应用人工神经网络识别华南沿海全新世海滩岩和海岸沙丘岩

华南全新世海岸沙丘岩和海滩岩同是热带、亚热带海岸线附近的胶结的岩石,其沉积儿构造极为相似,很容易混淆。人工神经网络是最近发展起来的一种信息处理方法,可以处理模糊的,非线性的、含有噪声的数据,为海滩岩和沙丘岩的识别提供了一种新方法。用华南海岸风成砂和海滩砂的粒度参数作为训练样本,华南海岸全新世沙丘岩和海滩碉的粒度参数作为测试样本,经过训练的Ｂ－Ｐ网络能够根据海滩砂和海岸沙丘砂的粒度参数来区分大部分的     

福建长乐海岸沙丘记录的小冰期晚期风沙气候与海岸环境演变

对福建长乐东海海岸沙丘进行光释光测年(OSL)分析,并根据毗邻海岸沙丘的光释光年代以及环境考古年代校验,初步确定了长乐海岸带近300 a来的海岸沙丘发育的时段。在光释光年代学确定的统一时间标尺基础上,采用粒度参数作为环境代用指标,讨论分析了不同空间尺度下影响长乐海岸沙丘发育的主要因素。研究表明:1)长乐海岸沙丘砂粒度特征表现出典型风成砂的特征:以中砂为主,分选较好,近对称,中等峰态,粒级较集中;2)长乐东海海岸沙丘发育于1714年以来,长乐海岸带海岸沙丘发育可划分为3个时期,AD1800以前、AD1800—1868、AD1896年至今;3)近300 a来东海沙丘发育主要受到东亚冬季风强度的影响,冬季风较强的时期海岸风沙活动频繁,但人类活动的影响也不容忽视。     

广东省东海岛大岭剖面沉积物粒度、微形态特征与沉积环境北大核心CSCD

沉积物粒度与表面微形态特征是反映沉积环境及源区等信息的重要指征。基于粒度分析和扫描电镜影像,研究广东省东海岛海岸大岭剖面的海岸风沙沉积物石英颗粒与微形态特征,以揭示其沉积环境和沉积过程。结果表明:(1)大岭剖面的粒度特征总体具有典型风成砂的特点。(2)大岭剖面沉积物石英颗粒磨圆度适中,表面具有麻点/麻面、碟形坑、新月形撞击坑、水下磨光面、鳞片状剥落等特征。东海岛大岭剖面石英颗粒先受到流水磨蚀与搬运作用,再受到风力的二次搬运和改造作用,风力作用特征显著。(3)大岭剖面整体上记录了从温暖湿润环境向寒冷干旱环境演变的历史。     

闽江河口海岸风沙沉积的粒度特征及古环境意义

福建闽江河口长乐海岸发育大面积的具有典型风成沉积构造的风沙沉积,是海岸带过去风沙演变历史的良好记录材料。对长乐文岭风沙沉积剖面进行了野外考察和采样粒度实验,根据已有测年数据建立剖面的年代标尺,对剖面样品的粒度参数特征及其古环境意义进行分析。结果表明:(1)剖面样品以细砂、中砂和粉砂为主,粒度组成总体上偏粗,平均粒径和中值粒径呈现明显的峰谷值大小变化,说明风力作用总体上较强且强度有明显波动变化;(2)砂样粒度参数、概率累积曲线与内陆沙漠风沙相似,具有典型的风成砂特征;同时砂样粒度参数继承了海滩砂的某些特点;(3)从邻区各类沉积的叠覆层位关和绝对年代综合分析,文岭剖面可能跨越了全新世大部分时期,大约为10 000年前到现代的风沙沉积;(4)文岭剖面记录的风沙环境历史可以初步划分为3个阶段,即:10 000—8 000 a B. P.风力作用强度大、波动幅度大; 8 000—2 700 a B. P.风力作用较强、但波动幅度较小,反映较稳定的风沙环境;2 700 a B. P.以来风力作用较弱,反映风力波动减小的趋势。     

