南汇边滩的沉积特征和沉积物输运趋势
长江口各地貌单元沉积构造和粒度分区特征
长江口各地貌单元沉积构造和粒度分区特征喻薛凝;战庆;王张华【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2016(36)4【摘要】根据165个柱状样顶部1m的沉积构造和粒度分析结果,对长江口各地貌单元的沉积物特征进行了规律性总结,以应用于钻孔沉积相的判断。
结果显示,河口心滩、上河口段落潮槽和拦门沙为主要砂质沉积区,属于牵引流沉积,分粒级频率曲线的峰值主要出现在63~125μm及125~250μm粒级,且峰值在125~250μm 粒级的样品向海逐渐增多。
而残留砂沉积物粒径大、分选好,特征明显。
其余地貌单元均以泥质沉积为主,典型特征有:(1)潮坪层偶发育,砂质纹层密集;(2)在分粒级频率曲线中,口内涨潮槽主峰以〈4μm为主,口外涨潮槽变粗为31~63μm占主导,且砂质薄层增多;(3)下河口段落潮槽纹层很多,极薄纹层占主导;(4)南汇边滩分粒级曲线常见双峰现象,平均中值粒径在泥质沉积区最大,部分沉积物位于C-M图的递变悬浮段;(5)三角洲前缘复式河槽沉积物明显细于其他前缘沉积,反映了滞流点附近的弱水动力特征;(6)前三角洲为均质泥,纹层少见,为长江口区最细的沉积。
【总页数】11页(P1-11)【关键词】砂质纹层;分粒级频率曲线;C-M图;滞流点;长江口【作者】喻薛凝;战庆;王张华【作者单位】华东师范大学河口海岸国家重点实验室;上海市地质调查研究院【正文语种】中文【中图分类】P737.1【相关文献】1.长江口区晚新生代沉积物粒度特征和沉积地貌环境演变 [J], 战庆;王张华;王昕;李晓2.长江口现代潮滩沉积物粒度特征及其在沉积相识别中的应用 [J], 赵亚楠;王张华;吴绪旭;李琳;战庆;陈艇3.长江口北槽柱状沉积物粒度分布特征及沉积环境指示意义 [J], 邓智瑞;何青;邢超锋;郭磊城;王宪业4.利用沉积物粒度特征区分不同级地貌面的方法对比——以青衣江流域地貌面为例[J], 刘睿; 姜大伟; 李安; 郭长辉; 张世民5.长江口泥质区24Z孔沉积物粒度特征及对洪水事件的沉积响应 [J], 盛琛; 陈彬; 安郁辉; 张欣; 陈立雷; 刘健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江口南汇边滩冲淤变化规律与机制
而导致 海岸 湿地面 积减少 最显著 的地 区【 。 6 ]
长江 因 修 建 世 界 第 一 大 坝—— 三 峡 大 坝—— 而成 为 全球 关 注 的 焦点 。外 界 媒 体 普 遍 关 注 大 坝
早期 的垦荒 、 牧 、 放 开矿 、 路 等使 人 海 泥 沙显 著 增 修
收 稿 日期 :0 9 0 — 8 修 订 日期 : 0 00 5 2 0 92 ; 2 1 — 32 。
基 金项 目 : 海市 科 学 技 术 委 员 会 (7) 10 3 ;: 市 “ 。八 ” 0 I 40 ) 1海 Z 九 々项 课 题 ( J ) 国 家 自然 科 学 基金 (0 7 0 1 ; 育 部 新 世 纪 优 秀X ;支 持 P4; 4862)教 4 ‘ 计 划 ( E 70 1) 困 家科 技 支 撑 计 划 专题 (0 7 AC 3 6 ; NC T 0 6 9 ; 2 0 B 0 A0 ) 国家 海 洋 局 “ 。八 ” 项 ( 0—20 5 。 九 专 9 80 —20 ) 作 者简 介 : 火 (9 6 ) 女 , 疆 维 爵尔 f治 区 昌吉 市 人 , 究 乍 . 事 海 洋 沉 积学 研 究 。Ema : u mio malcr 18 , 新 { 研 从 — i h o a @g i o l . n 通信 作 者 : 代读 , 授 , 事海 洋 沉 积 学研 究 。E mal d fn tn j eu c 范 教 从 i: da@ o gi d . n
3 .国 家海 洋 局 东 海 分 局 东 海 信 息 中心 , 上海 2 0 ) 0 17 3
, 陆琦 。刘 阿成。 ,
(.同 济 大学 海 洋 地 质 国 家 重 点 实验 窄 , 海 20 9 ;.同 济 大 学 长 江水 环 境 教 育 部 重 点 实 验 室 , 海 20 9 ; 1 . 0022 上 0 02
长江口表层沉积物粒度时空分布特征
文章编号:1000 0550(2007)03 0445 11国家基础研究发展规划项目(No .2002GB412403);国家自然科学基金项目(批准号:50379014);上海市科委重大项目(No .44031200);教育部创新团队项目(I RT0427)资助收稿日期:2006 09 06;收修改稿日期:2006 11 12长江口表层沉积物粒度时空分布特征刘 红 何 青 王元叶 孟 翊(华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室 上海 200062)摘 要 结合近期长江口558个表层沉积物采样资料,分析了长江口表层沉积物时空分布特性,得到了近期长江口表层沉积物中值粒径和沉积物类型分布特征。
横沙以上海域表层沉积物粒径洪枯季变化较小;浑浊带海域洪季粗,枯季细;口外海域则枯季粗,洪季细。
横沙以上和口外海域沉积物类型洪枯季变化较小,浑浊带海域沉积物类型变化较复杂。
无论洪枯季北港表层沉积物最粗,北槽次之,南槽最小。
表层沉积物大小潮变化较小,两次采样平均差别为9.7%;沉积物年际变化随大通流量和输沙量的变化而变化。
近十五年来,长江口表层沉积物类型变化较大的区域主要是北支上段、南北港分流口、北槽和南槽浑浊带海域,主要与河槽的自然演变和人类活动有关。
结合P e jrup 新三角图对长江口各沉积动力环境进行分区,对比各沉积环境亚区的粒度特征,并对黄河口、长江口、珠江口表层沉积物粒度参数进行对比。
关键词 长江口 表层沉积物 粒度 时空分布第一作者简介 刘红 男 1978年出生 博士研究生 河口海岸水动力和泥沙运动通讯作者 何 青qi nghe @sk l ec .ecnu .edu .cn中图分类号 P512.2 P543.63 文献标识码 A1 前言粒度及其分布特征是沉积物的基本性质,粒度分析也是揭示沉积动力过程的主要手段之一。
沉积物粒度主要受搬运介质、水动力强弱和搬运方式等因素的控制,并且与沉积环境息息相关,因而众多学者利用沉积物粒度参数之间的关系进行沉积环境的判别,推断沉积物发生沉积时的动力条件[1~5]。
长江口南汇东滩滩地地貌演变分析
泥沙研究 2007年12月Journal of Sediment Research第6期长江口南汇东滩滩地地貌演变分析刘 杰1,2,3,陈吉余2,陈沈良2(11上海河口海岸科学研究中心,上海 201201;21华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;31河口海岸交通行业重点实验室,上海 201201)摘要:南汇东滩位于长江口与杭州湾的交汇带,受长江径流、来沙、波浪、潮汐和人类活动的影响,滩地地貌演变复杂。
近百年来,南汇东滩北冲南淤,呈整体向东南伸展的演变趋势。
波浪和潮流的共同作用,控制着南汇东滩滩坡和滩地走向,形成了岸、滩、槽平面发散的地貌形态。
近年来,受长江口深水航道治理工程的影响,南汇东滩上段冲刷,下段淤积,地貌形态总体变化不大。
没冒沙是南汇东滩上的次生沙体,形成于上个世纪的20年代,形成以来虽经历复杂的演变过程,但多年来沙嘴(或沙脊)的位置和走向基本保持稳定。
南汇东滩平缓且稳定的滩坡、丰富的泥沙供应和适当的潮流、波浪动力是没冒沙长期稳定的内在机理。
关键词:长江口;南汇东滩;没冒沙;水库中图分类号:T V14813 文献标识码:A 文章编号:04682155X(2007)06200472061 前言长江每年约有4亿吨的泥沙下泄,在河口区形成巨大的水下三角洲和宽广的潮滩。
南汇东滩就是其中最宽阔的潮滩之一,-5m等深线以内的滩地面积约630km2,是上海开发浦东、拓展城市空间的宝贵土地资源[1]。
近年来,随着上海新一轮发展,城市工业向沿江、沿海区域转移,南汇东滩促淤围垦工程实施强度因此增大。
继在南汇东滩围垦的土地上建设浦东国际机场以后,近5年来大型促淤围垦工程并起,0m等深线以上约170km2的滩地分别被促淤和围垦。
1998年实施的长江口深水航道治理工程也改变了南槽上段的边界和水流动力条件。
这些变化都将引起南汇东滩的沉积响应,对南汇东滩滩地地貌演变产生深刻影响。
