长江口北支与口外沉积特征及其影响机制研究
长江口北支潮流沉积物磁性特征与沉积环境分析
并在 拓展 环 境磁 学 的应用 领域 方 面进 行有 益 的探 索。研究 表 明 ： 该地 区 沉积 物 的磁性 矿 物 以低矫 顽 力亚 铁磁 性矿 物 为主 ；当
和 Ｚａ Ｘ Ｒ 同 处 于 低 值 时 ， 反 映 细 晶 粒 磁 铁 矿 优 先 溶 解 ， 晶 粒 粗 化 ， 可 作 为 还 原 环 境 的判 据 ， 而 在 近 地 表 环 境 下 ｆ 、 Ａ Ｍ
段 ，并在 拓 展环境 磁 学 的应 用领 域方 面进 行有 益 的探 索 。
１ 研 究 区域 概 况
长江 口白 徐六径以下，被崇 明岛分为南支和北支，南支为长江 口主泓，下有北港 、北槽和南槽三个入 海 汉道 ，北 支是 一条 独 流入 海 的汊 道 （图 １ ｏ据 历史 资料 和 图件 分析 ［＇】 支 曾是 长江 口的主泓 ，１ １Ｈ，北 ３ ８
２ 样品与分析
本 研 究 ＸＬ１ 孔 样 芯 于 ２０ 年 ０３ ６
月 下 旬 取 自长 江 口北 支 的 兴 隆 沙 ，用 江 苏 无 锡 探 矿 厂 生 产 的 Ｓ ３ 型 钻 机 ｆ 口径 Ｈ一 ０ １ ０ｍｍ，内径 １ ０ｍｍ ） ３ １ ，活 塞 式 重 锤 少 击
海 洋 通 报
２ 卷 ７
出露 水面 【］ ｌ，后经 人 工 围堤 成 陆 ，现 在 已构建 人工 锁坝 与永 隆沙 相连 ，成 为崇 明 岛的组 成部 分 。Ｘ ５ Ｌ１孔
（ ２ 。３ ５ ．”Ｅ ３ 。４ ４ ．”Ｎ）即位于 兴 隆沙上 （图 １ 。 １ １ ７ ０７ ， １ ３ ２１ ）
黄土、湖泊、海洋、潮滩 以及河 口沉积研究 【 Ｊ ２ ，在恢复古气候、古沉积环境等方面取得 了不少有价值 的
成果 。关 于 长江 口北 支沉 积环 境 演变 以及 沉积 物 质来 源 等 问题 ，主要 是利 用 环境 磁学 指 标对其 进 行有 益 的 探 索 引 ，但 对长 江 口北 支潮 流 沉积 环境 还缺 乏 较系 统 的研 究 。 本 文基 于对 长 江 口北支 兴 隆沙 Ｘ Ｌ１钻孔 样 芯 的磁 参数 测量 ，结合 沉积 特 征分 析 ，探 讨该 岩 芯沉积 物 磁 性特 征 与 沉积 环 境 的 关系 ，为 揭 示潮 汐 河 口潮 流 沉 积 物 的磁 性 特 征 和 建立 长 江 口沉积 相 序 提供 新 的手
长江口新桥水道表层沉积物分布格局及其影响因素
长江口新桥水道表层沉积物分布格局及其影响因素陈 云，戴志军，胡高建，梅雪菲，顾靖华Surface sediment distribution pattern of the Xinqiao Channel of Changjiang Estuary and its controlling factorsCHEN Yun, DAI Zhijun, HU Gaojian, MEI Xuefei, and GU Jinghua在线阅读 View online: https:///10.16562/ki.0256-1492.2021061503您可能感兴趣的其他文章Articles you may be interested in莱州湾表层沉积物重金属分布特征、污染评价与来源分析Spatial distribution of heavy metals in the surface sediments of Laizhou Bay and their sources and pollution assessment海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(6): 67江苏中部海岸晚第四纪沉积物的粒度与磁化率特征及其古环境意义Characteristics of grain size and magnetic susceptibility of the Late Quaternary sediments from core 07SR01 in the middle Jiangsu coast and their paleoenvironmental significances海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 210南海北部陆坡神狐海域SH-CL38站位的粒度特征及沉积记录Sediment grain size characteristics of the Core SH-CL38 in the Shenhu area on the northern continental slope of the South China Sea 海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 90南海南部浅表层柱状沉积物孔隙水地球化学特征对甲烷渗漏活动的指示Pore water geochemistry of shallow surface sediments in the southern South China Sea and its implications for methane seepage activities海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 112福宁湾海域夏季大潮期悬浮泥沙输运特征及控制因素Characteristics and controlling factors of suspended sediment transportation in summer spring tide in Funing Bay海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(6): 53冲绳海槽西部陆坡泥底辟和泥火山特征及其形成动力机制Characteristics and genetic dynamics of mud diapirs and mud volcanoes on the western slope of Okinawa Trough schematic geographic map of studied area mud diapirs with different morphology in multi-channel seismic section海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(6): 91关注微信公众号，获得更多资讯信息陈云，戴志军，胡高建，等. 长江口新桥水道表层沉积物分布格局及其影响因素[J]. 海洋地质与第四纪地质，2022，42(2)： 59-69.CHEN Yun ，DAI Zhijun ，HU Gaojian ，et al. Surface sediment distribution pattern of the Xinqiao Channel of Changjiang Estuary and its controlling factors[J].Marine Geology & Quaternary Geology ，2022，42(2)：59-69.长江口新桥水道表层沉积物分布格局及其影响因素陈云1，戴志军1，胡高建2，梅雪菲1，顾靖华11. 华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室，上海 2002412. 上海勘测设计研究院有限公司，上海 200335摘要：涨潮槽是全球河口普遍存在的重要地貌单元，其动力沉积过程直接关乎河口涨潮槽冲淤稳定。
长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨
长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨谢火艳;王如生;张国安;李占海【摘要】Grain-size distribution and transport pattern of sealfoor sediment data col ected from the northern passage of the Yangtze River estuary were studied using the Gao-Col ins grain-size trend analysis method with grain-size data. The results showed that the sediments are general y ifne in the northern passage, where sandy silt and silt are dominant. The sediments showed overal poor sorting, and skew ness coefifcient of between partial pole and nearly symmetric;kurtosis coefifcient was smal with less than 1.8 and platy kurtosis. In the deep trough the sediments were transported in a two-way direction;they were transported to land in a low-energy environment and to the sea in a high-energy environment. The transportation of sediments in the southern slope was similar to that in the deep trough. In the northern slope, the sediments were transported to land. The difference in the direction of sediment transport is closely related to their environment.%基于长江口北槽沉积物样品的粒度分析结果，使用粒径趋势分析法，研究了北槽底质沉积物的分布特征和输运趋势。
长江口及东海骨陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素的开题报告
长江口及东海骨陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素的开题报告一、选题背景地球磁场是维持地球生命活动的必要条件之一，磁性物质是地球磁场形成的基础。
因此，研究磁性物质的特征及其形成机制具有重要意义。
长江口及东海骨陆架沉积物是海洋中的一类典型沉积物，具有很高的磁学特性和地质古气候等重要资料，对研究其磁性特征及影响因素有重要的科学意义。
二、选题目的本研究旨在通过对长江口及东海骨陆架沉积物柱样的磁性特征及其影响因素进行系统分析，揭示该海域沉积物磁学特征与环境演变的关系。
三、研究内容（1）采集长江口及东海骨陆架沉积物柱样；（2）进行磁学实验，测定样品的磁化率、磁化强度等磁性特征参数；（3）分析样品的磁学特征随时间和深度的变化规律；（4）分析样品磁学特征与沉积环境和气候变化的关系。
四、研究方法（1）野外采样：根据海域地形和水文条件选择合适的采样站点，采集长江口及东海骨陆架沉积物样品；（2）磁学测量：对采集到的沉积物样品进行磁学测量，包括磁化率、磁化强度等磁学特征参数测量；（3）数据分析：对磁性特征数据进行统计分析、时间序列分析和相关性分析，研究其变化规律及与环境、气候变化的关系；（4）模拟模型：应用数据模拟模型模拟长江口及东海骨陆架沉积物磁学特征的演化过程，进一步验证研究成果的可靠性。
五、研究意义（1）为了解长江口及东海骨陆架沉积物的磁性特征与环境演变之间的关系提供科学依据；（2）为地质古气候研究提供重要的数据来源；（3）为海域环境保护提供参考意见，指导人类活动对海洋生态系统的保护。
六、研究展望本研究是对长江口及东海骨陆架沉积物柱样的磁学特征及其影响因素进行系统分析，研究长江口及东海骨陆架沉积物磁学特征与环境演变之间的关系。
将来可以进一步探索该海域磁学特征背后的物理和化学机制，以及更具体的环境变化与磁学特征之间的关系。
长江口北支沉积动力环境分析
文章编号:1000-5641(2001)01-0090-07长江口北支沉积动力环境分析贾海林, 刘苍字, 杨 欧(华东师范大学河口海岸国家重点实验室、河口海岸研究所,上海 200062)摘要:长江口北支为喇叭形准强潮河口,其发育深受地形条件、水动力因素和泥沙来源的制约,并因此而形成了复杂的沉积环境和沉积特征。
作者以北支表层沉积物粒度分析资料为依据,阐明长江口北支表层沉积物的分布规律,试用M.Pejrup 的新三角图式划分长江口北支的沉积动力环境(相),以期揭示北支的沉积作用机制,为深入研究长江口北支演变规律及北支的开发治理提供科学依据。
关键词:长江口北支; 沉积动力环境; 三角图式中图分类号:P736.2 文献标识码:A0 前 言长江口自徐六泾以下三级分汊、四口入海,其中一级分汊是以崇明岛为界将长江口分为南支和北支,南支为长江口主泓,以下分北港、北槽和南槽三个入海通道。
北支是长江河口的一条独流入海汊道。
如所熟知,北支曾是长江径流下泄的主泓道,18世纪中叶以后,长江口主泓转向南支,遂使北支成为支汊。
1915年北支径流分流量尚占长江口总径流量的25%,20世纪50年代以来北支径流量急剧减少,北支潮水倒灌南支的现象时有发生,以至北支从以径流为主的落潮槽转变为以潮流为主的涨潮槽。
由于水动力条件的变化,导致地貌过程和沉积作用的分异,从而形成复杂的沉积环境和沉积特征。
前人对长江口北支的研究主要集中在河槽演变和开发治理方面[1～4],而对北支沉积特征和沉积环境的研究很少。
本文以近100个底质样品的粒度分析资料为基础,结合北支的水动力条件和地貌类型,综合分析长江口北支的沉积特征,并对北支的沉积环境做进一步划分。
1 制约长江口北支沉积作用的主要因素1.1 地形长江口北支位于上海崇明岛和江苏海门、启东之间,西起崇头,东至连兴港,全长78.8千米(图1)。
上口崇头断面河宽3.0千米,下口连兴港断面宽达16千米,最窄处在青龙港附近,河宽仅1.8千米。
长江口北槽航道回淤原因分析
长江口北槽航道回淤原因分析谈泽炜，范期锦，郑文燕，朱剑飞【摘要】摘要：针对2005年以来北槽深水航道回淤量增大且主要集中于中段的特征，系统分析泥沙条件和水动力条件等各类因素变化的影响，指出导致中段回淤量增大的主要原因，提出制定减淤措施方案的思路。
【期刊名称】水运工程【年(卷),期】2009(000)006【总页数】12【关键词】长江口；北槽；回淤；原因·航道及船闸·1 北槽航道回淤的特征长江口深水航道疏浚单元划分见图1。
近年来北槽航道的年回淤量及各疏浚单元年回淤量的分布见表1和图2。
北槽航道回淤的主要特征：1 )二期工程后淤积量明显增大，已大大超过二期初设阶段预测的年维护量2 500万m3；2 )分布集中，H—N单元16 km长航道（占二期航道总长73.45 km的22%）内的回淤量占总回淤量的60%～70%；3 )2005年后，回淤量逐年增大；4 )洪枯季的淤积规律不变（表2）。
规律不变有二层含义：一是从一期工程后至今，洪季（5—10月）淤积量占全年80%左右的比重一直未变；二是北槽中段（H—N单元）与全槽其它各段并无不同：洪、枯季淤积量之比均约为8:2。
2 北槽航道回淤原因分析泥沙在航槽中淤积，主要有两种形态：一是河床表层的泥沙（底沙）在水流的搬运下自上游向下游的运移，表现为一种缓慢的床面高程的过程性抬升，在长江口运移速度一般数公里/年；二是河床面以上的水体中的悬沙因水流的输沙动力不足落淤至床面，导致航槽淤浅。