中国温带海岸沙丘分类系统初步探讨

海岸沙丘分类一直是海岸风沙地貌研究的重要基础问题之一。本文以已有的国内外海岸沙丘分类研究为基础,根据我国温带海岸的自然地理环境和海岸沙丘的类型特点,制定了一个三级10类的我国温带海岸沙丘的分类系统,并简单介绍了我国温带海岸主要海岸沙丘类型的分布与基本形态特征。     

华南海岸现代风成沙与海滩沙的粒度特征差异

基于华南海岸沙丘集中分布的闽南、粤东、粤西、海南岛沿岸141个现代沙丘沙和70个海滩沙样品的粒度数据,从粒径组成、粒度参数、粒度参数图和概率累积曲线等方面,分析了华南海岸现代风成沙与海滩沙的粒度差异特点。结果表明:现代沙丘沙较海滩沙细、分选程度变好、正偏相对增多及峰态变窄,但二者的差异并不显著,其概率累积曲线相近且一般通过粒度参数图难以区分,差异程度还呈现出明显的区域性。上述差异主要受华南海岸沙丘发育时间较短、季风气候的风向交替、台风频发、风沙活动空间不足、沙源粗细不同与沙丘规模差别等因素影响。     

基于释光测年的福建晋江海岸沙丘粒度记录的风沙活动

采用OSL测年技术对福建晋江海岸沙丘剖面(SHA) 进行加密采样测年和粒度分析,初步确定了研究区近1000a 以来海岸沙丘发育的主要时段,以OSL测年值为基础,在统一时间标尺上综合对比东亚季风变化序列和福建沿海地区台风登陆记录,探讨了控制研究区海岸沙丘发育的主要因素.研究表明：(1) SHA沙丘表现为典型的海岸风成砂特征,海岸沙丘沉积后受风力侵蚀和后期化学风化作用的影响,粒径变粗,分选性变差,各粒级组分和粒度参数特征发生较大变化;(2) 近1000a 以来晋江海岸带海岸沙丘发育可划分为3 个时期,分别为AD1050~1300、AD1470~1600、AD1720~1950,尤其是小冰期(LIA),海岸风沙活动强烈,海岸沙丘发育盛行;(3) 近千年来区域降水量、海平面和台风强度变化与研究区海岸沙丘发育之间的关系尚不明确,而冬季风强度对海岸沙丘发育的影响明显,即海岸风沙活动期主要对应冬季风较强时期,但近50 年来海岸风沙活动较弱除了主要受冬季风减弱影响外,主要与人类经济活动所造成的地表覆被条件发生变化有关.     

末次冰期旋回风成沉积物图解法与矩值法粒度参数的对比

运用GRADISTAT粒度处理软件,分别计算了末次冰期黄土高原西部等地的黄土古土壤和风成砂的粒度参数,并对图解法与矩值法粒度参数进行了对比。结果表明,对黄土古土壤来说两种方法所获得的平均粒径基本相同,分选系数、偏度和偏态的相关性逐渐降低。对风成砂和砂黄土来说,除了平均粒径呈较好的线性相关外,其它参数则差别很大。造成这种差异的主要原因是它们的粒度组分的分布不同。黄土古土壤的粒度分布尽管呈双峰分布,但次峰通常较小,故尾部部分对粒度参数影响不大;而风成砂和砂黄土的次峰的频数较大,对粒度参数的影响很大。图解法主要反映了主要粒度组分的粒度特征,而矩值法则反映了样品的总体特征。在沉积环境的分析和比较时,应充分考虑这两种方法的差异,建立不同的等级标准。     

