台风作用下淤泥质海岸动力地貌响应

基于200509号麦莎台风(近似百年一遇)作用前后杭州湾北岸龙泉-南竹港实测的海岸地形和水文资料,利用分形技术、冲刷深度和闭合水深等相关概念分析淤泥质海岸的剖面变化、岸线进退以及地形冲淤,进而探讨海岸响应台风作用的动力地貌行为.结果表明:1)台风作用前后的海岸动力地貌过程表现为水下类似沙坝的堆积体削平、凹处填洼,水下平台发育锯齿或较小的坝--槽,海岸剖面的分维数降低,剖面坡度处于平缓;2)麦莎台风对海床的整体冲淤幅度不大,这可能是由于研究区大潮讯的增水致使波浪对海床的塑造能力减弱以及码头的遮蔽作用造成;3)台风作用对海岸的冲刷深度约为0.8 m,闭合水深为9.5 m,近岸-1 m邻近区成为海岸响应台风作用最敏感的地带;泥沙主要在0 m到闭合水深区间的海床发生纵、横向运移.     

日本“3·11”海啸引起的乐清湾共振研究

本文基于TELEMAC-2D模型建立太平洋区域海啸传播模型,模拟2011年日本“3·11”海啸事件下海啸波的传播。使用实测数据对该模型进行验证,在模型验证良好的基础上分析日本“3·11”海啸事件对乐清湾的影响。通过频谱分析得到“3·11”海啸激发的乐清湾内240、180和103 min这3个主导模态的幅值及其相位。通过白噪声实验对乐清湾的固有共振特征进行估算,进一步支持了乐清湾在上述3个模态发生共振这一结论。白噪声实验还表明,海啸等海洋灾害发生时会在乐清湾湾顶及湾口处产生较大的增水,该结论对乐清湾内海洋灾害风险防范具有指导意义。     

烟台芝罘湾底质沉积物粒度特征和沉积动力环境研究

根据芝罘湾海域110个底质沉积物样品粒度分析结果,对沉积物类型和粒度参数分布进行了总结。在此基础上,利用粒径趋势分析模型(GSTA)和沉积动力判别图解,探讨了底质沉积物的运移趋势及沉积水动力规律。研究表明,芝罘湾海域底质沉积物类型共有8种,其中砂质泥、砂质粉砂、泥和粉砂分布最广泛;平均粒径值具有从岸向海逐渐增大的趋势,分选性、偏度和峰度分别为差、正偏—极正偏、平坦—中等的特征;粒度运移趋势分析反映出套子湾泥沙向西、西南运移,芝罘湾及以东海域泥沙呈顺时针方向运移;沉积动力判别图解揭示出芝罘湾海域沉积水动力具有整体较弱的特征。     

基于地理本体的海湾空间数据组织方法——以辽东湾为例

数字海湾的建设,面临着空间数据组织问题。本文在对基于分层和基于地理特征的空间数据组织方式及元数据技术深入分析的基础上,针对海湾多要素、多层次、多资源和多领域的复杂系统,采用地理本体的思想进行海湾的认知表达,并由此提出了基于地理本体的海湾空间数据组织方法。通过对海湾地理本体的建模,建立了更能客观反映海湾地理实体各个层次体系的概念模型,再根据海湾概念和已有的多源空间数据集之间的映射关系,重构地理本体支持下的海湾空间数据库,从而实现海湾多源空间数据的海、滩、陆一体化集成与管理。最后,以辽东湾为例,对该海湾所涉及到的多源空间数据进行了有效的组织。结果表明,利用地理本体的思想对空间数据进行组织管理,可以消除不同领域对信息理解的鸿沟,有利于数据的共享和互操作。     

海湾围填海对滩涂湿地生态服务累积影响研究——以福建兴化湾为例

以福建兴化湾为例,选用1959年海图、1986年和2000年遥感影像数据及围填海相关规划等为基本信息源,将研究区划分为农田、养殖池、盐田、草林地、裸地、岛屿及滩涂7种生态系统类型.采用GIS技术分析兴化湾不同时期由于围填海所造成的各生态系统类型面积变化,并借鉴Costanza等研究的生态服务功能单位价值系数,评估围填海对滩涂湿地生态服务造成的累积影响.在1959-2000年,兴化湾滩涂面积减少了21.35%,生态服务的年总价值由1959年的5.31×109元降至2000年的4.45×109元,损失达8.63×109元,损失幅度为16.35%;2000-2020年,围填海相关规划的实施将导致兴化湾滩涂面积急剧下降,生态服务的年总价值由2000年的4.45×109元降至 2020年的3.48×109元,损失达9.68×108元,损失幅度为21.77%,其损失量和损失幅度均高于1959-2000年40余年的损失.     