为进一步开发、利用和保护南汇东滩的水土资源,有必要对南汇东滩滩地的历史演变和近期的工程影响进行分析。
南汇嘴潮滩沉积物粒度特征研究
积物平 均粒 径 、 态 、 选 系数等 。 以这些 参数 为基 础 , 偏 分 采用 数理 统计 、 沉积学 方面相 关理 论对南 汇嘴潮 滩 的 粒度 特征进 行分 析 , 用 G o& Cln 沉积物 趋势 分析 法 _ j 判断沉 积物 的净输 移趋 势 。 并运 a oi ls 1 来
输运过 程也 进行 了分析 l 』 1 。本 文基 于较新 的现 场资料对 长 江 口南 汇嘴潮 滩 的沉 积物 粒度特 征 以及 沉积 物 运移趋 势做 了分 析 。
1 资 料 来 源
20 年 7月在南 汇 嘴潮滩及 邻 近水域采 集 了 9 05 0多个表 层沉 积 物 底质 样 ( 1 , 位基 本处 在 一5n等 图 )点 l 深线浅 区以 内( 州湾北 岸 的点位 除外 )在实验 室将 沉积物 样 品经偏磷 酸钠溶 液和超 声波 分散 后 , Cue 杭 , 用 olr t
移, 汇聚在南汇嘴附近 ; 杭州湾北岸沉积物主要是向东输运 , 达到芦潮港 西侧水 域后逐渐转 为 向南或 向
南偏东离岸方向运动 , 对芦潮港附近水下岸坡 的冲刷后退起到 了一定的影响。 关键词 : 沉积物 ; 粒度参数 ; J k动力 ; 长江河 口; 杭州湾 ; 南汇 嘴潮滩
中 图分 类 号 :V 112T 4 . T 3 .;V 18 1 文献标识码 : A 文章 编 号 :05— 43 20 )2 0 8 6 10 84 (080 —08 —0
及地形 变化 等方 面 的影 响越加 明显 , 使得 南汇 嘴潮 滩 及邻 近海 域 的 冲淤变 化 E趋 复 杂 。随 围涂促 淤 和周 边 l
长江口南汇嘴海域表层悬浮泥沙分布和运动遥感分析
2 遥感 数 据 资 料 及 处 理
图 1南汇嘴边滩形势及潮流流速玫瑰图
F g1 i. Ro e ma f i a u r n eo i n t e Na h i i ia a s p o d l re tv l ct i n u z d l t t c y h u t i f
21 0 0年 l 0月
作 者 简 介 : 书华 (9 9 )男 , 北省 邱 县 人 , 理 研 究 员 , 要从 事 河 口海岸 动力 地 貌 及数 学 模 型 研 究 。 左 17 一 , 河 助 主
B0 rp y Z 0S uh a 17 一 , a ,sia t rfs r iga h :U h —u (9 9 )m l as t oes . e sn p o
左右的传递方向进入杭州湾北岸( 南汇南滩 )另一股以 35左右传递方 向进入长江 口南槽 ( , 0。 南汇东滩 )大 ; 潮时涨 、 落潮平均流速均在 0 0 1 8ms最大垂线平均流速为 1 3 21 ms一般落潮流大于涨潮流[ . . /, 6 2 . ~ . /, 2 3 1 引。 根据长江 口引水船站多年的波浪资料统计 , 波浪以风浪为主 , 占 8%, 约 0 涌浪和混合浪分别 占 1% 5 盛 5 和 %,
中图 分 类号 : V 12 T 9 T 4 ;P7 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 :0 5 84 (0 0 0— 34 0 10 - 4 3 2 1 )5 0 8 — 6
南汇嘴边滩地形演变及其分析
1 南 汇 嘴 区域水 动 力 、 沙条 件 泥
1 1 潮 汐 .
该海域 处在 长江河 口与杭 州湾 口交 汇 区 , 于中等强 度 的潮 汐 区域 , 属 因受 地形影 响 , 波变形 明显 , 潮 为非 正 规半 日潮 。根据 大量研 究资料 对该 区域 中浚 、 芦潮 港潮 位站多 年观测 统计 ( 1 , 表 )潮汐特 征表 现为 :
滩 )另一 股 以 35左 右 传 递 方 向进 入 长江 口南槽 , 0。 ( 汇东滩 ) 由于受 浅 滩不 同水 深地 形 的影 响 , 南 。 岸 滩上 流 向略有变化 , 南汇东 滩潮 流 向一 般大 于 35, 0。 而南滩 潮流 向一般 20左 右 ( 2 。边滩 受 长 江 口 7 ̄ 表 ) 径 流及杭州 湾北岸水 流影 响较 大 , 涨落 潮流都 较强 , 垂线最 大流 速 在 20 / . m s以上 , 0 大潮 汛 涨 、 落潮 垂 线平均 流速 在 10 / 左 右 , 潮 汛 涨 、 潮 垂 线 . ms 0 小 落 平均 流速在 07 / 左 右 , .0m s 大潮 汛呈 涨 潮 优 势 流 。 南汇 边滩位 于东西 向潮流 和西北东 南 向潮流 的落潮
南 嘴 滩 形 变 其 析 汇 边 地 演 及 分
左书华 , 李 蓓, 杨 华
( 交通部天 津水运 工程科 学研 究所 工程 泥沙 交通行 业重点 实验 室, 津 305 ) 天 046
摘 要: 南汇 嘴边滩处于长 江 L和杭州湾 的交接地带 , I 受长江 L 和杭 州湾北岸两 股往复性潮流 的控制 , I
维普资讯
20 07年 4月
短。
左 书华 , 等
南 汇嘴边滩 地形 演变及 其分 析
19 0
江苏王港潮间带表层沉积物特征及输运趋势
文章编号:100020550(2004)0120124206江苏王港潮间带表层沉积物特征及输运趋势①王爱军 汪亚平 杨 (南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室 南京 210093)摘要潮滩沉积物粒度参数可以用来反映沉积物沉积的水动力条件和沉积环境。
根据对江苏王港潮间带采集的154个表层样品的粒度资料进行分析,结果表明,沉积物类型以粉砂为主;随着水动力环境由海向陆的减弱,沉积物粒度参数表现出有规律的变化趋势,即由岸向海粒径具有粗化趋势,分选变好,逐渐正偏并达到近对称。
研究区与世界其他地区的潮滩在沉积特征上有较大差异,主要是由于沉积物来源、水动力环境及受生物作用的强弱程度不同所致。
沉积物输运趋势分析显示,该地区沉积物输运主要受当地潮波特征、大型人工建筑物、地貌形态及生物作用的影响;在低潮线附近主要向西北方向输运,随着向陆地方向的延伸,沉积物由向西输运逐渐转变为向南输运。
关键词 沉积物类型 粒度参数 粒径趋势分析 王港潮间带第一作者简介 王爱军 男 1977年出生 硕士研究生 沉积动力学中图分类号 P512.2 文献标识码 A1引言沉积物粒度是描述沉积环境的重要参数之一,特定的沉积环境必具有特定的沉积物粒度参数特征及其组合。
沉积物粒度参数可用来提取沉积物的沉积环境和物质来源信息,如Halls [1]曾利用粒度参数之间的关系进行沉积环境的判别;Wang &K e [2]对江苏潮滩沉积物类型及粒度参数进行了统计分析,并对它们之间的关系做了分析。
此外,粒度参数还可以反映沉积物发生沉积时的水动力条件[3]。
沉积物粒度参数在其搬运过程中由于物理化学作用,常发生沿程变化,故对研究区粒径空间分布趋势信息进行提取和分析,可反演沉积物的净输运趋势。
Mclaren &Bowles 于1985年提出了一个一维粒径趋势模型[4];G ao &Collins [5]改进并提出了二维粒径趋势模型,从而使粒径趋势分析技术趋于成熟[6]。
长江口南汇边滩冲淤演变的多因子分析
长江口南汇边滩冲淤演变的多因子分析作者:付桂严超来源:《中国水运》2020年第08期摘要:南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带,近年来由于促淤圈围工程导致其水沙输移及河势冲淤发生了显著变化。
本文主要对引起南汇边滩冲淤演变的多因子进行分析,研究结果表明:南汇边滩周边圈围工程的兴建和特定的滩槽水沙交换的平面环流输沙系统是造成南汇边滩年际冲淤变化的主要因素;自然条件变化如流域来水来沙、潮流、潮差、波浪、水体含沙量、海平面变化是引起南汇边滩季节性变化的原因。
关键词:长江口;南汇边滩;潮滩冲淤变化;促淤圈围工程;平面环流中图分类号:U617 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2020)08-0141-03南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带,长江口段为南汇东滩,杭州湾段称南汇南滩,南汇边滩受长江口与杭州湾水沙交换相互影响。
