1980—2020年大湾区海岸线变迁及影响因素分析

海岸线动态变化是全球变化和人类活动共同的反映。本文基于粤港澳大湾区、东京湾和旧金山湾1980—2020年7期Landsat系列遥感影像及Google Earth高分辨率影像, 利用阈值分割, 结合水体指数法、Sobel算子法, 提取各期海岸线。从长度、空间形态、结构和利用程度等多角度分析其岸线变化, 并结合地理探测器对其影响因素进行定性和定量分析。结果显示: 1) 1980—2020年间, 各湾区岸线趋于平直, 其中东京湾海岸线的年均长度变化强度最大, 为0.37%; 2) 40a间各湾区岸线的纵深变化比较稳定, 结构趋于复杂, 形态趋于分散, 其中粤港澳大湾区海岸线的分维差异最小, 形态最分散; 3) 40a间, 各湾区的自然岸线减少, 港口码头岸线和其他人工岸线长度剧烈增长, 其中粤港澳大湾区的生物岸线波动增长, 岸线利用程度指数增幅最大。本文研究结果表明, 气温、波高、潮汐和陆域面积、港口吞吐量是湾区海岸线变化的主要影响因素, 且任意两个影响因素的交互作用大于单一因素的作用。     

中国东部舟山群岛的沉积物入海通量（英文）

Knowledge of the sediment flux derived from different sources is critical for interpreting the sedimentary records associated with large river sedimentary systems. For the Changjiang River system, previous studies hardly focused on the sediment load from the adjacent Zhoushan Archipelago(ZA). Based on four prediction models, aiming to improve the understanding of the sediment load from the ZA during the Holocene, we show that the predicted sediment flux of the ZA ranges from ~0.7 to 26.5 Mt·yr~(-1), with an average value of 10.7 Mt·yr~(-1), and the islands with a relatively large area or high relief contribute greatly to the total flux. This sediment load is an order of magnitude lower than that of the Changjiang River, but it is similar to those of the local small rivers. Located in the core area of the southward dispersal path of the Changjiang River plume, the ZA also influences the sediment transport into Hangzhou Bay and over the Zhejiang-Fujian coastal seas. On the Holocene temporal scale, e.g., for the period from 6 ka BP to 2 ka BP, the sediments discharged from the ZA had a considerable effect on the shelf sedimentary system. This study provides evidence for an important role an archipelago can play in terms of sediment supply and transport in coastal and inner continental shelf regions.     

气候变暖下全球大洋大、中尺度过程变化

【目的】研究大尺度海洋运动以及中尺度海洋过程受气候变暖影响所产生的变化。【方法】通过计算全球绝对动力高度（ADT）的方差确定海平面在1993-2014年振荡幅度的变化。【结果和结论】ADT方差的增加趋势表明全球海洋的波动和地转流的增强。将全球绝对动力高度（ADT）分为两个不同部分：全球3 a平均海表面高度（MSS）和残余绝对动力高度（RADT）,以确定不断增加的波动在何种尺度上占主导地位。在全球变暖大背景下这两部分表现出不同的变化趋势。MSS方差的增加可归因于全球海平面的不均匀上升和太平洋海洋环流的增强,而RADT方差变化趋势接近于0,这表明海洋中尺度信号无明显增强或减弱。通过引入信息熵以及对全球ADT分布的研究,发现全球ADT呈类高斯分布,信息熵的增加趋势表明极端海平面的出现频率增加。     

施秉喀斯特地貌世界遗产价值研究

对施秉喀斯特演化环境、地貌类型及分布、地貌演化史、石灰岩与白云岩地貌差异等特征进行研究,试图提炼施秉喀斯特的世界遗产地貌价值。研究表明：施秉喀斯特具有热带―亚热带地区独特的喀斯特地貌演化环境;展示了热带―亚热带地区独特而典型的白云岩峰丛峡谷喀斯特地貌景观,从分水岭至峡谷区呈现了峰林洼地―峰林谷地―峰丛谷地―峰丛峡谷喀斯特地貌逆向回春演替规律,是白云岩峡谷喀斯特地貌形态及地貌演化的模式地;记录了古生代以来3次较大的碰撞运动,即早古生代的加里东运动,晚古生代的海西造山运动,及中、新生代以来的印支运动、燕山运动和喜马拉雅山运动。燕山运动是本区最强烈的造山运动,产生了区内众多褶皱和断裂构造,奠定了施秉地区的地貌构造轮廓。喜马拉雅山运动,尤其是第二、三幕运动,全面塑造了施秉喀斯特峡谷地貌;施秉白云岩喀斯特地貌展现出与石灰岩封闭型地貌不同的以开放型地貌为主的特征,在中国南方喀斯特系列自然遗产中有重要地位,具备地貌世界遗产价值。     

基于XBeach模型的深圳金沙湾裂流的数值模拟

金沙湾是粤港澳大湾区重要的滨海旅游景点之一,深受世界各地游客的青睐.利用XBeach模型模拟金沙湾海滩的近岸环流,研究了不同模拟波况下裂流的发生情况.结果表明,金沙湾产生裂流很大程度上受到波高和地形的影响,在年平均有效波高波况下,金沙湾沿岸无明显裂流,当入射波高超过某个阈值后,沿岸裂流风险提高.裂流的强度和离岸距离与入...     

