黄河口水下三角洲及其邻近水域小型底栖动物的初步研究

本文是于1986年7—8月对黄河口水下三角洲及其邻近海域的调查结果。小型动物的平均密度为789.2±292.7个/10cm~2。自由生活的海洋线虫是数量最多的类群,占66.5％,平均密度为526.8±261.7个/10cm~2;桡足类和介形类的百分比组成和平均密度分别为16.9％和4.7％,131.0±73.1个/10cm~2和20.0±27.8个/10cm~2,与世界上同类水域小型动物数量的比较结果十分相近。小型动物类群组成随着远离水下三角洲水深的增大和沉积环境的改变,线虫优势减弱,而桡足类显著增加。根据小型动物类群组成的变化,大型动物的密度,生物量和平均每站种数,对研究海域进行的分区与自然分区基本相一致,即(1)黄河口水下三角洲,(2)莱州湾,(3)渤海中部,(4)渤海湾东南部。联系沉积环境对小型底栖动物的划分进行了讨论。     

现行黄河口水下三角洲海底形貌及不稳定性

高分辨力的声学仪器调查表明,现行黄河口水下三角洲海底的形貌十分复杂,由于高浓度巨量黄河泥沙快速沉积的结果,使河口底坡出现了大量的不稳定性现象,如塌陷冲沟,高密度沉积物重力流,切割—充填结构海底,V形水下河谷、滑塌等。根据海底扰动程度作了分区,划分了地形单元,并对不同的海底形态的成因作了分析。比较了1985和1986年两个航次考查结果的变动,分析了原因。     

黄河口水下底坡不稳定的水动力机制探讨

河口水下底坡不稳定性是指可导致海上工程设施环境灾变乃至重大灾害发生于河口海区底坡上的地质现象.近年来,我们在黄河口海区的多次调查1-8)表明,该海区水下底坡上存在着大量的不稳定现象,具体表现为沉积物的塌陷、滑塌、滑坡和冲沟等,如图1所示,其影响深度达几米,水平尺度则可达几百米至几公里.这些水下底坡上的不稳定现象严重地威胁着该海区的工程设施的安全,曾多次使该海区的石油平台的作业造成巨大损失.     

黄河口水下三角洲及其邻近水域线虫群落结构的比较研究

采用多元统计分析法，对黄河口水下三角洲及其邻近渤海莱洲湾和渤海中部的线虫群落结构进行了比较研究，结果表明，与10年前相比，线虫群落的种类组成有了显著的变化，渤海中部的非选择性沉积食性者（1B型）增加了1倍，莱洲湾则增加了5倍，表明该海域有机碎屑沉降量的显著增加，线虫群落在物种，属和科的水平上所作的多元统计图形比较表明，在物种和属水平上的图形无显著差异，这说明，这线虫而言，鉴定到属的样品分析，减少了鉴定到种的分类负提，能满足实际的工作需要。     

长江水下三角洲的动力沉积

2002年9-10月在长江水下三角洲获取了163个表层样,综合粒度、有孔虫、介形类、有机碳以及CaCO3含量的资料表明,研究区明显分为两部分,即长江河口现代三角洲扣晚更新世末期三角洲。根据表层沉积物的粒度特征,现代水下三角洲可以分为以黏土质砂扣细砂为主的前缘斜坡区(A区)、以黏土质粉砂为主的前三角洲区(B区)扣以砂一粉砂一黏土为主的三角洲向陆架过渡区(C区),呈现较为明显的粒径细化趋势,有机碳与黏土含量呈现明显的正相关,CaCO3含量的变化不大,从Pejrup图可以看出现代三角洲从A区到C区的动力递减变化。晚更新世末期三角洲(D区)粒径较粗,有孔虫扣介形类的氧化壳含量较高,有孔虫扣介形类的丰度扣含量也较高,CaCO3的含量较高,与现代三角洲形成明显的对照。对比20世纪70年代和80年代的资料,近岸物质趋向粗化,北支水下沙脊发育,现代三角洲不断向外扩展,残留砂面积减少。50多年来河口来沙的减少已经引起整个现代三角洲物质粗化,现代沉积区沉降中心面积大幅度减少。     