150～20ka BP福建东部平潭岛海岸风成沉积的粒度特征及其环境意义

福建东部平潭岛白青乡剖面由一套白-灰黄色风成砂(简称"风成砂")和红色风成砂("老红砂")互相叠覆构成,其时代为150~20ka BP。粒度分析结果显示,剖面中的风成砂和老红砂都以砂粒级为主,次为粉砂,最少为黏土。这两者的粒度参数特征与当地现代海滩沙存在显著差别,与现代风成沙相似,但这两者均比现代风成沙具有较高含量的粉砂和黏土。这些粒度及其参数特征揭示出150~20ka BP福建东部海岸地区经历了4个暖湿亚段"W"和4个冷干亚段"C",分别为W4(133~117ka BP)、W3(108~99ka BP)、W2(84~67ka BP)、W1(50~20ka BP)和C4(150~133ka BP)、C3(117~108ka BP)、C2(99~84ka BP)和C1(67~50ka BP)。这些"W"和"C"亚段与LR04深海氧同位素、65°N夏季太阳辐射和相对海平面变化在气候波动性质和相位上相对应。150~20ka BP在万年尺度上,中国东南沿海海岸风沙沉积受到诸如太阳辐射、东亚季风和海平面波动等全球大背景因素控制。     

闽江口地区不同砂质沉积的粒度端元特征及其环境指示

海岸风沙的物质来源及其搬运、风化等作用受控于砂质海岸的地表过程,它们的粒度特征是解释区域环境演化的重要部分.基于闽江口地区河流砂、海滩砂、老红砂和海岸沙丘这4类砂质沉积,通过端元分析得出粒度端元特征,结合粒度频数分布曲线、粒度概率累积曲线、粒度参数和粒度组分特征分析和探讨了各端元指示的环境及与传统指标的关系,其结果如下...     

福建长乐海岸-海滩沙丘系统砂物质的粒度特征反映的海岸动力环境分异

通过对福建长乐东部海岸典型的海滩-沙丘系统表层砂样的粒度分析,探索海滩砂与沙丘砂物质物源及其在海滩与滨海沙丘之间输移变化的关系模式。结果表明:1)长乐海岸横向沙丘表面粒度组成以中砂和细砂为主,平均粒径介于1.53~2.31Ф,平均值为1.98Ф;海滩砂的粒度组成以粗砂、中砂和细砂为主,平均粒径介于1.26~2.08Ф,平均值为1.76Ф;海滩砂分选性不如沙丘砂。2)海滩-沙丘系统的砂质沉积以滚动和悬浮组分(OP)、悬浮和滚动(PQ)为主,同时含有极少量的递变悬浮组分(OR),反映了典型的海陆过渡相(潮间带和潮上带)的沉积环境,经常遭受风力和波浪的混合作用。3)从粒度特征看,研究区海滩-沙丘系统的动力关系属于完全耗散性,海岸系统的动力环境,即波浪、潮汐、风力的共同作用,以及海滩宽度与坡度、海滩与沙丘之间的相互作用关系决定了海滩-沙丘系统的粒度组成和粒度参数特点。     

海岸沙丘近表层粒度对台风的响应

根据“麦德姆”强台风登陆前后福建平潭岛海岸前丘、爬坡沙丘、横向沙丘和海岸沙席等海岸沙丘近表层的粒度数据,分析了台风登陆前后典型海岸沙丘近表层粒径组成与粒度参数的变化,初步总结了海岸沙丘近表层粒度对台风的响应特征。整体而言,平潭岛海岸沙丘在“麦德姆”登陆前后近表层的粒度变化较小,对台风的响应变化不大且基本无等级性的差别,但海岸沙丘不同类型及不同部位的响应程度并不一致,主要是由海岸沙丘沙与海滩沙粒度的相近性及台风过程中大风的非选择性风蚀所致,同时也受到不同类型沙丘的形态和规模等的影响。     