长江口水体含沙量洪季平均约1.0 kg/m3，枯季约0.5 kg/m3，悬沙淤积量的大小取决于水体含沙量（含沙量高则淤强大）、滩槽高差（淤强大致与槽滩水深比的二次方成正比）、流速（流速越大，挟沙力越大，淤强小）和细颗粒泥沙的絮凝条件（絮凝泥沙团的沉降速度可达0.5～0.8 mm/s，比离散泥沙沉速大十几倍）等。
因此，对于北槽航道严重回淤的原因，应当从上述泥沙条件（包含底沙和悬沙）和动力条件（对淤强有明显影响的地形条件——滩槽差、流场条件——流速及其纵横向分布、絮凝条件等）两方面入手，针对前述回淤特征，从空间上重点关注中段，时间上重点关注2005年前后这些淤积条件的变化[1]。
长江口北支上段岸滩侵蚀及保护实施效果分析
长江口北支上段岸滩侵蚀及保护实施效果分析
季永兴;李路;袁琳;陈雪初
【期刊名称】《海洋地质前沿》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】受上下游工程、来水来沙影响,长江口北支上段近期岸滩侵蚀后退严重。
为揭示北支上段近期演变机理,控制河势变化和保护生态基底,收集2001年以来长江口北支全河道水下地形资料,并开展了2017-2020年工程区段水下地形精细实测,基于水动力数学模型研究了岸滩保护措施合理性,以分形理论评价了保护措施实施后效果。
结果表明:(1)长江口北支进口江心洲发育,导致上段“S”形主轴弯曲度加大,加剧了暗沙、江心洲和岸滩动荡;(2)在冲刷最严重的岸滩采用丁坝群加护坎可有效阻止岸滩侵蚀后退;(3)多年水下地形实测和分形理论计算评价,岸滩趋于稳定,生态基底得以恢复。
鉴于新江心沙洲发育和岸滩、深槽变化加剧了北支上段演变的复杂性,建议尽快成立综合协调部门,统筹提出满足水利、防洪、供水、航运、生态等多目标需求的综合整治方案。
【总页数】9页(P11-19)
【作者】季永兴;李路;袁琳;陈雪初
【作者单位】上海市水利工程设计研究院有限公司;上海滩涂海岸工程技术研究中心;华东师范大学河口海岸国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P737.1;P753
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1.近年来长江口北支上段河床演变成因分析
2.长江口北支河段整治工程实施后沉积物特征分析
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长江口北支河段碍航特性及治理思路
2021 年 6 月第6期总第583期水运工程Port & Waterway Engineering Jun. 2021No. 6 Serial No. 583长江口北支河段碍航特性及治理思路林芬芬，季岚，曹慧江，袁文昊(中交上海航道勘察设计研究院有限公司，上海200120)摘要：近年来随着一系列圈围和护岸工程的实施，长江口北支河道边界逐渐固定，河床整体处于缓慢淤积状态，但局部滩槽变化仍较大，航道条件相对复杂。
基于实测地形资料，分析1997年以来北支河段的河床演变特征及碍航特性，结合 近期北支河段水深条件，提出北支航道采取上中下河段“联动治理，分级通航”的治理思路。
崇启大桥上游河段水深多为 3~5 m , 3 m 深槽仅在崇头附近中断，建议该段利用自然水深布置航道，局部浅区开展疏浚。
崇启大桥下游河道展宽明显,河宽达5~10k 叫 加之江心滩冲刷萎缩，漫滩流增加，不利于航槽水深的维持，建议在主槽南侧采取必要的整治工程，同时开展江心滩守护工程，稳定航道边界，维持航槽水深。
关键词 ： 河床演变； 碍航特性； 北支河段； 长江口中图分类号：TV 147; U 612文献标志码：A文章编号：1002-4972(2021)06-0177-06Characteristics of navigation-obstruction and regulation idea ofthe North Branch of the Yangtze EstuaryLIN Fen-fen, JI Lan, CAO Hui-jiang, YUAN Wen-hao( CCCC Shanghai Waterway Survey and Design Research Institute Co. , Ltd. , Shanghai 200120, China)Abstract ： With the implementation of large-scale reclamation projects and bank-protection works in recentyears, the boundary of North Branch of the Yangtze Estuary gradually maintains stable. In general, the North Branchslowly undergoes sedimentation, but the remarkable channel evolution still occurs in some local regions with its complex navigation conditions. Based on the topographic data, we analyze the characteristics of channel evolutionand navigation-obstruction of the North Branch since 1997, and propose the regulation idea of "linkage regulation and hierarchical navigation" in the upper, middle, and lower reaches of the North Branch channel. The water-depth of the upper reach of Chongqi Bridge mostly ranges from 3 m to 5 m, with the groove deeper than 3 m only beinginterrupted near Chongtou. It is suggested to arrange the channel with natural depth in the upper reach, and dredge in some shallow areas. The lower reach of Chongqi Bridge is widened, with the water-width from 5 km to 10 km.Also, the floodplain flow increases because of the erosion and shrink of the central bar, and it is not conducive to themaintenance of channel depth. It is suggested that the regulation works should be taken on the south bank, and theprotection project of the central bar is carried out to stabilize the channel boundary and maintain the channel depth.Keywords ： channel evolution; characteristic of navigation-obstruction; the North Branch; the Yangtze Estuary北支河段是长江口一级分汉出海通道，河段水流条件复杂，泥沙来源丰富，自形成以来洲滩淤涨、变迁频繁，尚未形成稳定航路。