二十世纪以来,南汇东滩实施了促淤圈围工程如南汇东滩五期圈围工程(2004-2006年)、浦东国际机场外侧促淤工程(2007-2009年)等,长江口北槽深水航道建设(1998-2010年)等重大工程项目。
工程实施改变了原边界,使得边滩河床发生新的冲淤变化。
根据笔者对2006-2008年南汇边滩短期冲淤变化研究[1],总体表现为:年度上南汇东滩以淤长为主,南汇南滩以冲刷为主。
不同季节南汇边滩冲淤变化过程存在很大差异:平面上,南汇边滩等深线夏、冬季以淤进为主,春、秋季以蚀退为主;垂向上,南汇东滩断面呈春夏秋冲淤交替、冬季淤积的态势,南汇嘴断面呈秋季冲刷、冬夏季淤积的态势,而位于南汇南滩的断面则呈秋冬季冲刷、春夏季淤积态势。
国内学者研究方向侧重于南汇边滩水沙输移和冲淤演变等方面[1-17],但未对引起南汇边滩冲淤演变的影响因子进行深入分析。
本文将基于研究区域内的边滩边界变化、沉积动力特征、自然条件变化等资料,对影响南汇边滩冲淤演变的多因子进行分析,探讨其冲淤演变机制,为南汇边滩的岸滩资源可持续利用和生态环境保护提供科学参考。
长江口南汇边滩冲淤变化规律与机制
长江口南汇边滩冲淤变化规律与机制火苗;范代读;陆琦;刘阿成【摘要】根据1842-2004年海图资料分析发现,南汇边滩存在近百年尺度的强烈冲刷-淤积旋回.长江主泓走南港或北港是造成冲刷期"北滩、东滩淤积,南滩、过渡带冲刷"或淤积期冲淤态势反相的主要原因;冲刷期内风暴强度和频数明显多于淤积期,造成冲刷期滩面叠置记忆的是暴风浪成因的"高滩冲刷、低滩淤积"的冲淤态势,而淤积期保存的是弱风浪成因的"高滩淤积、低滩冲刷"叠置增强的剖面特征.尽管三角洲整体冲淤态势的转变主要受流域来沙量的控制,但不同岸段受河口河势分水分沙作用、潮流和波浪等共同作用,明显存在此冲彼淤、冲淤动态调整等特征.已有的入海泥沙含量阈值研究以点代面或以局部代整体,这是造成阈值估算偏高的主要原因.2003年三峡水库开始蓄水后平均年输沙量154 Mt/a已低于低阈值184 Mt/a,但三角洲尚未如预测那样发生由净淤积向净侵蚀的转变.已有的河口水文观察资料显示,水体含沙量也未发生明显下降,这可能是潮控型三角洲潮流对泥沙在河口的再分配起主导作用,并可能由此延长三角洲冲淤转变对入海泥沙量减少的滞后.今后需进一步加强潮控型河口复杂过程的综合研究,提高对泥沙含量阈值估算和应对可能面临的海岸侵蚀及其相关的环境地质灾害的能力.【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】11页(P41-51)【关键词】长江三角洲;潮滩;冲淤周期;河口河势;风暴;三峡工程;泥沙含量阈值【作者】火苗;范代读;陆琦;刘阿成【作者单位】同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学,长江水环境教育部重点实验室,上海,200092;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;国家海洋局,东海分局,东海信息中心,上海,200137;国家海洋局,东海分局,东海信息中心,上海,200137【正文语种】中文【中图分类】TV882.2;TV148+.31 引言河流沉积物的源-汇过程是地球表面最显著的过程,无论是流域侵蚀产生泥沙,还是泥沙入海后堆积,都无时无刻不断地改变地表形态.源-汇过程并不仅仅是一个物理过程,同时也深刻影响着流域-河口-海洋的生物、化学过程,已经成为当前全球变化研究的一个主要热点,是LOICZ,MARGINS, STRATAFORM等研究计划的主要内容。
基于遥感和数字化地形信息复合技术在岸滩演变定量研究中的应用
基于遥感和数字化地形信息复合技术在岸滩演变定量研究中的
应用
河口海岸动力地貌学是研究河口海岸动力过程及其作用下的河口海岸形成
过程和演变规律的科学。
她的学科最大特色是既重视学科基础理论问题的研究,
又强调应用研究与基础研究相结合。
本文即在河口海岸动力地貌学原理的指导下,将野外原型和室内分析相结合,多时相遥感技术和多时段数字化地形信息相复合,利用分形理论、突变理论及奇
异谱分析等,从理论和应用两个方面分别对长江口南汇边滩、杭州湾北部上海岸
段及粤东茂名沿岸的沉积过程、岸滩演变和稳定性等进行了探讨,主要结论有: 1.南汇边滩的动力沉积特征南汇边滩主要存在三种水、沙交换模式,包括平面环
流模式、过滩水流模式及暴风天浮泥运动模式,在这三种环流模式的影响下,边滩
的动力沉积特征表现为:1) 边滩的中值粒径、分选系数分布与偏度、峰态呈现显
著负相关,2) 沉积物粒度参数等值线分布有4个相对明显的圈闭区:没冒沙中下部、南汇边滩凸起部位及其铜沙沙嘴和边滩凸起部位-2m与-5m等深线之间的海区,其中边滩凸起部位各等值线呈舌状向东南突出,这可能与沉积物自北向南输
运至南滩前缘,因杭州湾落潮流逼压有关;3) 河口沉积物是一个开放的自组织系统,其粒度成分的组成具有分形结构,分维数可定量表示沉积物的粒度分布特征,
它反映了沉积物的演化和动力作用;4) 根据边滩沉积物分维数参量,南汇边滩
-5m以浅海区响应动力作用下的沉积环境主要分为6个动力沉积区:没冒沙项部海。
长江河口南汇嘴潮滩圈围工程前后水沙运动和冲淤演变研究-泥沙研究
图 2 实测泥沙输移示意图 Fig. 2 Sketch of sediment transport in Nanhui joint area
南汇嘴潮滩水流含沙量普遍较高 ,大潮汛潮周期平均含沙量为 1. 67kg /m3 左右 ,小潮汛为 0. 92kg / m3 左右 ,大潮含沙量大于小潮 ;而水深小于 - 3m 的浅滩涨潮含沙量大于落潮 ,涨潮期水深越浅含沙量 越高 ,水深大于 - 3m 的浅滩和河槽落潮含沙量大于涨潮 (表 1) 。1983年与 2006年实测含沙量相比 ,流 域来沙出现大幅度减少 (1983年大通站年输沙量为 5. 01 ×108 t, 2006 年仅为 0. 85 ×108 t) ,南汇嘴潮滩 近期大规模圈围工程前后的相同水深滩面上实测含沙量略有减小 ,而含沙量的绝对值仍较大 (表 1) 。 这说明南汇嘴潮滩地处海陆相互作用最极烈的河口最大浑浊带位置 ,河口区再浮悬泥沙和海域来沙量 有所增大 ,致使目前 (圈围工程后 )的浅滩区域来沙量仍较丰富 。 2. 3 泥沙输移过程
2 水流泥沙特性及输移过程
2. 1 潮流 南汇嘴潮滩潮流主要特性表现为大潮汛流速较大 ,潮周期平均流速为 78cm / s左右 ,小潮汛流速小 ,
潮平均流速为 44cm / s左右 ,大潮流速明显大于小潮 ;潮周期平均流速和涨 、落潮平均流速与潮滩地形高 程有关 ,随着潮滩面高程增高流速减小 ,而涨 、落潮流速差值反而增大 (表 1 ) ;南汇嘴东滩涨潮流向在 320°左右 ,落潮流向在 130°左右 ,与长江口边滩走向一致 。南滩受杭州湾北侧近岸流系影响 ,涨潮流向 在 260°左右 ,落潮流向在 88°左右 ,与杭州湾北侧近岸等深线较一致 。
摘要 :南汇嘴潮滩地处长江河口拦门沙地带 ,是上海陆沿海岸滩淤涨速度最快的滩地 ,也是促淤圈围土地最频 繁的地带 。在 1994 - 2003年期间实施了大规模低滩筑堤促淤圈围工程 ,圈围土地约 15 000hm2。由此 ,也必 将对潮滩水沙过程和冲淤变化产生影响 。工程实施期间 ,促淤坝田淤积速率明显增大 ,最大淤积区年淤积厚 度在 1. 0m以上 ,一般淤积区年淤积厚度在 0. 3~0. 8m ,而促淤堤外侧浅滩受坝田外泄清水影响 ,滩面发生不 规则的冲刷 ,一般冲刷深度 0. 3m 左右 ,最大冲刷区达到 1. 0m 左右 ,在水深大于 3m 的浅滩区仍以淤涨为主 ; 圈围工程完成后 ,由于圈围工程堤线保持了原有格局 ,对水流流势影响较小 ,在流域来沙量岀现锐减 ,而河口 区再浮悬泥沙和海域来沙量有所增大的环境下 ,南汇嘴潮滩水体含沙量仍较高 ,大潮汛实测潮周期平均含沙 量为 1. 67kg/m3 左右 ,小潮汛为 0. 92kg/m3 左右 ,而且浅滩水流输沙方式有利于促使潮滩淤涨发育过程 。 关键词 : 长江河口 ;潮滩 ;泥沙运动 ;潮流 ;冲淤演变 ;围垦工程 中图分类号 : TV142 文献标识码 : A 文章编号 : 04682155X (2010) 0320031207
南汇近岸水域近底层泥沙运动和边滩沉积