中国的海岸风沙研究:进展与展望

较为全面地概括和总结了我国海岸风沙研究的主要进展及其成果,包括我国海岸沙丘的类型、分布、成因与发育模式,海岸现代风沙沉积与古风成砂沉积特征,海岸风沙运动观测结果,海岸风沙灾害现状及其防治等。最后,依据海岸风沙研究发展趋势提出了我国海岸风沙研究近期需要特别关注的课题,包括海岸风沙运动的观测与模拟、全球变化与海岸风沙活动关系以及海岸风沙防护研究等。     

泥石流源区砾石土的粒度分形特征

以19条泥石流沟源区75个砾石土试样的颗分数据为基础,应用分形理论研究泥石流沟源区砾石土粒度组成特征,并对粒度分形特征与土体颗粒组成的关系进行了讨论。结果表明:1.粒度分布具有分形特征,以一重分形特征为主;2.一重分形特征表明土体各粒组的含量连续分布性较好;二重分形表明土体各粒组的含量连续分布相对较差,某一粒组含量存在突变;3.所研究的沟道平均粒度分维值Da在2.45～2.78间,且平均粒度分维值Da随粘粒含量Pc增加逐渐增大,具有一重分形特征的沟道二者满足关系式Da=0.108ln(Pc)+2.511。最后探讨了研究源区砾石土粒度分形特征的意义。     

粒度和磁化率记录的毛乌素沙地东缘全新世气候变化

通过对毛乌素沙地东缘大柳塔剖面地层沉积物粒度及磁化率特征的分析,结合光释光测年结果,探讨了毛乌素沙地全新世气候变化。结果表明:(1)剖面沉积物粒度组成以中砂、粗砂为主,古土壤中黏粒组分含量高(3.32%),风成砂中几乎不含黏粒组分(0.01%),粒度参数的平均粒径M_z和分选系数σ也表现为古土壤高值、风成砂低值;(2)磁化率在全剖面呈有规律的变化,低频、高频磁化率在古土壤中呈高值,湖沼相、弱成壤次之,风成砂最小;低频磁化率χ_lf与黏粒(<2μm)含量、平均粒径M_z呈显著正相关,垂向剖面上变化规律一致,指示了相似的气候环境意义;(3)毛乌素沙地在10.39 ka BP附近存在明显的3次冷干-暖湿气候波动; 10.39～9.34 ka BP,气候冷干,风沙活动盛行; 9.34～8.68 ka BP,冬季风衰退,夏季风增强,成壤作用强烈; 8.68～8.29 ka BP,气候寒冷干燥; 8.29～2.72 ka BP,气候整体温暖湿润,在6.55～3.80 ka BP达到鼎盛后转向冷干; 2.72～1.34 ka BP,冬季风占主导,沙丘活化,沙漠扩张; 1.34 ka BP至今,逐渐接近现代气候。毛乌素沙地的全新世气候变化是东亚冬、夏季风此消彼长作用下全球气候变化的区域响应。     

长江口—杭州湾及其邻近海域沉积动力环境及物源分析

长江口—杭州湾及其邻近海域的物质输运与生态环境受海域沉积动力特征和物质来源影响。本文利用长江口—杭州湾及其邻近海域沉积物的粒度、铂族元素、稀土元素等分析资料,采用Pejrup M等提出的三角图分类法对长江口—杭州湾及其邻近海域沉积动力环境进行详细分析,将研究区分为8个沉积环境分区:二个强动力河口现代沉积区,二个近岸水团交汇作用区,一个陆架水团锋面区,二个残留沉积区,一个冷涡旋的现代沉积区。对比分析了各沉积动力环境区的粒度特征及其水动力条件,揭示各种水动力条件下的沉积特征,以及各种沉积环境的物源输入特征,为长江、黄河与东海间的物质输运和交换等的研究提供基础资料,有助于我们进一步理解物源、搬运介质、沉积条件等因素对海岸—陆架沉积体系的影响,为河口沉积学和生物地球化学等方面研究提供有用信息。     