近30年长江北支口门附近的冲淤演变及其对人类活动的响应
近30年长江北支口门附近的冲淤演变及其对人类活动的响应王如生;杨世伦;罗向欣;陆叶峰;苗丽敏【摘要】根据1981—2012年长江北支口门附近的海图以及遥感数据，利用ArcGIS 技术进行计算分析，以了解近30年该区域的冲淤演变特点和规律，从而丰富海岸带陆海相互作用的研究案例．结果表明：1981—1997年潮间带围垦面积为13 km2，水域平均淤积速率为1．4 cm／a；1997—2012年，潮间带围垦面积为163 km2，水域平均冲刷速率为－7．1 cm／a．31年间，口门内、外水域的淤积速率分别为0．77 cm／a 和－1．97 cm／a．结论包括：近30年研究区的冲淤演变受到北支衰亡趋势、口内滩涂促淤围垦和长江流域建坝等引起的入海泥沙通量下降的影响，其中人类活动是近15年研究区冲淤演变的控制性因子．%In order to enrich the knowledge of land-ocean interaction,this paper examined the recent accretion and erosion at the mouth area of the North Branch,the Yangtze Estuary,based on bathymetric and remote sensing data and using ArcGIS techniques.The results show that:(1)from 1981 to 1997,13 km2 of intertidal area was reclaimed;an average accretion rate of 1 .4 cm/yr was observed in the subtidal area.(2)from 1997 to 2012,163 km2 of intertidal zone was embanked,and an average erosion rate of -7.1 cm/a was found in the subtidal area.(3)Be-tween 1981 and 2012,an average accretion rate of 0.77 cm/a was found in the inner portion,and an average erosion rate of - 1 .97 cm/a occurred in the outer portion.We concluded that the morphological evolution in the study area was controlled by three factors—the silting trend of the North Branch,the intertidal accretion-promoting projects,and dam constructionwithin the Yan-gtze watersheds.During the recent 15 years,human activities were the dominant factor.【期刊名称】《华东师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P34-41)【关键词】河口;地貌;冲淤演变;长江口北支;人类活动影响【作者】王如生;杨世伦;罗向欣;陆叶峰;苗丽敏【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海 200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海 200062;中山大学海洋学院河口海岸研究所，广州 510006;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海 200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海 200062【正文语种】中文【中图分类】K903人类活动对河口海岸地貌的影响正日益加剧，已成为河口海岸学的重要研究内容.河口是河流泥沙的“汇”，三角洲前缘的地貌演变对流域入海泥沙通量的变化响应十分敏感[1,2].近几十年来，受流域筑坝和调水等的影响,入海泥沙通量急剧下降，国内外许多三角洲由淤涨转变为蚀退[3-9]，这成为当前地球科学尤其是国际地圈—生物圈计划之海岸带陆海相互作用(IGBP-LOICZ)研究的热点之一.长江是世界级大河，其长度居世界第三，径流量和输沙率居世界第四[10]；长江三角洲是世界上最大的经济区之一.长江口的冲淤变化一直受到学术界的高度重视.大量研究表明，近期流域高强度人类活动(特别是2003年三峡工程的运行)已导致长江入海泥沙通量急剧下降[11-13]，对长江三角洲的冲淤演变产生了重要影响[2,14-16]. 但是，以往的长江三角洲对流域来沙减少响应的研究都集中在南支及其所属的三个入海口(北港、北槽和南槽)外的水下岸坡[2,14-17]，北支口门附近(因资料较少)几乎是研究空白.因此，北支口门外的水下三角洲是否像南支口外的水下三角洲那样已经出现从淤涨向蚀退的转变，这一直是个谜.本文根据有限的资料，揭示近30年北支口门地区的冲淤演变及其原因，特别是探讨冲淤演变对流域来沙减少是否有敏感响应.现代长江口呈“三级分汊、四口入海”之势；南、北支属一级分汊(见图1).18世纪中叶前北支是长江主流入海通道.后来，随着河势的自然演变，长江主流改走南支，北支逐渐衰亡.到20世纪50年代时，北支的分流比已不到5%[11].本文研究区位于北支下段和口门外约10 m等深线范围内，主体河段为复式河槽，口门发育一个数十平方千米的潮间带沙洲——顾园沙(见图2).研究区底床沉积物主要由粉砂、粘土质粉砂和砂质粉砂组成[18]；含水量较高(40%～80%)，临界侵蚀剪切应力较低(0.08～0.12 N/m2)；多年平均潮差为3.07 m (三条港站)，涨落潮平均流速约为1 m/s[20].收集了海军航保部1986年、2002年和2013年出版的的海图(测量时间分别为1981年、1997年和2012年)，海图比例尺分别是1∶120 000、1∶250 000和1∶15 000，3幅图均为墨卡托投影和理论深度基准面.将海图资料扫描入计算机，进行图像校正，运用ArcGIS软件对水下地形图进行数字化和水深数据的录入、编辑和订正，采用Kriging差值的网格化方法，对数据进行加密，使间断的、离散的数据连续化，生成规则网格的数字高程模型(DEM)(见图2)，利用Spatial Analyst 模块中对各年份的DEM进行空间叠置分析计算，包括冲淤量、冲淤厚度、冲淤速率和剖面水深等[21].由于海图上的水深数据均分布在0 m线以下区域，且各年份海图上的0 m线有所变化，基于DEM的冲淤计算是针对前、后两个年份0 m以下水域的公共部分，因为只有在这个公共区域才同时具备两个年份的数据，也才能进行冲淤计算.尽管0 m线以上没有高程数据，但0 m线的迁移反映潮间带的面积变化：0 m线向海迁移反映潮间带淤涨扩大，相反，0 m线向陆迁移反映潮间带蚀退缩小.本文利用ArcGIS软件对0 m线包围的面积(江心沙洲)和0 m线与海堤之间的面积(边滩)进行计算.本文还收集了相关年份的遥感数据(landsat TM数据，分辨率30 m), 用以提取海岸线和水边线并进行潮间带面积计算[22],结果与基于海图资料的计算总体上一致.3.1 潮间带滩涂的变化在1981—1997年的16年中，潮间带滩涂淤涨扩大11 km2，围垦13 km2，实际面积减少2 km2；而在1997—2012年的15年中，潮间带滩涂淤涨扩大152 km2，围垦163 km2，实际面积减少11 km2(见表1).