州湾的潮流特征，观测资料来自分布于该海湾东中西三个航道及相关区域的8个测站。钦州湾涨落潮流特征：落潮流速大于涨潮流速：东部最大涨落潮流速小于西部：夏季落潮流总是大于冬季：龙门水道附近的流速最大，而其余区域的流速相对较小。外湾(钦州湾)余流，是气旋式环流：水体东进而西出。从湾内来的泥沙和污染物质，主要从西部进入外海；中、东槽是主要“进水”通道，外海低泥沙含量、少污染物质的清洁水从这里潮流而上。因此，与西部相比，东部盐度高，水质清洁，底质重金属含量少。     

海南洋浦湾沉积物中生源组分的粒度效应

利用激光粒度分析仪,对2005年夏季采集于海南岛洋浦湾的B1168柱状样品进行了粒度分析测试,并利用同位素比质谱仪,对其总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量进行了测定,同时,利用连续提取法提取了沉积物中的生物硅(BSi),并利用分光光度计进行了测量。通过对上述生源组分与粒度间相关性以及人类影响因子的分析,探讨了人类活动对沉积物中生源组分含量的影响及生源组分的粒度效应,结果表明:从B1168柱状样品的45 cm处起至表层,人类活动明显影响了生源组分的含量,除此之外,生源组分含量还较显著地受粒度控制,沉积物组分的粒度越小,生源组分的含量则越高,但是当沉积物粒径小于0.5μm的时候,TN和BSi含量与其粒级含量的相关性变弱。φ5粒级与各生源组分的含量均呈弱相关,这一结果与该海区表层沉积物粒度组分与TOC、TN含量相关性分析的结果相一致。     

人类活动影响下的钦州湾近期滩槽冲淤演变特征

根据1980年代以来水下地形数据和遥感影像资料, 综合运用遥感与地理信息系统(geographic information system, GIS)、数值模拟等技术手段, 分析了钦州湾近期高强度人类活动影响下的滩槽平面变化和冲淤演变特征, 从动力地貌角度对演变原因进行了探讨。研究表明, 内湾茅尾海近期整体淤积, 2m等深线以浅的高滩淤积强度显著大于其他水域, 局部槽道由于人工采砂和潮流动力增强而出现冲刷。外湾整体以淤积为主, 但强度小于内湾, 滩和槽的冲淤特征差异显著, 西航道、中水道和边滩淤积, 中滩和东航道冲刷。高强度人类活动前后钦州湾涨、落潮量分别减少约4.59%和4.04%, 潮流动力减弱, 导致茅尾海不断淤积; 外湾中部岸线向海大幅推进, 使得中滩涨落潮流流势集中, 潮流速普遍增加0.1~0.2m·s ^-1, 是中滩大范围冲刷的主要原因; 东航道浚深后, 中槽涨落潮流向东航道产生归槽, 导致潮流动力减弱, 中槽萎缩。水平Kelvin数变化表明, 人类活动对外湾东航道和中水道的影响最大, 东航道稳定性增强, 中水道持续萎缩; 西航道受到影响较小, 稳定性基本保持不变。     

钦州湾水交换能力数值模拟研究

基于普林斯顿海洋模式（Princeton Ocean Model,POM）,以M₂、S₂、K₁、O₁、M₄和MS₄ 6个分潮为驱动,建立了包含漫滩处理的高分辨率钦州湾水动力模式。与现场观测的数据对比表明,该模式能较好地刻画钦州湾的水动力特征。在此基础上建立了水质模型,模拟钦州湾的水交换过程。模拟结果表明:钦州湾水交换能力整体上较强,整个湾平均的水体半交换时间约为18 d,水体平均存留时间为45 d。空间分布上,钦州保税港区以南海域水交换能力最强,半交换时间小于1 d;沿着水道向北,水交换能力逐渐减弱;茅尾海中部半交换时间为26~28 d;茅尾海的东、西、北3个部分存在水交换滞缓区,半交换时间超过50 d。数值实验表明,采用漫滩技术对准确模拟钦州湾潮流速度和水交换能力非常重要,不考虑漫滩过程会低估钦州湾的潮流速度和水体交换能力。水平扩散系数对流速及交换时间都有影响,但影响有限。     