海南新村港潟湖表层沉积物粒度特征及其沉积环境

对2013年8月在海南新村港潟湖采集的表层沉积物样品进行粒度分析,揭示了该区表层沉积物的粒度特征和沉积物类型,结合高空间分辨率的水动力和水深数据,采用系统聚类和主成分相结合的方法划分现代沉积环境。结果表明,研究区表层沉积物主要有4种类型,以粉砂和粉砂质砂为主,分别分布在潟湖中部和近岸浅水区域。沉积物平均粒径变化较大(0~8.0 Ф),均值为4.6 Ф,沉积物随水深增大而逐渐变细;沉积物粒度组分以砂(平均含量43%)和粉砂(平均含量为52%)为主,黏土含量较少,平均含量为5%。聚类结果表明,平均粒径可分为两组:第一组平均粒径均大于5.5 Ф,均值为6.8 Ф;而第二组平均粒径均小于3.5 Ф,均值为2.2 Ф。此外,平均粒径与分选、偏态和峰态系数之间呈现出两种不同的相关关系。研究区大潮和小潮期间的均方根流速(RMSV)均值是7.5和6.9 cm/s,标准偏差分别是15.3和14.9 cm/s。当RMSV大于4 cm/s,RMSV与极细砂(63~125 μm)含量呈明显的正相关关系,这表明RMSV决定了潟湖沉积物中极细砂含量。聚类和主成分分析结果表明,平均粒径、峰态和分选系数是对沉积环境最为敏感的粒度参数组合,同时结合高空间分辨率的水动力和水深数据,将研究区沉积环境划分为3类。这样划分充分考虑了水动力、物源、地形及其相互作用,更能有效地揭示沉积环境的差异,尤其体现了适宜的粒度参数组合和高空间分辨率的水动力数据在沉积环境划分中的重要性。     

基于高频观测数据的徐闻青安湾海滩对台风“贝碧嘉”的响应研究

风暴是造成海滩剧烈变化的重要因子。由于观测环境的恶劣,目前极少有风暴过程中海滩响应的现场高频观测工作。本研究在2018年台风“贝碧嘉”期间对徐闻青安湾海滩开展了历时6天半的高频观测,获得了全时水动力要素和164组逐时海滩滩面高程变化数据。通过分析表明:(1)青安湾海域风暴增水及波浪受控于海南岛?雷州半岛特有的地形地貌和台风“贝碧嘉”的多变路径,增水稳定在0.38～0.5 m之间,而波高先由0.78 m衰减至0.43 m,再增加至0.56 m;(2)海滩剖面地形变化总体表现为滩肩侵蚀,形成水下沙坝,滩肩响应过程分为快速向下侵蚀、缓慢侵蚀至最大值、振荡回淤恢复3个阶段,台风期间滩肩振荡恢复幅度可达最大侵蚀深度的1/4;(3)海滩的风暴响应过程主要由4个模态耦合而成:第一模态体现大潮滩肩侵蚀生成水下沙坝过程;第二模态体现风暴滩肩侵蚀,补偿大潮滩肩侵蚀位置和进一步促进沙坝形成过程;第三模态揭示了波浪二次破碎位置的上冲流和离岸底流使泥沙发生双向输移过程;第四模态表明台风大浪使得碎波带内泥沙大量悬浮,在沿岸流和离岸流作用下部分悬沙进入深水区,可能造成海滩泥沙的永久亏损。     

实验室内细颗粒泥沙沉降速度与悬沙浓度关系评估

泥沙沉降速度是一个重要的沉积学参数，对于评估沉积物分布、扩散与物质输运等至关重要。对于细颗粒沉积物，悬沙浓度是影响沉降速度的一个关键因素，影响机制主要是絮凝作用和阻碍沉降效应，这个过程十分复杂，还无法使用通用的数学解析公式进行计算。本文介绍了一种简捷有效的室内评估细颗粒泥沙沉降速度的实验方法，并给出了沉降速度与悬沙浓度之间的关系。实验中研究的泥沙样品采集于废黄河口外，实验结果显示：当悬沙浓度小于1.5 g/L时，泥沙沉降速度随着悬沙浓度的增加而增加，当悬沙浓度大于2.5 g/L时，泥沙沉降速度随着悬沙浓度的增加而减小，当悬沙浓度达到14 g/L时，沉降速度降至约0.16 mm/s。整个实验过程中，当悬沙浓度达到1.5～2.5 g/L时，泥沙沉降速度最大，约为2 mm/s。本文介绍的实验，所需设备简单，实验过程简洁易行，实验结果稳定可靠，可以有效地用于不同研究区域泥沙沉降速度评估。