两个时段顾园沙等江心沙洲潮间带滩涂的面积变化不大(见图2).例如，1981、1997和2012年顾园沙的面积分别为66、68和72 km2.因此，潮间带滩涂的变化主要发生在两岸边滩，尤其是南岸.从图2中的地形高程模型以及图3中断面A的变化可以发现，研究区西部(即口内上游段)原来贴近南岸的一条泓沟在1997—2012年间消失，其间南岸的0 m 线向江心推进了2～3 km(见图3断面A和B).如此巨大的变化与人类在该区域实施的堵汊促淤工程密切相关.3.2 潮下带水域的冲淤变化3.2.1 前后两个时段的对比1981—1997年时段研究区以淤积为主，52%的面积经受淤积，全区平均淤积厚度0.16 m，平均淤积速率为1.0 cm/a.相比之下，1997—2012年时段研究区以冲刷为主，69%的面积经受冲刷，全区平均冲刷深度-1.19 m，平均冲刷速率为-7.9 cm/a(见表2).3.2.2 口内、外两个区域的对比1981—2012年的31年中，口内外两个分区分别呈净淤积和净冲刷态势.口内区平均淤积厚度0.13 m，平均淤积速率0.42 cm/a；口外区平均冲刷厚度-1.25 m，平均冲刷速率-4.0 cm/a.前、后两个时段口内、外区域出现相反的态势：前一时段口内区平均冲刷速率-0.56 cm/a，口外平均淤积1.87 cm/a; 后一时段口内区平均淤积速率1.47 cm/a，口外平均冲刷速率-10.4 cm/a(见表2).3.3 冲淤的时空差异研究区冲淤的细节远较上述“平均”值复杂.例如，前一时段最大淤积厚度和冲刷深度分别达到2.1 m和-2.8 m，后一时段最大淤积厚度和冲刷深度分别达到4.6m和-6.3 m (见表2).无论是前、后两个时段还是口内、外两个区域，冲淤速率都有明显的空间差异(图4).后一时段的强烈冲刷主要出现在研究区的最东侧(向海一侧)(见图3E和图4b).4.1 北支的衰亡趋势及主要泥沙来源距今6 000—7 000年前，冰后期海平面上升到目前或略高于目前的位置[23].当时的长江口是一个巨型喇叭口，其北岸在扬州—泰州—海安沿线，南岸在镇江—江阴—太仓—马桥—漕泾沿线，口门宽约300 km[18].几千年来，在科氏力作用下，河口主槽逐渐南移，导致北侧河槽衰亡，一个个沙洲向北并岸[24].北支正是在这样的自然背景下走向衰亡.自20世纪50年代以来，北支的分流比就降为5%以下[11]，1988年以来只有1%～4% [25].实际上，由于北支涨潮含沙量远高于落潮含沙量，经常出现北支泥沙倒灌南支的现象[26].因此，可以得出结论：北支淤积的泥沙主要来自口外.史立人等也认为，长江泥沙从南支入海后，一部分向北绕过崇明岛东滩进入北支，为北支的淤塞提供泥沙来源[27].根据张长清和曹华的资料计算发现[28]，1907—1991年间，北支0 m以下水域平均泥沙淤积率为0.18×108 m3/a，水域面积缩小(反映潮间带滩涂的淤涨扩大)速率3.7 km2/a.4.2 滩涂促淤围垦工程对水下地形冲淤的影响如表2所示，1981—1997年和1997—2012年时段滩涂淤涨面积分别为11km2(0.7 km2/a)和152 km2(10 km2/a).这些滩涂的变化基本上限于口内(见图1—3)，研究区的口内部分仅是北支的一部分.与上述1907—1991年间全北支滩涂的淤涨扩大速率3.7 km2/a相比较，可以认为，1981—1997年的本研究区0.7 km2/a为滩涂自然淤涨速率.换言之，1997—2012年研究区的152 km2的滩涂淤涨扩大中可能有约140 km2是因促淤围垦工程所致.长江口的潮间带滩涂位于0—4 m高程之间，平均高程约2 m.粗略估计，由潮下带变成潮间带滩涂约需4 m左右的泥沙淤积厚度.因此，1997—2012年的潮间带促淤围垦大约吸纳了泥沙5.6×108 m3，占同期研究区水域冲刷量的60%(见表2)，相当于冲刷速率-4.7 cm/a.4.3 流域入海泥沙减少对北支口外水下地形冲淤的影响在东亚季风的驱动下，黄、东海近岸发育一股强劲的向南余流[29].这股沿岸流每年携带约2×108 t 泥沙进入浙江海岸[30,31]，成为浙江港湾淤泥质海岸和内陆架泥质区[32]形成的主要泥沙来源.此外，衰亡中的北支以及崇明东滩、横沙东滩、九段沙、南汇东滩等地的沼泽湿地或促淤工程也吸纳了大量泥沙.当上述两种去向的泥沙量超过长江入海泥沙通量时，水下三角洲前缘就发生冲刷.Yang等的研究表明[2]，长江南支口门外的水下三角洲前缘(与本研究区相邻，约5～20 m水深范围)在1977—2000年和2000—2007年时段的冲淤速率分别为3.2 和-2.3cm/a(两时段相应的大通输沙率分别为3.9×108和2.1×108 t/a)，淤蚀转变的临界入海泥沙通量大约为2.7×108 t/a.在本研究中1981—1997年和1997—2012年的大通输沙率分别为3.9×108和2.1×108 t/a(见表2)，恰好与Yang等的1977—2000年和2000—2007年时段的大通输沙率相等.本研究前一时段的北支口门外淤积速率(1.87 cm/a)也与 Yang等的1977—2000年的淤积速率相近.本研究后一时段的北支口门外冲刷速率(-10.3 cm/a)远高于相应时段的南支口外水下三角洲前缘，其主要原因可能是北支口内的滩涂促淤工程吸纳了大量泥沙，这些泥沙无疑来自口门外的侵蚀.因此，北支口外水下三角洲前缘像南支口外一样对流域入海泥沙的减少响应十分敏感.前、后两个时段研究区的平均潮差、平均波高和平均风速(同时影响波高和沿岸流强度)分别下降0.4%、上升2%、上升2%(见表2)，说明水动力强度有一定变化，但变化不大.这在一定程度上反映前、后两个时段研究区出现强烈冲淤变化的主要原因可能是人类活动.但另一方面，沿岸流输运泥沙的能力与流速的关系可能不是线性的，因此利用平均风速推断平均沿岸流速进而估算泥沙的沿岸输送存在局限性.例如，冬季苏北沿岸流是向南的，但夏季苏北浅滩的绿藻可以北流到山东沿海[22] .近30年长江北支口门附近的冲淤演变尽管在细节上呈现复杂化，但前后两个时段平均以及口门内、外两个分区的平均都显示出一定的规律：即在时间上从净淤积转变为净冲刷，在空间上为口内净淤积(水域和潮间带冲淤之和)而口外净冲刷.对于长江口而言，这些变化是强烈的.上述冲淤变化主要受三种因素支配：北支的衰亡趋势、口内的滩涂促淤围垦工程以及流域建坝引起的入海泥沙减少.流域建坝等引起的入海泥沙通量下降所引起的调整涉及苏浙沿岸流与长江水下三角洲(包括本文研究区中北支口外部分)的大尺度冲淤响应，北支衰亡趋势所造成的调整是北支河口湾尺度的口门外冲刷和口门内淤积，口内滩涂促淤围垦所造成的调整是“滩”淤“槽”冲的调整.这三种不同尺度的调整在空间上相互叠加，在机制上相互影响，使冲淤过程复杂化，目前难以区分出它们的定量贡献.【相关文献】[1] SYVITSKI J P M, KETTNER A J, OVEREEM I, et al. 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长江口北支沉积动力变化及对人类活动的响应
演变和人类围垦的影 响 下，长 江 口 北 支 的 水 动 力 条 件 发生了显著变化。近 年 来，已 有 学 者 在 河 槽 演 变 与 滩 涂资 源 利 用 ［３］、河 床 演 变 及 综 合 开 发 利 用 规 划 构 想 ［４］、围垦对 水 动 力 影 响 的 数 值 模 拟 ［５］、围 涂 对 河 势 的影响 等 ［６］ 方面进 行 了 大 量 研 究。 然 而，对 于 长 江 口 北支沉积动力变化过程及对人类活动的响应还缺乏系 统的梳理。本文在前 人 研 究 的 基 础 上，从 分 水 分 沙 比 下降和水沙倒灌等角 度，分 析 北 支 沉 积 动 力 环 境 在 人 类活动影响下的变化过程和阶段划分。