兴化湾的潮流研究

位于兴化湾内的江阴港是福州首要发展的新港,目前正准备扩建泊位,因此了解兴化湾的潮流特征有着重要意义。此前对兴化湾的潮流模拟都是采用二维不规则三角形网格,且重点分析2个水道区的潮流特征,缺乏对整个兴化湾流场的把握。而本文则通过三维ECOMSED模式,采用更为精细的网格对兴化湾的潮流特征进行模拟。通过模拟结果和实测值的比较,发现模拟结果较好,可以准确地分析兴化湾的潮流特征。分析发现,该海域的流主要为往复流,具有驻波性质;余流场中存在2对因地形作用而产生的气旋和反气旋涡旋;同时发现垂直湍粘滞系数在垂向上为抛物线型分布,而在时间上具有周期性变化,且与流速变化有很好的对应关系。     

钦州湾外湾水下地形地貌特征及沉积物来源

人类对海岸带的开发利用活动改造了岸线形态,严重改变海洋区域性流场、水下地形形态及沉积物分布。利用单波束测深、沉积物采样分析等手段,查明研究区海底地形地貌和沉积物分布特征,探讨其沉积物来源。结果显示:①钦州湾水下地形复杂多变,水深为0～20 m,分为中部钦州湾外湾水下地形区、东部三娘湾水下地形区、西部防城港东侧水下地形区及南部湾外水下地形区等4个区域;②地貌分为潮控三角洲、潮流沙脊群、潮流冲刷槽和水下岸坡4个主要海底地貌单元以及潮滩、海蚀平台等潮间带地貌单元;③钦州湾砂质沉积分布广泛,占70%,自茅尾海口门向外海沉积物粒径逐渐变粗,由砂质泥变为泥质砂,再过渡为细砂和中粗砂。沉积物碎屑矿物主要由石英、长石、岩屑、钛铁矿、白钛石和电气石组成,粘土矿物以高岭石为主,其次为伊利石、蒙脱石,沉积物来源为近源河流的陆源输入为主。随着围填海和堤坝建设,钦州湾外湾海岸形态变化巨大,伴随着落潮流速大于涨潮流速的峡道效应,水下地形呈现出槽脊规模和高差加剧,近岸淤积加重的特点。     

海水入侵对莱州湾地下水氟释放潜在影响研究

分析莱州湾海水入侵与莱州湾富氟地下水概况,并讨论了海水入侵对莱州湾地下水氟释放的影响。莱州湾海水入侵改变了地下水地球化学性质,这一过程将有利于增加地下水水-岩作用过程中氟释放,从而促进地下水氟释放,莱州湾地下水氟富集与海水入侵存在某种潜在关系,特别是与古海水(咸、卤水)入侵有关。开展相关的模拟及实验研究对沿海地区氟中毒机理以及海水入侵环境效应等具有十分重要的意义。     

三门湾的悬沙分布和输移特性

本文根据实测资料,通过悬沙浓度ρ、流速v和水深H的对应分析,得出了三门湾的悬沙浓度分布遵循着ρ∝f(v~2/H)的规律;同时发现湾外海域有着良好的将悬沙输移入湾的动力条件,是三门湾悬沙来源的主要场所;经全潮单宽净输沙量计算表明:进出海域的悬沙净输移量不大,全湾的悬沙输移具有深槽输向边滩、南进北出的趋势,与口外海域的泥沙存在着活跃的交换。通过摩阻流速计算得到三门湾变化的总趋势是:深槽略受冲刷,滩涂缓慢淤涨,入湾通道处于动态平衡中。     

黄海乳山湾的鱼类

黄海乳山湾的鱼类有40科69种,以暖温性底栖鱼类为主,并以底栖生物食性的鱼为最多.本文对黄海乳山湾13种主要经济鱼类的生物学特性加以说明,乳山湾5～9月为多种经济鱼类的产卵场,应严格执行有关法规,制定禁渔期和禁鱼区以保护鱼类资源.     