南汇近岸水域近底层泥沙运动和边滩沉积陈沈良;谷国传;李玉中【期刊名称】《海洋学研究》【年(卷),期】2003(021)004【摘要】根据长江口南汇近岸水域17个站的水文泥沙同步观测资料,阐述了该水域近底层的流速、悬沙浓度分布和变化.经无量纲潮流动力值的计算表明,研究区存在一个包络南汇边滩先向东南继而向南延伸的舌状高能量区,与高悬沙浓度分布区相一致.通过悬沙运动和涨、落潮周期流向的分析,揭示了长江口向杭州湾底层泥沙输移主要集中在低潮位时段,输移时间约占潮周期的36%,其中以南汇边滩向杭州湾输移的时间为最长,大、小潮都在5 h以上,与其相关联,在芦潮港水域下层存在着一股东西向的高悬沙浓度的水体.据盐度、潮流、悬沙浓度等要素,并结合絮凝沉降分析得出,南汇边滩的沉积强度是潮滩>潮下带>深水区;并发现边滩舌尖前缘水域的泥沙沉积时间与水体出现向东偏南或向西流的时间一致,这可视为近年来南汇水下沙嘴向东偏南伸展的原因之一.【总页数】11页(P15-25)【作者】陈沈良;谷国传;李玉中【作者单位】华东师范大学,河口海岸国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学,河口海岸国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学,河口海岸国家重点实验室,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】P737.14【相关文献】1.广东雷州电厂近岸沉积特征及泥沙运动 [J], 闫新兴;齐树平;刘国亭2.杭州湾口南汇咀近岸水域水沙特征与通量 [J], 陈沈良3.长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径 [J], 陈吉余;陈沈良;丁平兴;杨世伦4.南汇边滩的沉积特征和沉积物输运趋势 [J], 戴志军;陈吉余;程和琴;李九发5.长江口南汇近岸水域悬沙沉降速度估算 [J], 陈沈良;谷国传;张国安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南黄海如东近岸海域的沉积物特征与输运趋势
南黄海如东近岸海域的沉积物特征与输运趋势冯建美;张亮【摘要】Surface sediment samples about 397 were collected along coastal waters of Rudong in South Yellow Sea in 2003. On the basis of grain size analysis, grain size parameters were acquired. The results show that the surface sediments in the coastal waters of Rudong mainly contains sandy silt and silt sand; and the major source of material were residue of ancient Yangtze River, a certain number of present Yangtze River material which mixed ancient Yangtze River material changed by modern hydrodynamics, and material from Jiangsu coastal erosion. Through analysis of grain size trend, the sediments of deep channel in the waters was transported towards the open sea, while there was a convergence of the grain size trends located west of Haiyang Island and Taiyang Island.%2003年在南黄海如东近岸海域获取了表层底质样397个,进行粒度分析,获取粒度参数.分析结果表明,如东近岸海域的表层沉积物以砂质粉砂和粉砂质砂为主,其物源主要是古长江残留物质,受现代水动力作用改造并掺混一定数量的现代长江入海物质和江苏沿岸侵蚀的物质.采用粒径趋势进行分析,发现该海域深槽中的沉积物主要向外海输运,但农中部海洋沙、太阳沙以西存在一个沉积物汇聚中心.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2011(029)010【总页数】4页(P1234-1237)【关键词】沉积物;粒度;输运趋势;南黄海【作者】冯建美;张亮【作者单位】南京师范大学地理科学学院,南京210046; 南京市人民中学,南京210005 ;国土资源部广州海洋地质调查局,广州510760【正文语种】中文【中图分类】P722.5如东海域位于南黄海辐射沙脊南翼,地处暖温带季风区,属海洋性气候,但受大陆性气候影响较重,季风环流显著,冬夏季风盛行.年平均气温14~15℃,受海水温度的调节,冬半年(9月至翌年2月)气温比沿岸陆地暖,夏半年(3—8月)气温较陆地偏凉,春季增暖迟、气温低,秋季降温迟、明显偏暖.海域平均最低水温在2月,最高水温在8月;海水盐度介于29.53~32.24[1];年平均降水量900~1 000 mm,年平均相对湿度79%.受东亚季风气候进退的影响,该区城夏季降水多而集中,占全年的40%多,冬季降水稀少,占全年10%,春、秋两季分别占25%和22%;常风向为SE,次常风向为NE,出现频率分别为9.73%和8.65%,强风向为NW,该向≥7级风的出现频率为0.22%;多年平均风速为2.7 m/s,实测极大风速为34 m/s;夏季盛行东南风,冬季盛行西北风.寒潮多出现于深秋—春末,以2—4月最多,影响较大[1].如东海域常年以风浪为主.常浪向为N,次常浪向为NNW,出现频率分别为19.6%和10.5%.强浪向为 N、NNE、NE 和 ENE. 从平均周期看,T¯<6 s出现频率为 95.6%,T¯≥8 s的仅占 0.24%. 工程区以轻浪、小浪占优势,有效波波高≤0.3 m、平均周期在4.0~4.9 s的波浪出现得最多,出现频率为40%;有效波波高在0.4~1.1 m、平均周期在 4.0~4.9 s的波浪出现频率为32%[1].由于该海域水动力较强,泥沙输运活跃,滩槽变化迅速,开展该区域沉积物输运的研究对该区域的港口、航道建设,环境资源开发具有重要意义.作者拟采用近年来提出的粒径趋势分析方法,研究该海域的沉积物输运趋势.于2003年4月在如东海域用抓斗式采泥器进行了表层底质样品采集,分别获取了397个样品,使用Magellan GPS定位(精度优于10 m)(图1).在室内对所有表层底质样均进行粒度分析:对于最粗粒径小于2 000μm的样品,采用英国Malvern公司生产的MasterSizer 2000型激光粒度仪(测量范围为0.02~2 000μm,重复测量的误差小于3%)进行粒度分析;对于最粗粒径大于2 000μm 的样品采用筛分法和激光粒度仪结合的方法:先烘干称重,用1 400μm孔径的标准筛进行湿筛,然后将细颗粒部分(<1 400μm)用激光粒度仪进行分析,粗颗粒部分(>1 400μm)烘干称重并用1/2Φ间隔的标准筛析、称重.最后将这两部分的分析结果合并,获得完整粒度分布.采用矩法公式[2]计算平均粒径(μ)、分选系数(δ)和偏态(Sk)等粒度参数.对于含有砾级组份的沉积物,采用 Folk (1970)[3]和 Blair-McPherson(1999)[4]的沉积物分类方案,按砾(<-1Φ)、砂(-1~4Φ)、泥(>4Φ)组份的含量划分;否则采用Shepard (1954)分类方案[5],按砂(<4Φ)、粉砂(4~8Φ)、黏土(>8Φ)组份的含量划分.根据Gao&Collins[6-8]提出的二维沉积物粒径趋势分析模型,可用沉积物的3种粒度参数(平均粒径、分选系数及偏态)的平面分布特征,获得各采样点的粒径趋势矢量;对其进行平滑处理,以消除“噪声”,从而可得到研究区沉积物的净搬运方向[9].3.1 沉积物来源分析1980—1985年,江苏省海岸带和海涂资源综合考察队对辐射沙脊区进行了重点调查.1988—1989年及1992年,南京大学在黄沙洋与烂沙洋海域进行了大量的调查工作,对研究区的表层沉积物进行了粒度组合、化学组成以及微量元素等方面的分析[10-11].研究表明,该区域沉积物以粉砂为主.