（１．盐城师范学院 江苏沿海开发研究院，江苏 盐城 ２２４００７； ２．南京大学 地理与海洋科学学院，江苏 南京 ２１００２３； ３．江苏师范大学 地理测绘与城乡规划学院，江苏 徐州 ２２１１１６）
摘 要 ：人 类 围 垦 活 动 对 长 江 口 北 支 沉 积 动 力 环 境 的 变 化 具 有 重 要 影 响 。 从 自 然 河 势 调 整 和 人 类 围 垦 活 动 两 个
趋于淤废。
关 键 词 ：沉 积 动 力 ；河 势 变 化 ；环 境 变 化 ；人 类 活 动 ；长 江 口 北 支
中 图 法 分 类 号 ：ＴＶ６９８ 文 献 标 志 码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．１６２３２／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４１７９．２０１９．０９．００５
长江口滨外泥质区末次冰消期以来沉积特征与沉积环境演化的开题报告
长江口滨外泥质区末次冰消期以来沉积特征与沉积
环境演化的开题报告
题目：长江口滨外泥质区末次冰消期以来沉积特征与沉积环境演化
摘要：长江口滨外泥质区是中国东海最大的深海沉积区之一，其沉
积环境复杂多样，对区域环境演化和古海洋环境研究具有重要意义。
本
文基于长江口滨外泥质区自2015年开始的航次采集的第二航段芯样，结合多种分析手段，分析末次冰消期以来的沉积特征和沉积环境演化。
首先，通过粒度、有机碳含量、碳酸盐含量等物理和化学指标的分析，确定了芯样的沉积年代框架，并揭示了末次冰消期以来长江口滨外
泥质区沉积物源的转换和沉积物性质的变化。
其次，通过研究碎屑岩矿物、稳定同位素和活动层析色谱等微观指标，探讨了海洋环境的演化过程。
发现末次冰期末期以来，滨外泥质区
海洋环境经历了3个阶段：（1）末次冰期冰盖控制的冷浸层环境；（2）末次冰期-全新世早期的暖化和升降水形成的混合层环境；（3）全新世晚期以来的混合层环境。
最后，通过与区域和全球海平面、气候和人类活动等事件的对比，
分析了滨外泥质区海洋环境演化的主要驱动力。
研究结果表明，长江口
滨外泥质区受到诸多因素的综合影响，其中全球气候变化、区域流域入流、海平面上升以及人类活动等是最主要的驱动力。
关键词：长江口，滨外泥质区，沉积特征，沉积环境，全球气候变化，人类活动。
径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制
第34卷第4期2023年7月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCEVol.34,No.4Jul.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.04.011径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制朱博渊1,2,刘凌峰1,2,李江夏1,2,程永舟1,2,胡旭跃1,2(1.长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南长沙㊀410114;2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙㊀410114)摘要:为探究水库调平径流过程下长江口多分汊系统冲淤规律,根据1950 2021年水沙㊁地形和工程资料,拟定径流强度指标(D a ,60000m 3/s 以上流量多年平均持续天数)㊁追踪滞流点位置和按航道疏浚还原北槽冲淤量辨析长江口冲淤分布差异和动力机制㊂结果表明:D a 越大,越利于北部和南部汊道落潮分流比增大和减小,促进北部汊道冲刷加剧㊁淤积减缓和南部汊道淤积加剧㊁冲刷减缓,且利于北部和南部汊道淤积重心向下游和上游移动;冲淤差异受水流惯性和南岸节点挑流驱动,径流流量变化使得落潮主流北偏或南偏,形成南北汊道横向和纵向冲淤的联动机制;随着径流过程持续坦化,长江口北部汊道整体和上段将维持淤积加剧或冲刷减缓趋势㊁下段将维持冲刷加剧或淤积减缓趋势,南部汊道冲淤趋势相反;北槽滞流点在上下段间迁移的临界径流流量为35000m 3/s,未来上段淤积可能增强,建议适时调整航道维护区段㊂关键词:冲淤分布;多分汊系统;径流坦化;深水航道;滞流点;长江口中图分类号:TV147㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)04-0585-14收稿日期:2023-03-14;网络出版日期:2023-07-26网络出版地址:https :ʊ /kcms2/detail /32.1309.P.20230726.1139.002.html 基金项目:国家自然科学基金资助项目(52209079);湖南省教育厅科学研究项目(20B021)作者简介:朱博渊(1989 ),男,湖南张家界人,讲师,博士,主要从事水力学及河流动力学研究㊂E-mail:boyuan@潮汐分汊河口处于流域与海洋交汇区,其冲淤演变与沿海城市防洪㊁航运及土地资源利用密切相关[1-3]㊂近70a 来流域兴建水库,显著改变潮汐分汊河口上游水沙边界条件,使得潮汐分汊河口呈现不同的冲淤演变过程㊂研究表明,水库拦蓄泥沙导致年入海沙量减少,使得潮汐分汊河口水流挟沙次饱和,造成冲刷[4-5]㊂水库拦蓄径流导致年入海径流量减少,对潮汐分汊河口的影响通常分为2种情况:一是导致河口水流挟沙能力降低,引发淤积[6];二是导致河口涨潮流相对增强,既可能将更多口外泥沙扫入河口产生淤积[7],也可能受增强的涨潮流作用而冲刷[8]㊂流域水库除改变年入海水沙总量外,也调节入海径流年内分配过程[9-10],径流过程变化下潮汐分汊河口冲淤演变如何响应,当前关注较少㊂长江口是亚洲第一大河口,呈多级分汊形态,围绕长江流域水库建设对长江口冲淤影响问题已有大量研究成果㊂长江上游梯级水库群建设对年入海径流量改变不大,但大幅减少年入海沙量,使得长江口水下三角洲㊁前缘潮滩和南支至长兴岛尾部区域由淤转冲[2,11-12]㊂同时,水库调平入海径流年内分配过程,使得洪水流量持续时间减少㊁中枯水流量持续时间增多[13],洪水动力减弱导致涨潮流向口内输沙增强,对长江口整体和拦门沙区域维持淤积有利[13-14]㊂然而,潮汐分汊河口冲淤演变的主要特征表现为径潮交互作用下汊道间横向冲淤交替和泥沙沿各汊道纵向输移㊁堆积[15-17],径流过程调平对长江口多分汊系统内横向和纵向冲淤作用如何,缺乏研究㊂径流过程调平已使得长江中下游分汊河道的洪水汊呈淤积萎缩趋势㊁枯水汊呈冲刷发展态势[18-19],亟待研究径流过程调平对科氏力作用下长江口 南兴北衰 演变模式[20]的影响及造成的各汊纵向冲淤特征㊂本文根据1950 2021年长江口日均径流流量系列㊁日均流域来沙量系列㊁汊道落潮分流比㊁落潮流量㊁流场分布㊁沿程潮位㊁滞流点位置㊁深水航道疏浚量和汊道地形等资料,分析不同径流强度下南北汊道及各汊内上㊁下游区段的冲淤差异,揭示多分汊系统内横向和纵向冲淤联动机制,预测冲淤趋势㊂研究成果以期586㊀水科学进展第34卷㊀为深水航道治理㊁长江口综合治理和长江上游大型梯级水库优化调度提供参考㊂1㊀研究区域与方法1.1㊀研究区域概况长江口东西长180km,南北宽6~90km,呈 三级分汊㊁四口入海 形态格局,崇明岛处分为南北支,南支在长兴岛和横沙岛处分为南北港,南港在九段沙处分为南北槽(图1)㊂图1㊀研究区域示意Fig.1Outline map of the study area长江口年径流量约9000亿m3(1950 2021年),多年变化不大(图2(a)),但径流年内分配过程受流域梯级水库调度而坦化(图2(b))㊂以三峡水库蓄水时间为界,从蓄水前(1950 