废黄河口海域的悬沙输运机制研究

废黄河三角洲是南黄海内陆架的重要物源。为深入探索废黄河口海域沉积物输运机制,利用2015~2016年夏季与冬季在废黄河口外海域10个站位获取的现场沉积动力数据,计算潮不对称参数、余流、悬沙输运量等。分析结果表明,废黄河口海域沉积物输运模式存在显著的空间差异,大部分海域悬沙沿等深线向南输运,仅在近岸侧局部悬沙向岸或向北输运、离岸最远处站位向北输运但输运率较小;近岸浅水海域以平流输沙为主,其他离岸区域以再悬浮作用为主。由于流速和悬沙浓度之间的相位差,导致余流(净水输运)方向与净悬沙输运方向存在差异。研究沉降速度与悬沙输运涨落潮不对称的关系,发现沉降速度越大,悬沙输运的不对称性就越显著;沉降速度是造成近底部流速与悬沙浓度相位差的主要原因,导致废黄河口外净悬沙输运存在显著的垂向差异。     

黄河口水下底坡微地貌及其成因探讨

高分辨率的回声测深、旁侧声纳及浅地层剖面记录首次直观地揭示了黄河口水下底坡上发育有大量形态不同的微地貌类型。据其形态特征和规模的差异,将它们划分为平滑海底、凹坑与洼地、冲沟、残留岗丘及扰动复合海底等五种类型。这些微地貌分布在不同水深条件下的不同水下三角洲单元上,并存在着相互联系和相互转化。黄河口海域特殊的沉积环境和复杂的动力条件是导致水下底坡微地貌形成发育的主要机制。     

黄河口水下三角洲刁口叶瓣的核素分布与沉积特征

于黄河水下三角洲刁口叶瓣东侧获取柱状样K2,对其进行¹³⁷Cs活度分析,发现活度剖面在2.7和1.9 m处分别存在一个最大蓄积峰和次级蓄积峰,根据¹³⁷Cs的大气沉降规律并结合沉积物粒度数据与黄河输沙量,确定其最大蓄积峰对应于1964年,次级蓄积峰对应于1967年。柱状样的粒度组分以深度2.1 m为界可明显划分为两段,下段沉积物粒度组分稳定,上段砂粒含量明显增大并在1.9 m处达最大值。对柱状样²¹⁰Pb_ex的活度剖面分析表明,其呈现两段式分布:1.9～3.5 m为衰变层,0～1.9 m为混合层。分析结果表明¹³⁷Cs活度剖面的蓄积峰、沉积物粒度组分的改变以及²¹⁰Pb_ex活度的两段式分布均记录了黄河入海口的变迁,并与黄河入海泥沙量存在对应关系。本文统计了研究区1958—2014年的历史水深资料,分析得出钻孔所处海域在1964—1976年(刁口流路行河期)的淤积厚度远大于1976—2014年(清水沟流路行河期)的侵蚀厚度,因此柱状样K...     

闽江口水下三角洲的形成与演变──Ⅰ.水下三角洲形成的环境因子与地貌发育

从分析控制或影响闽江口水下三角洲发育的环境因素入手,探讨了闽江口水下三角洲的地貌特征、成因及演变。结果表明,闽江口水下三角洲属于构造-潮控型三角洲,其地貌特征和成因与典型的潮成三角洲既有共同点,也存在着较大的差异。此外,其近期地貌的发育和演变亦受到人类工程活动的重大影响。这些结论可为闽江口航道综合整治工程提供科学理论依据。本文为其第一部分,主要探讨控制或影响闽江口水下三角洲形成的环境因子与地貌发育。     

闽江口水下三角洲的形成与演变 Ⅱ．水下三角洲平原

闽江口水下三角洲的形成与演变全文从分析控制或影响闽江口水下三角洲发育的环境因素、入手,探讨了闽江口水下三角洲的地貌特征、成因及演变。研究结果表明,闽江口水下三角洲属于构造－潮控型三角洲,其地貌特征和成因与典型的潮成三角洲既有共同点,也存在着较大的差异。此外,其近期地貌的发育和演变亦受到人类工程活动的重大影响。这些结论可为闽江口航道综合整治工程提供科学理论依据。本文为其第二部分,主要探讨闽江口水下三角洲平原的地貌特征及演变。     