古长江三角洲是本区沉积物的主要物源,但细粒组分(主要为黏土物质)有古黄河三角洲的物质参与并混合,这可能与苏北沿岸流携带南运有关,也与当地辐集聚—辐散的潮流场有密切关系.除此之外,沉积物中还有少量的自生矿物、生物碎屑及现代长江物质补给,数量甚微.潮流通道的深槽在潮流和海浪的作用下,沉积物不断地分选、重新组合与分配,发生粗化.细颗粒沉积物在潮流作用下,被带到潮间带、主要是潮间带上部淤积下来.此外,波浪、季风甚至台风对沉积物搬运的影响也十分显著,潮滩表层沉积物有季节变化的特征[12-13].3.2 沉积物分布特征根据在研究海域表层底质采样调查和粒度分析结果,研究区主要由4种类型的沉积物所覆盖:粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和砂(细砂),以砂质粉砂和粉砂质砂分布最广,约占研究区面积70%以上(图2,表1).其中较粗的砂大多分布在潮间带外缘,在西太阳沙附近有大面积分布,其次是沿深槽向外海零星分布;粉砂质砂有沿辐射状深槽(如烂沙洋)从西向东展布的趋势.较细的砂质粉砂在沿岸(潮间带)成片分布,在各沙脊附近也有大片分布;粉砂基本分布在研究区以东的最外缘.总之,较粗的粉砂质砂、砂,基本上处在较细的砂质粉砂和粉砂的分布区域之间,主要集中在深槽部位,最粗的砂在粉砂质砂的区域内呈斑块状分布;而粉砂则主要分布在高滩.研究区表层沉积物的平均粒径为 2.0~6.9Φ(表 1),其中粉砂组份(>4Φ)占 50%以上.2~3Φ 的砂组份基本上在潮间带以下沿深槽分布,与这里的水动力较强相适应;最细的>6Φ的粉砂组份,则主要呈斑状分布在动力较弱的高滩、沙脊上.除大部分砂质粉砂、粉砂的分布区域外,其他区域的沉积物分选均较好,这主要与较强的动力分选作用有关.此外,滩、脊附近的沉积物均呈正偏、峰态系数较大,而深槽区域的则呈负偏、峰态系数较小;这与细、粗沉积物的分布区域正好对应.在偏态系数-0.5~0.5、峰态系数<1.5的分布区域,周期性的动力作用最为显著.根据粒径趋势分析结果(图 3),在研究区北部(121°25’~121°35’E,32°36’N)形成一个沉积物汇聚区,其西部沉积物有由东向西搬运的趋势,其东部沉积物则向西输运,部分沉积物呈现逆时针方向的环形输运趋势.深槽中的沉积物均向东输运.在中部深槽东侧口门位置,北部的沉积物向西南方向输运,导致这里也成为一个小型的汇聚区(121°40’E、32°33’N).潮滩区域的沉积物输运趋势较为紊乱(图3),可能是采样点密度不足引起的.严格地说,由于表层底质采样具有一定的深度,本模型的计算结果代表的时间尺度为取样厚度(5~10 cm)所包含的时间尺度.按本研究区的沉积速率,这个时间尺度可能是半年到数年,远大于潮周期尺度.1)古长江三角洲是本区沉积物的主要物源,但细粒组分(主要为黏土物质)有古黄河三角洲的物质参与并混合,这可能与苏北沿岸流携带南运有关,也与当地辐集聚—辐散的潮流场有密切关系.2)研究海域主要由4种类型的沉积物所覆盖:粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和细砂,其中以砂质粉砂和粉砂质砂分布最广,约占研究区面积70%以上.3)粒径趋势分析显示,海底沉积物主要从北部黄沙洋向陆输运,而近海浅滩及烂沙洋水道向海输沙.不过,在烂沙洋水道东部及西太阳沙北部有沉积物聚集区.[1]任美锷,江苏省海岸带和海涂资源综合调查报告[M].北京,海洋出版社,1986:517.[2] Mc Manus J.Grain size determination and interpretation[M]//Tucker M E.Techniques in Sedimentology.Oxford:Black—well,1988:63-85.[3] Folk R L,Andrews P B,Lewis D W.Detrital sedimentary rock classification and nomenclature for use in n ew z ealand[J].New Zealand Journal of Geology and Geophysics,1970,13:937-968.[4] Blair TC,McPherson JG.Grain-size and textural classifical of coarse sedimentary particles[J].Journal of Sedimentary Research,1999,69(1):6-19.[5] Shepard F P.Nomenclature based on sand-silt-clay rations [J].Journal of Sedimentary Petrology,1954,24:151-158.[6] Gao S,Collins M.Net sediment transport patterns inferred fromgrain2size trends,based upon definition of“transport vectors”[J].Sediment Geology,1992,81:47-60.[7]Gao S,Collins M.Analysis of grain size trends,for defining sediment transport pathways in marine environments[J].Journal of Coastal Research,1994,10(1):70-80.[8] Gao S,Collins M,Lanckneus J,et al.Grain-size trends associated with net sediment transport pattern-an example from the Belgian continental-shelf[J].Marine Geology,1994,121(3-4):171-185.[9] Gao Shu.A f ortran program for grain size trend analysis to define net s ediment transport pathways[J].Computer& Geosciences,1996,22(4):449-452.[10]王颖.黄海陆架辐射沙脊群[M].北京:中国环境科学出版社,2002.[11]尤坤元,王颖,王雪瑜,等.江苏北部岸外辐射沙洲有孔虫分布及其沉积环境分析[J].南京大学学报,1998,34(6):650-654.[12]杨巨海.江苏省大丰县王港附近淤泥质海滩的沉积规律[D].南京:南京大学,1982.[13]张东生,张君伦,张长宽,等.风暴破坏-潮流恢复-风暴再破坏-潮流再恢复[J].中国科学,1998,28(5):394-402.。
长江口南汇边滩的演变及其沉积动力机制
长江口南汇边滩的演变及其沉积动力机制
陈沈良;张国安;谷国传
【期刊名称】《上海国土资源》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】南汇边滩是长江口、杭州湾以及外海三者交互作用的特殊地带.根据不同时期海图对比分析发现,南汇边滩北冲南淤,逐渐向东南方向伸展,平均速率为
30m/a.通过初步的机制探讨认为,南汇边滩有径流输沙和涨潮回输泥沙的双重补给,加上适宜盐度的絮凝,沉积速率较大,在滩面淤高的同时向水平方向扩展,但北侧受南槽落潮水流南偏的作用而不断冲刷,东侧突出的沙嘴受外海风浪的强烈作用难以东扩,南侧受杭州湾口近东西向的涨落潮流作用,在这些动力泥沙的综合作用下,导致南汇边滩向东南方向伸展.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】陈沈良;张国安;谷国传
【作者单位】华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海 200062;华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海 200062;华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海 200062
【正文语种】中文
【中图分类】P93
【相关文献】
1.三峡工程对长江口南汇边滩近期演变影响初步预测 [J], 刘曙光;郁微微;匡翠萍;孙波
