威海市近海海域表层沉积物环境质量评价

对威海近海海域127站位表层沉积物中的重金属元素进行分析测试,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、超标分类法和潜在生态危害法等多种评价方法对研究区环境质量进行评价。认为研究区海底表层沉积物的单因子污染物指数偏低,只有Cu和Cr两种重金属出现一类沉积物质量超标情况;海底表层沉积物环境质量在整体上处于清洁和尚清洁状态,个别站位处于允许状态;污染类型主要以Ⅰ类、Ⅱ类为主,含少量Ⅲ类,Ⅱ类又分为Ⅱ1Cr和Ⅱ2Cu两个污染亚类,Ⅲ类又分为Ⅲ1Cr-Cu和Ⅲ2Cu-Cr两个污染亚类;各种重金属的生态危害程度均低。     

冰后期以来长江水下三角洲层序地层特征及沉积环境演化*

长江水下三角洲层序地层学研究有助于全面了解长江三角洲地层特征和沉积环境演化模式。通过对长江水下三角洲下切河谷区YD0901和YD0903孔岩心的详细沉积物粒度、特征元素比值(Cl/Ti和Zr/Rb)、沉积相对比分析,恢复了冰后期以来长江水下三角洲层序地层格架。研究区冰后期以来自下而上依次出现河流相、潮汐河流相、河口湾相、浅海相和三角洲相的沉积相序。末次冰期海平面下降,古长江形成下切河谷,古河间地发育硬黏土层,构成五级Ⅰ型层序界面。之后海平面回升,分别于15 cal ka BP和8.0 cal ka BP形成最大海退和最大海侵界面,水下三角洲区域最大海侵发生时间略滞后于平原区,约为7.5 cal ka BP。据此3个层序界面将冰后期地层划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。钻孔岩心记录揭示了14.8 cal ka BP海侵到达研究区;14.8~13 cal ka BP期间,受MWP-1A冰融水事件影响海平面快速上升,海岸线向陆推进速率可达71.9,km/ka;海退期间各钻孔沉积速率较低,直至2 cal ka BP开始,沉积速率明显增加。     

涠洲岛潮滩表层沉积物中重金属的空间分布及其环境质量评价

根据2006年4月对涠洲岛潮滩表层沉积物的调查资料,分析了表层沉积物中重金属元素Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As的含量水平及空间分布特征,运用单因子评价法对其环境质量进行了评估,并通过相关性分析、因子分析探讨了几种重金属元素的物源.结果表明:涠洲岛潮滩环境质量状况良好,各元素均未达到污染水平,多数地区存在Cu的玷污,个别地区存在As的玷污;各分析元素较多的累积在人为活动相对频繁的XKZ、W05断面附近区域;Hg、Cu、Zn、Cr显著正相关,以环境背景来源为主,Pb、As较多的受到人为因素的影响.     

威海市近海海域浅地层结构及灾害地质特征

通过对2 131km高分辨率浅地层剖面资料分析和研究,揭示了威海市近海海域浅地层结构特征,分析了海洋灾害地质因素类型及分布特征,并绘制了主要灾害地质因素分布图。威海市近海海域65m以浅地层共分为5层,第一层为全新世泥质楔形体,地层厚度8~15m;第二层为末次盛冰期以来的海侵层,厚度一般小于3m;第三层为MIS2期的陆相沉积层,地层厚度3~8m;第四层为MIS3期的海相沉积层,厚度3~6m;第五层未完全揭示。近海海域灾害地质因素主要包括埋藏下切谷、浅部断层、浅层气、海底沙波沙脊、浅埋起伏基岩等5种类型;埋藏下切谷主要分布在南部海域U3地层单元中;浅部断层主要分布在南部海域水深大于20m的海底堆积平原;浅层气主要分布在北部海域,东部和南部海域面积较小;海底沙波沙脊主要分布在荣成成山头外海海域;浅埋起伏基岩主要分布在基岩海岸和岛屿较近的海域。     

极端波浪条件下黏土质斜坡海床稳定性解析

海洋资源开发引起海底软黏土的结构性破坏,导致土体强度弱化,在百年一遇的极端波浪作用时极易发生斜坡海床的局部失稳甚至大范围海底滑坡,给海洋工程建设和正常运营带来严重影响。目前,主要采用极限平衡法评价这类海底斜坡,但该法只能给出近似解。基于极限分析上限方法,推导了极端波浪诱发的波压力对斜坡海床的做功功率,建立了外力功与内能耗散率平衡方程;利用最优化方法,结合数值积分和强度折减技术,求解了不同时刻的斜坡海床稳定性系数,并针对扰动后的斜坡海床开展了有限元解的对比验证。在此基础上,深入探讨了不同波浪参数(波长、波高和水深)和坡长小于一个波长等极端条件下的海底斜坡稳定性。     