黄河水下三角洲高浓度黏性泥沙流变特性及其影响因素

黏性泥沙在黄河水下三角洲广泛分布,其在外部载荷作用下易引发泥沙淤积、冲刷、海床流化等问题,对港口、航道、海底管线等工程设施构成巨大威胁。利用黄河水下三角洲埕岛海域所取海底表层沉积物,制备不同固结时间和不同含水率的高浓度黏性泥沙样品。采用R/S流变仪,对所制备高浓度黏性泥沙样品进行全剪切速率下的流变试验,分析黄河水下三角洲高浓度黏性泥沙流变特性及含水率和固结时间对流变特性的影响。结果表明,高浓度黏性泥沙在剪切荷载作用下流化失稳,发生相态转化;屈服应力在固结120 min后增加了35%;含水率50%以上高浓度黏性泥沙在高剪切速率下表现出剪切增稠行为,且随含水率增加剪切增稠行为越明显;Power模型适用于含水率大于50%的高浓度黏性泥沙在高剪切速率下的流变行为。本研究可为海底黏性泥沙运动过程数值模拟与海底重力流等灾害预测提供参考。     

长江、老黄河口及东海陆架沉积有机质物源指标及有机碳的沉积环境

利用2002年9月“东方红2号”调查船调查中获得的沉积物样品,定量研究了长江、老黄河口以及东海陆架沉积物中正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃(姥鲛烷和植烷)两种天然示踪物,结果表明:(1)各采样站位样品的碳数范围为n-C14~n-C34,主要可分为陆源单峰、双峰和石油污染等3种类型。(2)长江口东南软泥区和浙江沿岸软泥区沉积物样品中高碳正构烷烃n-C27、n-C29和n-C31含量较高,奇碳优势显著,表明其来源以陆源高等植物输入占优势;相反,“东海冷涡”泥质区和黄海中南陆架区沉积物样品中的低碳正构烷烃n-C17、n-C18和n-C19含量较高,奇偶优势不明显,表明其来源主要以浮游生物和细菌为主。冲绳海槽泥质区沉积物样品中高碳与低碳正构烷烃的含量几乎相当,表明其来源为海洋低等生物和陆地高等植物共同输入,其中陆源物质是从东海陆架经底流搬运而来的。(3)有机质的堆积受控于物质供应和沉积环境两大因素。东海中陆架区沉积物中正构烷烃总量和有机碳含量为最低,这是由于台湾暖流的顶托,使黄河和长江两大物质扩散系统对该区的物质供应量减少,沉积速率低,潮流冲刷作用强,沉积物保存有机碳的能力较差;表层沉积物中正构烷烃及有机碳的最高值分别出现在浙江沿岸软泥区(E 5站)和冲绳海槽泥质区(P 4站);“东海冷涡”泥质区沉积环境最为适宜,但是陆源有机质供应则相对较少。     

现代黄河水下三角洲北部土体固结沉降特征及其对地形变化的贡献研究

The sediments of the modern Huanghe River subaqueous delta are easily to generate settlement and lead to topography change which is due to fast deposition rate, high void ratio, moisture content and compressibility. The sediment consolidation settlements and its contribution to the topography change in the northern modern Huanghe River subaqueous delta are studied based on drilling data, laboratory experiment results, and water depth measurements of different time. The results show that the final consolidation settlement of drill holes in the study area is between 1.17 and 3.21 m, and mean settlement of unit depth is between 2.30 and 5.30 cm/m based on the one-dimensional consolidation theory and Plaxis numerical model. The final consolidation settlement obtained by Plaxis numerical model is smaller than that obtained by the one-dimensional consolidation theory,and the difference is 3.4%–39.9% between the methods. The contribution of the consolidation settlement to the topographical change is at 20.2%–86.6%, and the study area can be divided into five different regions based on different contribution rates. In the erosion area, the actual erosion depth caused by hydrodynamics is lower than the changes of measured water depth, however, the actual deposition amount caused by hydrodynamics is much larger than the changes of water depth obtained by measured data in the equilibrium and deposition areas.     

黄河水下三角洲浅表土体的风暴液化问题探讨

黄河水下三角洲的地质勘察揭示了海底浅表地层发生的各种灾害地质现象。本文以风暴浪导致海底土体液化观点,结合土体动力三轴试验、波浪水槽试验,对黄河水下三角洲浅表地层土体的液化发生条件、形成模式、液化土体运动以及地层发生的重新层化问题进行了分析,指出黄河水下三角洲的灾害地质由于风暴浪导致海底粉质土液化运动而形成,液化后土体运动形式与波浪运动一致,液化土体运动造成的土颗粒分异而使地层重新层化,并初步指出了风暴浪导致海底土体液化在地学、环境、工程等方面的研究问题。     

Study of evolution forecast of the area of the Huanghe River mouth

From 1979 to 1989, the current Qingshuigou course of the Huanghe River formed a sub - delta which resembles a beak extending into the Laizhou Bay. It covers 618 km2 in area. To meet the needs of developing and constructing the Huanghe River Delta and under the presupposition of keeping the current course for 15-20 a, we forecast mainly by using the OM (1, 1) model that the front border of the sub-delta will be close to 119°30'E and its area will become 923 km2by the end of the year 2000. The Huanghe River will make land 760 km2 in area.     