莱州湾地区海水入侵通道的研究

近十余年来,莱州湾地区海水侵染面积急剧扩展,已形成相当严重的灾情。根据调查监测,截止到1990年,本区海水侵染面积已达435km2,其中海水入侵面积为304km2,咸水入侵面积为131km2。为了进一步研究海水入侵的机理、动态和发展趋势,中国科学院海洋研究所于1993年在菜州湾南部咸水入侵区进行了钻探和地下水的观测工作,其中对A孔(潍北农场)、B孔(新河)、C孔(龙池)和E孔(羊口盐场)进行了详细系统的粒度分析和古地磁测量工作。作者在以前工作的基础上,根据钻孔地层的划分及各个层位岩性和粒度分析的结果,进一步划分出了不同成因类型海水和咸水入侵通道,明确了入侵通道分布范围,分析研究了入侵通道的物质组成和粒度特征,为本区海水入侵的综合治理提供了科学依据。     

乐清湾港池开挖后骤淤可能性分析

乐清湾避风条件好,潮流动力强,含沙量小,具有较好的建港条件。通过对骤淤机理的分析和试挖槽在台风期间的监测以及大风浪下的悬沙淤积的估算等多种研究后,认为乐清湾港池开挖后不会发生骤淤,实行浅水深用的开发方案是可行的。     

乐清湾海水增养殖区环境质量状况及分析

利用2002年至2004年对乐清湾海水增养殖区的海洋环境监测结果,分析和评价了乐清湾海水增养殖区的海洋环境质量状况。结果表明:乐清湾海水增养殖区营养盐超标严重,导致增养殖区整体水质超出四类海水水质标准,与增养殖区应达到的二类海水水质标准不符,影响了增养殖区主导功能的发挥。     

台州湾海涂发育与农业生态

台州市区由黄岩、椒江、路桥三区组成 ,地势由西北向东倾斜 ,陆地面积为１５３６ｋｍ２，其中丘陵与滨海平原分别占５５ %和４５% ,陆地海岸线长２６ｋｍ。椒江位于台州湾入海处 ,其东南部为台州湾浅滩 ,是海涂的主要发育区 ,成陆时间只有数百年。至今台州湾的海涂发育过程还在进行 ,表现在海滩泥沙沉积速率 (２～３ｃｍ／ａ)和海涂淤涨外移幅度 (６３～１００ｍ／ａ)增长上。过去人们对台州湾海涂发育和农业生态缺少研究 ,本文就有关资料进行调查与整理 ,以揭示海涂海塘发育过程与农业生态环境变化对当地农业经济建设的影响与作用 ,提供参…     

福清湾港口工程中海浪要素的分析研究

本课题对福清湾的海浪要素进行了较系统的研究，并在几个方面对海浪的极值估计问题进行了专门探讨。一是选用基于文氏海浪理论谱原理的波浪折绕射联合模型方法分析外海海浪在福清湾水域传播的衰减程度，其次是采用新订正的浅水风浪公式分析湾内有限风区的浅水风浪状况，同时也对这一海区的实测海浪特征进行综合分析，以便能够使港口工程规划和设计部门对福清湾的海浪影响程度有较全面的了解。     

莱州湾南岸浅层地下水特征的空间变异性研究

以整个莱州湾南岸区域作为研究对象,运用经典统计学和地统计学相结合的方法研究了该区2007-2009年浅层地下水埋深及矿化度的空间变异特征,并绘制了其空间分布图.结果表明:地下水矿化度和埋深在东西和南北两个方向都呈二阶趋势效应,具有强的空间自相关性,说明主要受自然因素影响;kriging插值表明:离海岸线距离越近地下水矿化度越大,地下水埋深表现为西南部较深,而东南部和西北部较浅,地质构造、河流及海水入侵等自然因素作用是形成该空间格局的重要因素.地下水特征的空间结构性和定量化研究对莱州湾南岸地区地下水资源评价和区域水盐迁移调控有着直接的现实意义.