2002年)到蓄水后(2003 2021年),洪水(大通站流量Q>50000m3/s)和枯水(Q<10000m3/s)流量级多年平均持续天数分别由34d 和36d减少为24d和2d,中枯水(10000<Q<20000m3/s)流量级多年平均持续天数由94d增加为136d (图2(b))㊂受长江上游水土保持活动影响[21-22],长江年入海沙量自20世纪80年代中期开始显著减少,三峡水库蓄水后减少幅度更为明显(图2(a)),蓄水前和蓄水后多年平均输沙量分别为4.25亿t和1.32亿t (图2(a))㊂长江口径流变差大,历史最大洪峰流量为91800m3/s(1954年8月1日),最小流量仅为6300m3/s(1963年2月20日),相差近15倍,为多分汊系统内主流摆动提供了动力条件㊂长江口为中等潮汐河口,口门处多年平均潮差为2~3m,多年平均流速为1m/s,潮流一天内两涨两落,但涨潮流量和潮差在年际尺度变化不大[13]㊂长江口工程众多,其中北槽深水航道工程㊁北支围垦工程和北港青草沙水源地工程(图1)对汊道演变产生重要影响㊂北槽深水航道工程1998年开工,一期工程起止时间为1998年1月至2001年6月,二期工程起止时间为2002年5月至2004年12月,三期工程起止时间为2006年9月至2010年3月,一㊁二期工程内容包括双导提㊁丁坝建设和疏浚,三期工程主要为疏浚(图1)[23-24]㊂北支围垦工程1958年开始实施,显著缩窄了河床边界(图1)[25-26]㊂北港青草沙水库2007年开始建设,位于北港进口段,束窄了进口边界(图1)[2,27]㊂㊀第4期朱博渊,等:径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制587㊀图2㊀大通站水沙多年变化过程Fig.2Multi-year variation in water and sediment fluxes at Datong station1.2㊀数据处理与研究方法1.2.1㊀径流强度指标大通水文站为长江干流最后一个具有长期水沙观测资料的站位,且大通以下无较大支流入汇(图1),以其1950 2021年水沙系列代表流域进入长江口的水沙过程㊂统计大通站洪水流量级各时段多年平均持续天数,以衡量径流对长江口冲淤作用强度,考虑到长江口造床流量为60400m3/s[15],以60000m3/s以上流量多年平均持续天数(D a)为统计对象㊂1.2.2㊀滞流点位置滞流点附近是泥沙集中落淤区域,其位置迁移影响长江口汊道纵向冲淤,具体定义为在一个全潮过程中河槽水流近底层涨落潮净流程为0的点[28-29],用方程表示如下:S=ʏT0v d t=0(1)式中:S为一个全潮过程中河槽水流近底层某点净流程,m;v为该点t时刻的流速矢量,m/s;T为一个全潮周期,s㊂本文主要关注南北槽滞流点位置,不同时间滞流点位置及对应大通站流量和中浚站潮差来源于文献[30-33]㊂1.2.3㊀地形处理汊道冲淤变化分析涉及多套水下地形测图,其中,北支测图年份为1978年㊁1991年㊁1998年㊁2001年㊁2007年和2013年,南支测图年份为2002年㊁2007年㊁2013年和2017年,北港测图年份为1997年㊁2002年㊁2007年和2013年,南港测图年份为1997年㊁2002年和2007年,北槽和南槽测图年份为1997年㊁2002年㊁2007年㊁2013年和2017年㊂地形测图比尺范围为1ʒ10000~1ʒ120000,测点密度范围为37~171个/km2,588㊀水科学进展第34卷㊀对应空间点距范围为80~150m㊂对地形测图进行数字化,投影坐标系统为北京54坐标系,并将高程基准面统一为理论最低潮面㊂采用克里金空间插值法对数字化后地形测点进行插值,生成连续地形,以计算汊道冲淤速率,对应网格分辨率根据测点平均密度取为100m ˑ100m㊂此外,还从各套地形中提取和从文献[34-37]中收集汊道深泓高程㊂表1㊀北槽冲淤速率还原计算数据Table 1Data for restoration calculation on erosion-㊀㊀㊀deposition rate in North Passage 单位:亿m 3P E D 1997 2002年-1.928 1.0692002 2007年 1.1311.9712007 2013年-5.267 5.1452013 2017年-2.936 3.460北槽于1984年开辟航道以来,以年疏浚量0.12亿m 3维持航深和航宽,1998年实施深水航道工程后,疏浚量显著增大[2]㊂根据北槽各年疏浚量[2,38-39],对北槽冲淤速率还原如式(2),式中各参数取值见表1:V =E +D AP(2)式中:V 为还原后北槽冲淤速率,m /a;E 为根据某2a 地形直接计算得到的北槽冲淤量,m 3;D 为该2a 之间北槽总疏浚量,m 3;A 为计算区域面积,A =349.2km 2;P 为相邻2套地形的时间跨度,a㊂2㊀汊道冲淤分布差异2.1㊀横向冲淤差异表2显示,除北支2001 2007年及2007 2013年㊁南支2002 2007年及2007 2013年和南槽19972002年及2002 2007年外,长江口南北汊道横向冲淤差异主要取决于D a ,D a 越大,北部汊道(北支㊁北港㊁北槽)落潮分流比越大,相应冲刷/淤积速率越大/越小㊁或由淤转冲㊁或冲刷/淤积速率大于/小于南部汊道;南部汊道(南支㊁南港㊁南槽)规律则相反㊂此外,南槽冲淤还受口外风暴潮影响,2002 2007年㊁2007 2013年和2013 2017年3个时段对比,D a ㊁南槽落潮分流比和冲淤速率取值虽符合南部汊道规律,但D a 均维持低值㊁落潮分流比均维持高值条件下,南槽均维持淤积,原因为3个时段内发生的系列风暴潮携带口外泥沙进入南槽[13-14]㊂表2中,V 正值代表淤积㊁负值代表冲刷,北槽冲淤速率为根据航道疏浚还原后的结果;λ为汊道落潮分流比,定义为各级分汊中某汊落潮流量占两汊落潮流量之和的比例㊂表2㊀长江口汊道V 与D a ㊁λ对应关系Table 2Relationship among V ,D a and λin branching channels of Yangtze Estuary时段北支D a /d λ/%V /(m㊃a -1)时段南支D a /d λ/%V /(m㊃a -1)时段北港D a /d λ/%V /(m㊃a -1)1978 1991年60.270.0721991 1998年26 3.660.0502002 2007年4110.300.0361997 2002年2952.17-0.131**** ****年36 3.66-0.0062007 2013年5110.30-0.0132002 2007年449.120.0552001 2007年3-10.300.0282007 2013年5-10.30-0.0372013 2017年996.48-0.0072007 2013年551.910.006时段南港D a /d λ/%V /(m㊃a -1)时段北槽D a /d λ/%V /(m㊃a -1)时段南槽D a /d λ/%V /(m㊃a -1)1997 2002年2947.83-0.1241997 2002年2954.83-0.0411997 2002年2945.17-0.0292002 2007年448.480.1482002 2007年451.520.0792002 2007年450.88-0.0182007 2013年542.87-0.0052007 2013年557.130.0112013 2017年943.630.0302013 2017年956.370.068㊀第4期朱博渊,等:径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制589㊀2.2㊀纵向冲淤差异表3显示长江口南北汊道深泓分段平均高程变化过程(各汊分段剖分情况见图1),可以看出,除北支各时段和南支1998 