2.长江口南汇嘴潮滩短期冲淤演变及其动力机制研究 [J], 赵建春;李九发;李占海;戴志军;赵军凯
3.长江口南汇边滩短期冲淤变化分析 [J], 付桂
4.长江口南汇边滩冲淤演变的多因子分析 [J], 付桂;严超
5.开敞大河口滩槽冲淤对台风的响应及其动力泥沙机制探讨——以长江口南汇边滩-南槽-九段沙系统为例 [J], 杨世伦;丁平兴;赵庆英
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长江口南槽沉积物特征和运移趋势
长江口南槽沉积物特征和运移趋势
戴志军;韩震;恽才兴
【期刊名称】《海洋湖沼通报》
【年(卷),期】2005()2
【摘要】根据2003年9月采集的长江口48个沉积物样品和在该区进行的海岸带调查所测取的沉积物资料分析表明,南槽沉积物渐趋细化。
进一步利用Mclaren泥沙输运概率模型分析实测资料,结果发现南槽沉积物自北向南输运入海后,主要转向杭州湾北岸输移。
此外,分析长江口不同潮时采集的沉积物粒度特征说明,不同潮时的动力作用下,大潮期间的沉积物粒度参数和物质组成与中、小潮期间相应的沉积物粒度参数及物质组成有所不同,因而对长江口不同时期的沉积物作比较分析时,选择同一潮时的沉积物可能更有意义。
【总页数】7页(P72-78)
【关键词】南槽;沉积物;粒度参数;运移方向
【作者】戴志军;韩震;恽才兴
【作者单位】华东师范大学河口海岸国家重点实验室;复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P737.1
【相关文献】
1.莱州湾表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与运移趋势分析 [J], 冯利;冯秀丽;宋湦;肖晓;田动会
2.采用示踪砂方法研究长江口北槽下航道南侧抛泥区泥沙运移趋势 [J], 张效龙;刘敦武;王慧艳;徐家声;王景川;李俊生
3.长江口及邻近海域现代沉积物中正构烷烃分子组合特征及其对有机碳运移分布的指示 [J], 朱纯;潘建明;卢冰;扈传昱;刘小涯;叶新荣;薛斌
4.长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨 [J], 谢火艳;王如生;张国安;李占海;
5.长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨 [J], 谢火艳;王如生;张国安;李占海
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莱州三山岛黄金海岸沙滩形成过程及沙滩养护建议
莱州三山岛黄金海岸沙滩形成过程及沙滩养护建议李平【摘要】利用2010 2012年两年4季莱州三山岛黄金海岸沙滩综合勘测结果,分析上述沙滩形成过程,并进行了沙滩近期变化特征探讨.结果表明,莱州三山岛黄金海岸沙滩年际及年内季节性变化规律均表现出带状冲刷特征,黄金海岸沙滩及其近海海域表现为普遍冲刷特征,冲刷厚度平均<1.2 m/a.基于莱州三山岛黄金海岸沙滩近期变化特征,建议尽早开展以抛沙养滩为主,并适当辅以硬工程的沙滩养护方案,注重海滩养护工程前期调查,修复和人工再造三阶段的工作,特别应根据设计方案向沙滩开展大量抛沙、保沙和稳沙工作,使受蚀海滩逐步恢复.【期刊名称】《海岸工程》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】8页(P32-39)【关键词】莱州;三山岛黄金海岸沙滩;形成过程;养护建议【作者】李平【作者单位】国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】P716近几十年来,在全球海平面上升、河流入海物质减少和海岸工程建设日益增长的综合影响下,沙滩系统内的沉积动力过程发生变化,致使许多沙滩发生侵蚀退化现象。
我国目前有70%的沙滩遭受侵蚀,绝大部分都是侵蚀的重灾段,岸线蚀退率达1.0 m/a以上,严重者达15 m/a,如秦皇岛旅游海岸遭受侵蚀,北戴河西黄金海岸沙滩所受侵蚀尤为严重,1954年以来部分岸段侵蚀后退近百米,滩面下蚀2~3 m。
随着社会经济的快速发展,人们对沙滩休闲度假的需求日益增长,如何保护沙滩,已是我国海岸工作者和海洋行政管理部门的重要课题,借鉴国外对受损沙滩养护的经验,并针对我国的国情,制定相关的保护规范迫在眉睫。
我国学者多注重从机理上,探讨沙滩变化机理,其中沿岸输沙是开展砂质海岸研究的热点问题之一,诸多学者在此方面开展过研究[1-5]。
实施工程措施开展沙滩养护、修复整治应是目前紧迫的任务,而且海滩养护是应对海岸侵蚀最为经济的工程措施,不仅可以用于侵蚀岸段的应急处理,而且能长效地防治海岸侵蚀。
长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径
长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径
长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径
南汇咀近岸水域位于长江口和杭州湾的交汇带,其动力条件、泥沙运移、沉积过程和地貌演变复杂。
根据长江口南汇咀近岸水域的水文泥沙观测和沉积地貌等资料,通过综合分析研究,探讨了长江口入海水沙在南汇咀近岸水域与杭州湾的交换和泥沙输移途径。
研究结果表明,沿南汇水下沙咀存在一个泥沙通道,长江口水沙在多种动力因子的驱动下经过该通道直接进入杭州湾,参与杭州湾水沙的周期变化。
通过进一步研究还发现,长江口泥沙以异重流的方式向杭州湾输移。
作者:陈吉余陈沈良丁平兴杨世伦作者单位:华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062 刊名:长江流域资源与环境 ISTIC PKU CSSCI 英文刊名: RESOURCES AND ENVIRONMENT IN THE YANGTAE BASIN 年,卷(期): 2001 10(2) 分类号: X2 关键词:泥沙输移异重流泥沙通道南汇水下沙咀长江口。
长江三角洲南汇潮滩沉积速率及其影响因素
长江三角洲南汇潮滩沉积速率及其影响因素火苗;范代读;徐过冬【期刊名称】《古地理学报》【年(卷),期】2011(13)1【摘要】近100余年来,南汇潮滩尤其是中、高潮滩,以淤涨为主,使岸线迅速向海推进.但潮滩沉积并非连续,而是以冲、淤相间,长期净淤积的方式进行.潮滩沉积剖面主要由风暴成因的小型层序组成,粗、细粒交替分别代表风暴与平静天气的产物.潮滩沉积环境的不稳定性使其难以满足两种常用来计算 210 Pb 沉积速率的方法--CIC(稳定的初始比度)模型和CRS(稳定的沉降通量)模型的前提条件.在实验时,如果只选择代表平静天气沉积的细颗粒层进行 210 Pb 活度分析,则可能得到一组相对符合CIC模型的数据,利用此方法计算出南汇潮间带环境的平均沉积速率为6.11~6.23cm/yr.对历史海图数字化建立的数字高程模型(DEM)分析表明,中、高潮滩近50余年的平均沉积速率为1.91~2.05cm/yr,不及 210 Pb 沉积速率的一半.造成这种差异的原因有:(1)DEM法在高程推算过程中使用简单的潮滩纵剖面模型,导致计算的沉积速率偏低;(2)210 Pb 法受到沉积过程中强烈的物理混合作用和沉积后的生物扰动、化学迁移作用等影响,使计算的沉积速率偏高.推断近50余年来,南汇中、高潮滩的沉积速率为4~5cm/yr.%The Nanhui tidal flats are characterized by multi-decadal cycles of erosion and deposition,and net accretion over a longer time. Rapid deposition occurs on the upper and middle intertidal flats, resuiting in shoreline progradation seaward quickly. The regressive tidal flat sequence is principally composed of storm-generated small successions with the coarse-grained layers depositedduring storms and the fine-grained layers during calm-weather conditions. Highly active surface layer generally disables the premise of CIC (constant initial concentration) or CRS (constant rate of supply) model to calculate 210Pbsedimentation rates. In this study, 210Pb dating samples are strict from the fine-grained layers, and the resuiting 210Pb data almost satisfy the CIC model, illustrating mean sedimentation rates of 6. 