潮滩冲淤观测技术发展现状

针对潮滩研究中最重要的冲淤观测工作,本文对20多种可行的技术在点、线、面状观测分类的基础上进行了梳理.重点阐释每种观测技术的基本原理、适用性及技术间的异同点、发展路径,对其中新型的手段进一步分析了其质量指标、核心技术要点及在潮滩的实践应用情况.以此实现了对潮滩冲淤观测技术发展现状的整体认识.     

长江口潮滩植物根际重金属的分布与累积

长江口滨岸潮滩芦苇与海三棱燕草根系、茎叶以及根际沉积物中Cu、Pb、Mn、Zn、Cr的含量分析发现，Cu、Pb、Zn、Cr在根系中的含量较高，而Mn在茎叶中的含量达到总量的55％以上。海三棱燕草比芦苇能更有效地累积重金属，两种植物根系。沉积物系统均表现出明显的重金属含量季节变化。植物体内重金属含量一般在冬季富集；芦苇根际沉积物中重金属的含量秋季较低，冬季富集，而海三棱蒲草根际沉积物中Cu、Pb、Mn均在秋季含量较高，Zn、Cr冬季含量最高。     

杭州湾南、北两岸潮滩变迁遥感动态调查

杭州湾是钱塘江河口区外海滨部分,其水动力条件、泥沙运移、沉积过程和地貌演变复杂。根据杭州湾区域遥感影像和地理地形等资料,通过综合分析研究,探讨了杭州湾南、北两岸潮滩的变迁过程。研究表明:杭州湾南、北两岸潮滩的发展程度不同,总体呈现南淤北侵的趋势。 43年来,北岸滩界变动范围基本限制在 1955年潮滩界线之内,潮滩面积呈负增长;南岸扇顶滩界外移 12550m,外移速率达 + 292m/a。潮滩的发展具有空间、时间上的差异性,南岸潮滩淤涨集中在 1955～1963年和 1977～1987年;北岸负增长则集中在 1955～1963年及 1987～1998年。进一步研究还发现:潮滩发育的差异性主要受岸线的空间地貌位置的影响。     

开敞式潮滩-潮沟系统发育演变动力机制——Ⅰ.物理模型设计及潮沟形态

为研究潮沟发育演变动力机制,建立了以江苏中部粉砂淤泥质潮滩-潮沟系统为原型的降比尺物理模型,模拟在潮汐作用下,潮沟系统从平坦滩面逐渐形成、发育演变至动态平衡状态的过程,并分析了潮沟系统在不同阶段的形态特征。研究结果表明:潮沟系统发育速率先快后慢,最终达到动态平衡状态。采用潮沟发育各阶段潮沟系统的总长度与终态潮沟总长度的比值以及潮沟及其相邻处潮滩的高程变化速率两种方法,均可以衡量潮沟系统的发育程度。潮沟系统发育达到动态平衡后,各级潮沟个数占潮沟总数量的比例基本固定。潮沟的宽度、深度、宽深比均符合对数正态分布。潮沟的宽度与宽深比、深度与宽深比之间均具有幂函数关系。     

浙闽沿岸泥质潮滩沉积磁性特征及其物源判别

潮滩沉积的物源一直是沉积学领域重要的研究内容。近30年长江入海泥沙量持续减少,致使长江入海泥沙对浙闽潮滩沉积的物质贡献降低。在此背景下,探究浙闽沿岸潮滩沉积的物源具有重要的现实意义。对杭州湾至福州湾沿岸的泥质潮滩表层沉积开展了详细地磁学研究,结果显示,研究区沉积物的磁性主要受磁铁矿主导,但磁性矿物含量、磁畴和矫顽力等磁性特征存在一定差异,这可能意味着沉积物受到多物源影响。皮尔森相关性分析进一步表明,沉积物磁性特征受粒度效应影响有限,主要与物源差异有关。物源判别结果指示,浙闽泥质潮滩沉积的物源包括长江、海岸基岩和浙闽河流。杭州湾至福宁湾,沉积物普遍受到长江和浙江诸河混合物质的影响,且浙江诸河的物质贡献较大;隘顽湾和象山港沉积物还受到其附近海岸基岩的影响;福宁湾沉积物可能还受到闽江源物质和其附近海岸基岩的影响;罗源湾和福州湾沉积物的潜在物源是闽江和其附近海岸基岩,长江和浙江诸河的物质贡献相当有限。     