人类活动对港湾岸线及景观变迁影响的比较研究————以中国象山港与美国坦帕湾为例

利用多时期遥感数据,以10年为时间步长,提取1985-2015年4个时期中国象山港和美国坦帕湾的岸线空间位置,长度和曲折度以及港湾地区景观构型,多样性和破碎度等信息,构建海岸人工化和港湾景观人工干扰指标,探讨人类活动对港湾岸线,景观演变的影响.结果表明:① 近30年来,象山港和坦帕湾自然岸线长度不断缩减,人工岸线长度呈先增后稳定的态势.由于两地人类活动方式的差异,象山港局部岸段形态发生剧烈变化,岸线曲折度不断变小;而坦帕湾岸线形态变化较小,岸线曲折度几乎保持不变.② 1985-1995年,象山港海岸人工化不断加强,1995年以后有所减弱,但人类活动的影响范围逐渐变大,几乎遍及整个港湾海岸.1985-2015年,坦帕湾海岸人工化强度虽有加强,但增幅缓慢,海岸人类活动也主要集中于各沿海城市区域.③ 1985-2005年,象山港和坦帕湾各人工化强度等级样区景观平均斑块面积总体呈减少趋势,但2005-2015年,象山港各强度样区景观平均斑块面积变化趋势不一,坦帕湾各强度样区变幅则较为平稳.④ 1985-2005年,象山港各强度样区景观多样性指数逐渐增大,而坦帕湾变化不一;2005-2015年,两港湾人工化强度由弱至强,景观多样性指数先增后减.⑤ 1985-2005年,象山港和坦帕湾不同人工化强度样区,景观破碎度指数逐渐增大;2005-2015年,两港湾景观破碎度指数呈减小趋势.     

原位测试及快剪指标的对比与分析以大连长兴岛葫芦山湾海域海相黏性土为例

以大连长兴岛葫芦山湾海域为例, 通过对海相黏性土(Q4m)标贯、十字板及土工试验快剪指标的统计, 提出了该区域海相黏性土的标贯、十字板、土工试验快剪指标特征值, 以按深度分组统计的试验指标平均值为分析指标进行对比分析, 建立了深度及标贯、十字板、土工试验快剪指标之间的经验关系15个。     

杭州湾南岸互花米草生物海岸表层沉积物粒度分析

互花米草盐沼可显著改变潮滩的水动力条件、沉积特征和地貌演化过程。分析杭州湾南岸互花米草滩内外表层沉积物的粒度特征,互花米草生物海岸沉积物包括粘土质粉砂、粉砂、粉砂质砂和砂质粉砂4类,由东向西各断面草滩内、外沉积物中值粒径逐渐变粗,分选性变好;从低潮滩向高潮滩沉积物的中值粒径Φ值增大,分选性变差。互花米草滩外边界处形成沉积物中值粒径及分选系数的突变点。杭州湾南岸生物海岸表层沉积物以跃移质为主,悬移质次之,推移质最少;由海向岸悬移质、跃移质和推移质均有变细趋势。     

辽东湾表层叶绿素浓度时空变化遥感分析

叶绿素浓度是评价海水的一项重要指标,它对于渤海北部的辽东湾海域具有重要的研究价值。2011年投入使用的静止轨道水色传感器GOCI有较高的时空分辨率。利用GOCI数据获取叶绿素含量的季节分布规律,分析了辽东湾海域表层叶绿素含量时空变化及演变特征,证明了利用GOCI叶绿素产品观察赤潮的可行性。结果显示:2015年辽东湾海域叶绿素浓度在总体空间分布上呈现近岸较高、海湾中央海域较低的特点。叶绿素浓度的月平均值为3.50～5.35,秋冬季高于春夏季。秦皇岛海域叶绿素浓度普遍高于其他海域,营口海域也有较高的分布,但不及秦皇岛海域。秦皇岛沿岸海域叶绿素浓度常年保持在一个较高水平,冬季及早春受西北风影响,秦皇岛附近海域表层海流携带浮游植物流动形成了自西北向东南叶绿素浓度从高到低的分布趋势。通过2015年6月14日、17日和20日秦皇岛海域的叶绿素浓度分布观察到了一次夜光藻赤潮的发生和消亡。因此,GOCI数据可以应用于监测叶绿素浓度的时空变化和观察赤潮的发生和消亡。     

Study of the spatial and historical distribution of sediment inorganic contamination in the Toulon bay (France)

This study presents trace elements levels in surface and deep sediments of the Toulon bay (SE France) subjected to anthropogenic inputs (navy base, harbors, etc.). The studied elements (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) are defined as priority contaminants in aquatic systems. Fifty-five points scattered on the entire bay were sampled, allowing the determination of contaminants distribution with a high resolution. Several approaches were used to assess the degree of contamination and the potential toxicity of the Toulon bay sediments: comparison to the French legislation, surface-weighted average metal concentrations, enrichment factors (EF), geoaccumulation indices (Igeo), trace element stock calculation and comparison to sediment quality guidelines. A principal component analysis was performed to reveal common behavior of the studied contaminants. Results demonstrated the very high contamination of the small bay, especially in Hg (EF up to 1500), Cu, Pb and Zn, with export to the large bay further governed by hydrodynamics.