11 ~ 6.23 cm/yr on the intertidal flats of Nanhui. The sedimentation rates are calculated by using Digital Elevation Model (DEM) on the basis of nautical maps to be 1.91 ~ 2.05 cm/yr, less than haft of those of 210Pb inventory. The significant difference between two deduced sedimentation rates is due to not only the deflated rates based on DEM that the elevation data are generated by simple assumption of uniform slope across the intertidal flats, but also the inflated rates based on 210Pb inventory which is greatly influenced by physical mixing during the deposition and post-deposition bioturbation and elemental migration. It is therefore reasonable to extrapolate the real sedimentation rate of recent upper-and-middle-intertidal deposits around 4 ~5 cm/yr in the late 50 years.【总页数】8页(P111-118)【作者】火苗;范代读;徐过冬【作者单位】同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东青岛,266061;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】P512.32【相关文献】1.放射性同位素定年技术在崇明岛潮滩沉积速率上的应用研究 [J], 汤奇峰;黄园英;刘久臣;徐清;王晓春;谭科艳;刘晓端2.江苏如东潮滩微地貌及现代沉积速率 [J], 李海清;殷勇;施扬;何华春;刘昕洋3.风暴过程中潮滩悬沙浓度和悬沙输运的r变化及其动力机制r——以长江三角洲南汇潮滩为例 [J], 苗丽敏;杨世伦;朱琴;史本伟;李鹏;吴创收4.潮滩上波高的时空变化及其影响因素——以长江三角洲海岸为例 [J], 陈燕萍;杨世伦;史本伟;李鹏;朱建荣5.江苏中部海岸潮滩沉积速率特征值的数值实验分析 [J], 王文昊;高抒;徐杨佩云;徐琦琳;于谦;赵秧秧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江口南汇边滩泥沙特性实验研究的开题报告
长江口南汇边滩泥沙特性实验研究的开题报告【开题报告】一、选题背景中国长江流域是我国最大、最重要的河流流域之一,在其流域中出现的污染和河道改变等问题具有重要的环境和经济意义。
长江口南汇边滩处于长江口的下游,是一个重要的泥沙净化带。
因为该地区沉积物量丰富,其沉积物具有特殊的地质和化学组成,因此对于探究其泥沙特性,并对环境保护和治理提供科学依据具有重要的意义。
二、选题目的本文旨在通过实验研究长江口南汇边滩的泥沙特性,包括其物理、化学、微生物等方面的特征,为长江的环境保护和治理提供科学依据。
三、选题意义1. 对环境保护和治理提供科学依据长江口南汇边滩是一个重要的泥沙净化带,其泥沙特性的研究可以为长江流域的环境保护和治理提供重要的科学依据。
2. 探究泥沙的特殊地质和化学组成长江口南汇边滩泥沙的特殊地质和化学组成,对了解长江流域的物质循环和生态系统演变具有重要的意义。
3. 为长江治理提供技术支持长江流域治理是我国的重点环保工作之一,而该地区泥沙净化在治理工作中起着非常重要的作用。
因此,探究长江口南汇边滩泥沙的特性,将为治理工作提供重要的技术支持。
四、选题内容本文将通过实验研究长江口南汇边滩泥沙的物理、化学、微生物等方面的特征,包括颗粒分布、粘性、比表面积、矿物组成、有机质含量、微生物群落等,在深入研究泥沙的基础上,对长江流域的环境保护和治理提供科学依据。
五、研究方法1. 采集沉积物样品:对长江口南汇边滩的沉积物进行采集,尤其是边滩泥沙进行采样,采集方法采用现场提取或采用取样管。
2. 样品制备:将采集的样品进行筛分并按照物理或化学特性制备样品。
3. 物理和化学分析:利用常规的分析方法和设备,对样品进行颗粒分布、粘性、比表面积、矿物组成、有机质含量等分析,同时进行微生物分析以计算微生物的数量和种类。
4. 数据处理和分析:对实验结果进行数据处理和统计分析,绘制图片和图表对结果进行展示和分析。
六、预期成果本文预期能够全面深入地研究长江口南汇边滩泥沙的特性,包括其实验分析、数据处理和分析、图片和图表等,从而为长江流域的环境保护和治理提供科学依据。
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第14卷第6期2005年11月 长江流域资源与环境Resources and Environment in t he Yangtze BasinVol.14No.6Nov.2005 文章编号:100428227(2005)0620735205南汇边滩的沉积特征和沉积物输运趋势戴志军,陈吉余,程和琴,李九发(华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062)摘 要:在对南汇边滩沉积物粒度特征进行分析的基础上,利用G ao2Collins泥沙概率输运模型探讨边滩的沉积物输运趋势,结果表明:①沉积物中值粒径、分选系数和偏度的分布具有一致性,三者相关性较强;②边滩的沉积物粒度特征表现为正偏,分选性较差,分选系数值集中在2左右,沉积物相对较粗(中值粒径大于0.01mm)的区域主要集中在没冒沙中部、南汇咀及卢潮港近岸,其它区域沉积物相对较细(中值粒径小于0.01mm);③将Gao2Collins的泥沙概率模型和南汇边滩的动力与沉积环境结合表明,沉积物在东滩的净输运趋势是由北向南输运。
由于南滩的动力条件相对复杂,因此南滩沉积物的净输运趋势有待进一步分析。
关键词:粒度特征;沉积物输运趋势;南汇边滩文献标识码:A 受长江口丰富的泥沙来源和杭州湾北部潮流的影响,在两者结合部形成了宽广的边滩———南汇边滩,边滩以北简称为东滩,以南称为南滩。
南汇边滩处于长江口和杭州湾的交接地带,该岸段广阔的淤泥质海滩对上海的航运、水产养殖及其港口开发与建设起着十分重要的作用。
近几十年来,由于围滩造地、建堤护岸、长江深水航道的进一步开挖及上海临港新城建设等一系列人类活动因素的作用,以及地形、动力及其泥沙供给等自然条件影响,南汇边滩的冲淤变化日趋复杂,海岸侵蚀和淤积在时空上交迭。
可见,随围涂促淤和周边工程的进一步建设,如建设中的东海大桥、规划中的没冒沙生态水库等,南汇边滩的水动力与泥沙都将发生较大改变,进而边滩地形将出现大的调整,而南汇边滩的冲淤和杭州湾北岸的地形演变又紧密相连[1~2],加之长江入海泥沙呈不断减少趋势,南汇边滩、杭州湾北岸目前正经历一个新的演变过程。