黄河口潮滩湿地土壤甲烷产生潜力及其对有机物和氮输入响应的初步研究

2010年11月采集了黄河口潮滩湿地两种典型生态系统[碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和光滩]表层土壤样品,进行了7d的室内厌氧培养,并测定分析CH4产生潜力及其对有机物和氮输入的响应。研究结果表明,在培养周期内,碱蓬盐沼和光滩表层土壤CH4的产生潜力都在培养的第7天后达到最大,平均值分别为0.0357μg/(g·d)和0.0013μg/(g·d),前者表层土壤的CH4产生潜力高于后者;有机物输入在一定程度上促进了CH4产生潜力,且其对碱蓬盐沼的CH4产生潜力较光滩具有更大的促进作用。尽管葡萄糖对于潮滩湿地CH4产生潜力的促进程度高于乙酸钠,但二者的差异性并不显著(p>0.05);氮输入对潮滩湿地土壤CH4产生潜力的影响与氮输入的形态和土壤理化性质等多种因素有关;NH4+的添加促进了碱蓬盐沼和光滩土壤CH4产生潜力的增加,尽管其对于碱蓬盐沼的促进程度要高于光滩,但二者的差异性并不显著(p>0.05);NO3-的添加对碱蓬盐沼土壤的CH4产生潜力表现为抑制作用,而对光滩土壤的CH4产生潜力表现为促进作用。在当前外源有机物和氮(NH4+—N为主)为黄河入海主要污染物的情况下,黄河口潮滩湿地土壤作为CH4源,在估算潮间带土壤温室气体排放清单时应给予特别关注。     

排污活动对长江口滨岸潮滩营养元素N累积运移的影响及作用机制

选择长江口滨岸潮滩作为典型研究区,研究了排污活动对潮滩营养盐N环境地球化学过程的影响。结果发现排污口滨岸潮滩上覆水、表层沉积物孔隙水和表层沉积物中的NH₄⁺-N、TIN等都有显著累积效应,而NO_x^--N在长江口滨岸潮滩上覆水、表层沉积物孔隙水和表层沉积物中并未出现累积高峰值,表明外源输入不是潮滩环境中NO_x^--N主要来源。分析结果还显示,排污口潮滩沉积物-水界面间N分子扩散通量明显大于非排污口,表明排污活动加剧了潮滩沉积物-水界面间营养盐N的扩散过程。     

盐城潮滩湿地对N、P营养物质的截留效应研究

研究了盐城潮滩芦苇（Phragmites australis）、盐蒿（Artemisia schrenkiana）、互花米草（Spartina alterniflora）和淤泥光滩4种湿地对N、P营养物质的截留效应.在所选取的4种湿地中,分别采集了水、土壤和生物样;水样的总氮（TN）、总磷（TP）用过硫酸氧化还原法测定,土壤和生物样的TN、TP分别用凯氏定N法和钼锑抗比色法测定.研究结果显示,不同污染程度的水源灌溉下的芦苇湿地,其截留N、P的效果差异显著.其中,黄沙港不定期污水灌溉的芦苇湿地每年平均可截留TN 0.095 t/hm^2、TP 0.026 t/hm^2;而采取三灌三排方式用河水灌溉的新洋港芦苇湿地每年可分别截留TN 0.030 t/hm^2、TP 0.001 t/hm^2.比较盐蒿、互花米草和淤泥光滩3种湿地每年对湿地水中N、P的截留效果,淤泥光滩的效果最差,仅截留TN 0.385 kg/hm^2、TP 0.042 kg/hm^2;互花米草效果最好,分别截留TN 220.660 kg/hm^2、TP 36.754 kg/hm^2.尽管互花米草生物量大于芦苇,但其截留效果仍低于芦苇湿地（芦苇1 a收割1次）.     

长江三角洲潮滩季节性冲淤循环的多因子分析

根据７个断面的月平均资料建立滩地高程同动力泥 沙因子之间的回归方程。结果证明：除奚家港断面外，其它６个断面的月均滩高月均海面和月均潮差之间有较明显的负相关第，同水体含沙量之间有较明显的正相关。     

基于GIS的淤泥质潮滩侵蚀堆积空间分析

通过野外滩地长期水准详测资料，利用地理信息系统的GRID和TIN模块产生潮滩高程、坡度、二维剖面、侵蚀与堆积分布图，并获取测点所在位置的高程、坡度和侵蚀量，对获取的数据及空间分布图进行分析，结果表明：侵蚀主要发生在-7m以上的岸坡和潮滩，堆积主要出现于广阔的深水岸坡和7部分高滩，侵蚀速率以滩前深槽岸坡最快，年侵蚀率达17.9cm/a，并呈加速趋势，海岸线向陆后退速率为31m/a，侵蚀、堆积的闭合深度约为-9.5m，空间分布表现为自北而南的3个明显分带，即潮滩轻微侵蚀区，滩前深槽岸坡强烈侵蚀区和深水岸坡缓积区，东西向比较，东部，中部侵蚀大于西部。