海岸线变化速率计算方法及影响要素分析

计算历史时期海岸线变化率常用的数学方法有端点法、平均速率法、线性回归法和折剪法。对于线性均变海岸，这几种方法的计算结果之间差异很小，反映的岸线变化趋势比较一致，但对于振荡性或过渡性海岸，计算结果之间有较大的差异。端点法和平均速率法能较好地反映长期岸线变化的总趋势；线性回归法有助于反映海岸变化的过程和规律性；折剪法则可以发现并删除数据序列中的不稳定因素，减小这些异常值的影响。平均速率法在引入最小临界时间概念后，可以平滑突发事件对总计算结果的影响。若引入最小临界时间前后的计算结果有较大变化，则应引起对海岸变化过程中的短期事件的关注。对线性均变海岸，在实际工作中可以根据从简有效的原则选择计算方法，而振荡性和过渡性海岸则应综合使用各种计算方法，尽量以多元回归法取代线性回归法来反映岸线变化规律。计算中使用的数据总量和取样频度、总采样时间长度及数据的精度均会影响到计算结果的精度。以山东日照的2个岸段为例，分析了过去20a间岸线的长期观测资料。结果表明，影响2个岸段演化的因素和2个海滩的发育过程明显不同。第一岸段为典型的线性均变海岸，各数学方法计算结果基本一致，根据过去20a的资料计算得到的岸线变化率，可以作为未来岸线变化预测的依据。而第二岸段则明显受到人为海岸活动的控制，不同方法计算的岸线变化率明显不同，岸线发展过程中的短期振荡性显著，根据历史观测资料计算的海岸线变化速率，仅可作为未来岸线变化趋势预测的背景资料，进一步的监测是科学预测未来岸线变化的基础。     

东海陆架冰后期潮流沙脊地貌与内部结构特征

东海陆架以宽平的地形、充分的陆源沉积物供应、快速沉降和强动力场为特征，中外陆架发育大规模潮流沙脊地貌。潮流沙脊走向大致为NW—SE向分布，与区域潮流主方向一致或成较小交角。东海陆架冰后期潮流沙脊以不对称横剖面为特征，陡坡倾向SW。沙脊内部发育典型的高角度前积斜层理，倾向与沙脊横剖面陡坡方向一致。这些斜层理可以划分为高达4组不同特征的组合，分别代表潮流沙脊发育的不同阶段，对应于冰后期海平面上升的不同时期。东海陆架潮流沙脊主体形成于冰后期海侵阶段，目前仍然受到陆架潮流场的影响，沙脊顶部为再沉积活动层。     

北戴河海滩泥沙捕获实验及其初步结果分析

介绍了利用泥沙捕获器观测破波带泥沙垂直分布结构的现场实验方法和基本程序，以及利用实验结果计算泥沙通量的方法。研究表明，近岸带泥沙运移通量及其在垂向上的分布受破波带相对位置和海滩地形变化的影响。在破波点附近，波浪的搅动和流场作用强，泥沙运移通量增大，泥沙在波浪的作用下可以大量进入垂直水体以悬移和跃移的方式运移。在本实验中，破波点附近的泥沙在距海底100cm的垂直水体中运移，通量垂向向上逐渐减小。远离破波点，泥沙运移通量和进入垂直水体的高度明显下降。在地形变化复杂的有坝海滩，沙坝顶部的泥沙运移通量最大，泥沙进入垂直水体运移的机率增加，而在沙坝问的沟槽内，波浪和海流作用减弱，泥沙通量和垂向进入水体运移的比例下降。     

浙闽中小河流水体氢氧同位素组成特征及时空变化

山溪性中小河流在全球沉积物由陆入海过程中扮演着重要角色,过去研究主要关注于河流入海物质通量估算及河口区环境评价,而对其相关的水循环研究较少。以浙闽沿海地区代表性中小河流(如椒江和木兰溪等)不同季节河水δD和δ~(18)O组成为研究基础,结合中国东部季风区降水及河流水文资料,旨在探讨浙闽典型中小河流氢氧同位素组成的时空变化特征及控制因素。研究发现,不同季节河流氢氧同位素组成变化显著,夏季河水主要补给来源为降水,冬季则主要受地下水的调节。空间上,干流河水夏季δ~(18)O沿程变化不大,冬季受沿程蒸发作用的影响,呈现由上游向下游逐渐偏正的趋势;受降雨量效应及地下水纬度效应的综合控制,冬季河水δ~(18)O随纬度升高明显偏负。河口区冬季样品δ~(18)O与盐度具有很好的相关性,结合我国东部其他河口数据,为研究我国东部海域周边沿岸流时空变化提供了新的参考手段。     

日照市海岸带土壤和海底沉积物重金属分布与环境质量评价

对日照市海岸带土壤和表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg)进行分析,研究了重金属的分布特征和污染状况。结果表明,日照市海岸带土壤重金属高值区主要分布在城镇居民地和工矿用地,与工业污染物密切相关,海域重金属Cu、Zn、Cr、Ni和Hg高值区主要分布在石臼港和岚山港区附近,明显受粒径制约,但元素Cd、Pb和As在东南海域的富集可能与铁锰氧化物的吸附有关。同时,As元素含量高可能与海域As元素本身背景高有关。城镇地区重金属污染和生态风险分别表现为较高和很高,而郊区农田以及海域分别表现为中等和较低。