海岸沙席形态及近表层沉积物粒度对台风的响应

依据2014年第10号强台风“麦德姆”登陆前后福建平潭岛典型海岸沙席的形态观测与近表层沉积物粒度数据,综合分析了海岸沙席对台风的响应特征。结果表明：① 海岸沙席形态对“麦德姆”的响应明显,主要表现为沙席前缘高程降低（最大侵蚀深度为0.40 m）,中部变化较小（-0.06~0.09 m）,后缘明显升高（最大堆积厚度为1.62 m）,沙席体积增大2.02%。② 海岸沙席近表层沉积物粒度受“麦德姆”影响较小,其粒度参数在台风前后并无质的等级性变化。③ 海岸沙席的台风响应特征主要因台风过程中大风的非选择性侵蚀和搬运及海岸沙席与海滩沙粒度的相近性所造成的,同时也受到周边地势及植被等的影响。     

陆地地貌

P564 2003042982国家大剧院新近沉积粘性土特征初探二Study on the charac-ters of reeently deposited 5011 in State Beijing Grand Theater/李树德,袁仁茂…//北京大学学报.自然科学版一2003,39(2).一194一199图3表5参4(白识英)HBP342 2003042983长江中游现代河流沉积物磁组构参数值特征研究二Mag-netie fabrie parameter eharaeter of modern fluvial deposlt in themiddle reaehes of Yangtze River月长玉芬,李长安//长江流域资源与环境一2003,12(4)一370一376 对长江中游不同类型河段、不同水文环境沉积物磁组构参数特征的系统取…     

粒度特征揭示的中全新世以来毛乌素沙地演化过程

通过对毛乌素沙地现代固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘的粒度特征分析,发现研究区沙地变化敏感粒度是>245 μm的沉积物粒度组分,尝试性地将其用于地质时期沙地演化研究。结合区域典型风成砂-古土壤剖面的沉积相特征,探讨了中晚全新世以来毛乌素沙地的时间演化过程及其特征。结果表明：中全新世以来毛乌素沙地存在多次活化扩张和固定萎缩事件,除7.5 ka BP前为流动沙地占优势以外,其余阶段多在半流动沙地、半固定沙地和固定沙地之间频繁转换,即使在全新世适宜期古土壤大规模发育期间仍存在局地短时间的沙地活化事件。     

EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的应用进展

海岸地貌形成演化的过程和机制是当今海岸地貌与沉积学研究的核心任务.但是,对于海岸带这样高维数非线性系统行为的认识与研究还很有限,因而预测海岸地区地貌演变与沉积物输运就变得比较困难,尤其是动力数值模型在较大时空尺度上的模拟并不理想.数据驱动模型可以一定程度上解决这一问题,并且在数据驱动模型构建之前,经验正交函数(EOF)分析技术能够有效提取、定量表达数据中的主要型式与它们的时空演变,以及不同型式之间是如何相互联系的.这不但有助于构建数据驱动模型进行模拟,更有益于理解这些主控因素是如何影响海岸地貌演化的.进而不断丰富对于海岸地貌演化的过程与机制的认识.故本文在系统整理大量国内外文献的基础上.首先简要介绍了EOF分析的基本原理.然后从砂质和淤泥质海岸剖面的时空变化特征、河口近岸海底冲淤变化的时空演变特征和预测、海岸海洋地区沉积物粒度分布特征和输运等几个方面综述EOF分析在这些研究中的应用进展,同时比较分析研究实例中的问题,进而分析当前研究中的不足,提出应该主要从提高海岸地貌与沉积数据的野外获取手段与时空分辨率,拓宽可供EOF分析的时间或非时间序列的数据类型:深人挖掘EOF分析结果所显示出的海岸地貌与沉积现象中的物理过程与机制.以期为特定时空尺度的海岸地貌与沉积数值模拟提供有价值的参考信息:多与其他线性或非线性分析技术联合使用以作深入分析解释或模拟这三方面来做进一步改进,为实现EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的深入应用与发展提供借鉴.