Numerical study of three-dimensional wave-induced longshore current's effects on sediment spreading of the Huanghe River mouth

A three-dimensional wave radiation stress is introduced into the hydrodynamic sediment coupled model COHERENS-SED,which has been developed through introducing wave-enhanced bottom shear stress,wave dependent surface drag coefficient,wave-induced surface mixing,SWAN,damping function of sediment on turbulence,sediment model and depth-dependent wave radiation stress to COHERENS.The COHERENS-SED is adopted to study the effects induced by wave-induced three-dimensional longshore current on suspended sediment spreading of the Huanghe River (Yellow River) mouth.Several different cases divided by setting different wave parameters of inputting boundary waves are carried out.The modeling results agree with measurement data.In terms of simulation results,it is easy to know that three-dimensional wave radiation stress plays an obvious role when inputting boundary wave height is stronger than 3 m.Moreover,wave direction also affects the sediment spreading rules of the mouth strongly too.     

Numerical study of three-dimensional wave-induced longshore current's effects on sediment spreading of the Huanghe River mouth

A three-dimensional wave radiation stress is introduced into the hydrodynamic sediment coupled model COHERENS-SED, which has been developed through introducing wave-enhanced bottom shear stress, wave dependent surface drag coefficient, wave-induced surface mixing, SWAN, damping function of sediment on turbulence, sediment model and depth-dependent wave radiation stress to COHERENS. The COHERENS-SED is adopted to study the effects induced by wave-induced three-dimensional longshore current on suspended sediment spreading of the Huanghe River (Yellow River) mouth. Several different cases divided by setting different wave parameters of inputting boundary waves are carried out. The modeling results agree with measurement data. In terms of simulation results, it is easy to know that three-dimensional wave radiation stress plays an obvious role when inputting boundary wave height is stronger than 3 m. Moreover, wave direction also affects the sediment spreading rules of the mouth strongly too.     

现代长江、黄河河口水下三角洲 不稳定性的对比研究

现代长江口、黄河口水下三角洲地区的海底上发育有大量规模形态各异的不稳定性现象。其中沙波和浅埋的生物气体是长江口水下三角洲发育的主要形态，而滑坡和一些冲蚀结构则是黄河口水下三角洲的主要类型；它们在分布上也有较大的差异，长江水下三角洲主要呈垂直岸线分布，而在黄河水下三角洲则表现为平行岸线分布；分析认为这些现象与其河口的沉积环境和动力机制密切相关。     

基于FCM方法的黄河水下三角洲沉积动力环境分区

客观定量地确定沉积动力环境分区是理解区域沉积动力过程的重要基础。本文以黄河水下三角洲表层沉积物的粒度分析数据为基础,运用模糊c均值聚类（FCM）等方法对该区域的沉积动力环境进行了分类、识别、分区及制图表达。结果表明,研究区域的沉积动力环境可分为3个类别,分别代表了冲刷、冲淤混合和淤积3类不同形式的沉积动力环境。各类别沉积动力环境的隶属度分布图具有指示其在不同空间位置处出现的可能性大小及其优势分布区的作用,而由模糊隶属度值生成的沉积动力环境分区图也与研究区域实际的沉积动力空间格局有着较高的吻合度,表明制图结果是合理和有效的。研究结果可为黄河三角洲滨海区地貌演变趋势分析和海岸防护提供重要的参考价值。     

Temporal and spatial variations of the Huanghe River mouth bars

1 Introduction T aking the average riverbed elevation ofthe riverm outh from its upstream side to its dow nstream sidew ithin a m outh area as a base line, there is usually asand sw ell standing higher than the base line. If thesw ellis form ed in the distributary channel,itis consid-ered as “a longitudinalbar”;ifitis offornearthe riverm outh,itis called “m outh bar”(Jiand H uang,1995a),such as the cases in the C hangjiang R iver andQ iantang R iverm outh areas(see Figs 1 and 2). Fig. …