基于此,不少研究对南汇边滩的动力过程、剖面塑造机制及演变规律进行了探讨[3~4],同时就边滩的悬沙扩散及输运过程也进行了分析[2,4~7],然而有关南汇边滩的沉积物特征、以及从沉积物角度探讨长江口入海底沙与杭州湾北岸地形变化关系的研究甚少。
本文以现场采集的沉积物资料为基础,着重探讨边滩的沉积特征以及沉积物沉积趋势。
南汇边滩环境属非正规半日浅海潮流,东滩与南滩水流呈往复运动性质,石皮勒与塘角嘴附近为旋转流性质,其转流方向绝大多数作顺时针方向,转流时间短。
边滩受长江口径流及杭州湾北岸水流影响较大,流速可达1.95m/s。
边滩的涨潮平均流速大于落潮平均流速,边滩横向上随水深变浅,流速较小,反映了涨潮流受滩面摩擦能量不断衰减,使流速逐渐减小及潮下带落潮流叠加长江径流使流速逐渐加大。
此外,涨落潮平均流速随潮差的增大而增大,大潮的涨潮平均流速是小潮的2.1~3.3倍,大潮的落潮平均流速是小潮的1.2~4.3倍[2~4]。
1 材料与方法1.1 资料收集与预处理2004年6月28日~7月1日沿南汇边滩采用帽式采集器,采集48个站位的底质表层样,采样站位见图1,各个点位基本处在-5m等深线浅区以内。
由于样品的采集是沉积物分析结果可靠与否的关键,为能全面反映南汇边滩近几年尺度的动力沉积特征,本次沉积物采样分为两步,首先,采集海床(河床)各指定站位底质时,在帽式采集器上加坠10收稿日期:2004212221;修回日期:2005201215基金项目:国家自然科学基金(4030016)、河口海岸国家重点实验室开放基金(200404)、上海市博士后基金、上海市滩涂资源可持续利用研究(04DZ12049)项目资助.作者简介:戴志军(1973~ ),男,湖南省邵阳人,博士,副教授,主要从事河口海岸动力沉积与动力地貌方面的研究.kg 铅铁,以避免帽式采集器因自身重量过轻而沉入海(河)底,在海床表面采集的底质为一个大范围的面上沉积物。
本次实验表明,增加帽式仪器自身重量来抓取海(河)床表层沉积物时,帽式仪器在海(河)床拖移的面上平均距离小于10m 。
抓取的沉积物一般由当年沉积的表层浮泥和能真正反映动力沉积特征的沉积物组成;其二,为进一步减少采集误差,并能反映该海区近年较短时间尺度的沉积特征,鉴于海区的动力条件不全相同,不同站位在同一时间尺度下的表层泥沙活动有所区别,沉积厚度相应有差别,故每个站位利用帽式采集器采集的样品厚度大于0.2m ,刮走表层浮泥约0.05m 厚,取中间沉积物约重0.5~1kg ,在实验室将沉积物样品经六偏磷酸钠溶液和超声波分散后,用L S 21000激光粒度分析仪对样品进行粒度测试,各个样品的粒度参数运用矩值法计算3个粒度参数:平均粒径、分选系数、偏态系数[8]。
图1 研究区域和站点Fig.1 Study Area and Sample Stations1.2 研究方法一维泥沙输运模型是一种概率模式,并没有得到完全的证实,而且需要预先假定泥沙的搬运路径,当涉及到沉积单元和水文情况比较复杂的环境时,运用该模型分析泥沙的输运可能出现与实际不相符合的结果[9~10]。
在此基础上,Gao 和Collins[11~12]进一步提出了泥沙“二维”搬运的矢量模式,以判断沉积物的净运输格局。
南汇边滩的沉积区域属于径流、潮流与波浪等几大动力共同作用塑造而成,为进一步考察-5m 以浅的南汇边滩沉积物的净输运趋势,本文以2004年7月采集的48个样品的粒度参数为输入变量,应用二维泥沙输运模式对潮滩近岸的泥沙运动趋势进行分析,具体的计算方法如下[11~12]。
(1)对研究区根据取样密度加以网格化,以最大泥沙样品的距离定义一特征距离D ,如果相邻样品之间距离小于D ,则分别对比3种粒级参数,当符合事件B :低能搬运且能量逐减,其中泥沙粒级变细(F ),分选变好(B )和偏度减小(-);或事件C :表示高能搬运,搬运过程能量逐渐减弱,在此状况下,泥沙粒级变粗(C ),分选变好(B )和偏度增大(+)。
B 、C 之一时,确定两样品间较高分选系数向较低分选系数为搬运方向,设此初始无量纲搬运矢量长度为1。
(2)对上述某一样品与其邻近样品确定的搬运矢量累加求和:R (x ,y )=∑ni =1r (x ,y )i(1) 式中:n 为对某一样品确定的搬运矢量数, r (x ,y )为初始趋势矢量, R (x ,y )为趋势矢量和。
(3)对 R (x ,y )作平滑处理以滤去可能的搬运趋势“噪音”:R av (x ,y )=1k +1R (x ,y )+∑kj =1Rj(2) 式中: R j 为相邻采样点以式(1)求得的趋势矢量;k 为相邻采样点数; R av 代表了该点泥沙净搬运方向。
(4)对研究区所有采样点重复上述3个过程,求得各个样品点净搬运矢量。
2 结果分析与讨论2.1 沉积物粒度参数特征(1)中值粒径特征如图2,南汇边滩沉积物的中值粒径分布主要有3个特点:①没冒沙中上部地区、芦潮港海区-5m 等深线以深区、东海农场-2m 等深线以浅区、南汇咀-2m 与-5m 等深线之间区存有7Φ圈闭区(中值粒径小于0.01mm ),这些区中值粒径的分布所响应的动力条件各不相同,没冒沙中上部区因没冒沙顶对径流和落潮流的顶托作用,径流和潮流的汇合流受阻而流速减慢,流速相对较小,悬移质发生沉降,东海农场-2m 以浅区则位于潮滩的中上部,潮滩沉积物主要为外海涨潮优势流所夹带的细颗粒物质沉积而成,南汇咀-2m 和-5m 等深线所包含的区域则为长江口涨落潮流和杭州湾涨落潮流幅合的地方,不同方向的潮流相互作用而动力强度降低,即此处亦有大量悬浮泥沙沉积。
卢潮港-5m637 长江流域资源与环境 第14卷 等深线以深区为杭州湾涨、落潮流控制,其底质为淤泥质粉砂,中值粒径一般小于7Φ(0.01mm );②没冒沙体(序列:7、10、13、16)两端细,中间粗,两端为6.5Φ圈闭区,中间为5Φ圈闭区,这是因为顶部和尾部的流速流向变化大,在径流、潮流(尾端还受到波浪作用)相互作用下,流速变小,沉积相对变细,没冒沙中部主要是沙脊和槽内涨落潮受沙脊和槽的摩擦力不同,涨落潮时发生相位差,并形成较强的滩槽横向环流,致使槽内泥沙向没冒沙脊搬运,此外,小潮或低水位时,在漫滩流和风浪的颠选下,沙脊沉积物发生分选,物质沉积相对较粗;③东滩和南滩交汇的南汇咀中值粒径呈5Φ圈闭区,并向内渐趋变小,沉积物较粗,这主要是由波浪和潮流的相对作用强弱引起的,越靠近岸滩,波浪作用越强,颠选亦强,反之,颠选变弱,沉积变细。
图2 中值粒径分布图(单位:Φ)Fig.2 Distribution of the Medium Grain Size(2)分选系数分布特征首先,比较图3南汇边滩沉积物分选系数分布图和图2中值粒径分布图,并作二者的相关分析(表1,相关系数为0.453),二者具有一定的相似性,在没冒沙体中部和东滩与南滩的凸起部位南汇咀都有类似图2的圈闭区,但总的来看,分选系数分布相对较为简单,即该海区的分选系数值集中在2左右,沉积物的分选性相对较差;其次,以没冒沙体中下部为中心,分选系数向周围增大;此外,以东滩和南滩交汇处为中心,分选系数向周围扩散而变大。
究其原因主要是不同动力相互作用的结果。
前者是由于在没冒沙体顶部及邻近区受到径流和沙体西侧与东侧两股涨、落潮流的共同作用,流向变化较大,致使沉积物分选性相对较差,没冒沙尾端不仅受到潮流、径流作用,还有波浪和风引起的掀沙作用,沉积物分选亦差,而没冒沙中部一方面因两侧涨落潮发生相位差,同时受科氏力作用,在没冒沙东西两侧具有不同水位差,从而形成相对较强的横向环流,将泥沙往沙脊搬运,加之漫滩流的颠选作用,故没冒沙中部的沉积物分选性较好。
后者则由于南汇东滩、南滩凸起部位水深较浅,并由岸向外变深,在近岸-2m 等深线主要是波浪的掀沙和颠选作用,故分选亦相对较好,往-5m 等深线方向,波浪动力减弱,潮流作用增强,而且此处是长江口与杭州湾的交界,受旋转潮流作用,从而在边滩沉积环境中的分选性趋于较差地位。
图3 分选系数分布图Fig.3 Distribution of Sorting Coefficient(3)偏度分布特征结合图1沉积物粒度分布站位和图4南汇边滩偏度分布特征,首先,偏度在该海区有明显的5个圈闭中心,即没冒沙脊中下部偏度由中心2.5向外变小到1、铜沙沙咀由中心0.5向外变为1(如图1中29到34的粒度分布区)、南汇东滩和南滩交汇处由3.5向外变小到1、并由1向外扩展变为中心1为0.5的圈闭区,此外,芦潮港有由近岸向深水形成中心为0.5的圈闭中心,总的来说,各个圈闭区以偏度为1作为界限,这在一定程度上亦表明了动力分界的区域,偏度为正值说明各个站位的沉积物为正偏。