2002年外,长江口南北汊道内部纵向冲淤差异主要取决于D a,随D a增大,北部汊道(北支㊁北港㊁北槽)上段冲刷速率增大或淤积速率减小㊁下段冲刷速率减小或淤积速率增大,从而淤积重心向下游移动;南部汊道(南支㊁南港㊁南槽)规律则相反㊂南北槽纵向冲淤还受深水航道整治工程和口外风暴潮影响:北槽2007 2010年深泓受深水航道三期工程疏浚(图1)影响显著降低,2010 2019年深泓受南坝田挡沙堤加高工程实施㊁航道疏浚量减小和流域减沙[36,40]影响变幅明显减小;南槽1997 2002年λ较小,但该时期北槽上段丁坝(图1)增强了南槽落潮动力,使得深泓整体冲低㊁集中于中上段(Ⅰ Ⅱ),2002 2007年下段深泓(Ⅲ)受口外风暴潮掀沙影响[13-14]有所冲低㊂表3㊀长江口南北汊道深泓分段平均高程变化Table3Variation in segment-average thalweg elevation in branching channels of Yangtze Estuary年份北支D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ年份南支D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ1978年1991年1998年2001年2007年2013年62636350.273.663.66-10.30-10.30-8.80-10.13-10.05-8.80-6.25-6.28-6.16-5.15-6.70-5.63-6.00-7.95-6.81-5.55-7.10-6.91-6.99-8.741998年2002年2007年2010年2018年3249996.69110.3096.7296.61-23.86-32.43-33.48-32.05-39.70-29.21-30.83-22.66-24.73-33.71-12.25-20.80-20.43-24.10-25.71年份北港D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ年份南港D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ1997年2002年2007年2013年294552.1749.1251.91-14.92-11.78-7.85-15.52-13.48-7.83-15.00-12.33-8.38-16.25-9.77-5.701997年2002年2007年2019年294747.8350.8848.15-16.77-14.95-14.15-15.87-19.75-12.88-17.83-17.13-14.13-15.94-16.85-13.00年份北槽D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ年份南槽D a/dλ/%深泓平均高程/m区段Ⅰ区段Ⅱ区段Ⅲ1997年2002年2007年2010年2019年29491054.8348.4843.2443.13-10.00-9.18-8.08-11.35-9.60-9.00-10.48-10.46-11.03-12.88-13.09-13.58-12.69-12.39-12.611997年2002年2007年2013年294545.1751.5257.13-7.75-9.25-9.86-10.30-6.78-7.45-6.76-6.23-6.50-6.65-7.23-5.372.3㊀冲淤分布动力机制2.3.1㊀横向和纵向冲淤联动机制图3显示,长江口北支㊁北港㊁北槽落潮分流比均随径流流量增大而增大,南支㊁南港㊁南槽落潮分流比均随径流流量增大而减小㊂原因在于2个方面:一是落潮流自身惯性,在长江口 南兴北衰 自然模式下,590㊀水科学进展第34卷㊀南部汊道河底地形普遍较北部汊道低[20],落潮流量越大水流惯性越大,流路趋直,利于北部汊道分流,落潮流量越小水流惯性越小,受地形束缚明显,水流更易进入南部汊道;二是长江口南岸沿线有若干节点[15],落潮流量越大,越利于节点将落潮主流挑向北部汊道㊂图3提供了南北汊道落潮分流比与径流流量(Q)和潮差(T0)的拟合关系,图中潮差均根据3条港潮位站(图1)观测潮位求得,3条港潮位站靠近口门,可近似代表口门处潮汐动力㊂以下3个方面的检验结果反映出拟合方程的可靠性:①相关系数(R2)均在0.6以上(甚至大于0.9)㊂②方程表明北支㊁北港㊁北槽落潮分流比均随径流流量增大而增大㊁随潮差增大而减小;南支㊁南港㊁南槽落潮分流比均随径流流量增大而减小㊁随潮差增大而增大㊂③自南北支至南北槽,径流流量和潮差贡献权重(W Q㊁W T0)分别减小和增大(注:贡献权重为Q或T0前系数绝对值与两变量前系数绝对值之和的比值)㊂图3㊀长江口各汊道λ随Q和T0变化特征Fig.3Variation inλwith runoff discharge(Q)and tidal range(T0)for branching channels of Yangtze Estuary 综合南北汊道落潮分流比对径流流量和潮差变化的响应关系,汊道冲淤有如下联动机制:径流流量大时,各分汊口由南向北的横向水位差大㊁落潮主流向北部汊道偏转(图4(a)),北部汊道落潮分流比大㊁落潮动力强(图4(a)㊁图4(b)),涨潮动力则相对减弱(图4(b)),增强的落潮动力使得北部汊道冲刷加剧或淤积减缓,且由于上段迎流顶冲,冲刷加剧或淤积减缓集中在上段,下段则受涨潮流顶托和上段冲刷泥沙补给而淤积加剧或冲刷减缓,导致淤积重心位于下段(图4(b));南部汊道落潮分流比小㊁落潮动力弱(图4 (a)㊁图4(b)),涨潮动力则相对加强(图4(b)),增强的涨潮动力顶托落潮流㊁减小落潮流速的同时,也带入口外泥沙,使得南部汊道淤积加剧或冲刷减缓,且由于下段涨潮流强劲㊁迎流顶冲,冲刷加剧或淤积减缓集中于下段,上段则受落潮流顶托和下段冲刷泥沙补给而淤积加剧或冲刷减缓,导致淤积重心位于上段㊀第4期朱博渊,等:径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制591㊀(图4(b))㊂径流流量小时,南北汊道冲淤规律相反(图4(a)㊁图4(c))㊂(注:图4(a)中2004 2007年洪季和枯季落潮流量㊁落潮分流比㊁流场分布和沿程潮位资料来源于上海河口海岸科学研究中心水文原型观测资料汇编,同一种颜色的流速箭头或数字代表同一时段资料)图4㊀长江口南北汊道横向和纵向冲淤联动机制Fig.4Linkage mechanism of lateral-longitudinal erosion-deposition pattern between north andsouth branching channels of Yangtze Estuary2.3.2㊀特定汊道问题北支整体冲淤:2007 2013年D a值较小,相比前一时段无明显增大;λ值与前一时段相同,但由前一时段淤积变为该时段冲刷(表2),与围垦工程有关,2001年以前围垦集中于北支上段,2001年以后分布于北支整段(图1),显著束窄了河床边界㊁增强了河槽内涨潮动力,使得2007 2013年涨潮优势流更为明显[26],涨潮流从北支下段冲起大量泥沙(表3),造成北支整体冲刷㊂北支纵向冲淤(表3):1978 1991年D a和λ值较小,淤积重心位于中下段(Ⅱ Ⅲ);1991 1998年D a 值较大,λ值相应增大,淤积重心位于上段(Ⅰ);1998 2001年D a值进一步增大,λ维持较大值,淤积重心仍位于上段(Ⅰ)㊂以上冲淤过程㊁特别是2个洪水时段的冲淤特征与2001年以前北支上段实施的围垦工程有关,围垦对上段具有显著促淤效应(图1)㊂2001 2007年D a值大幅减小,λ变为负值,即倒灌南支,淤积重心位于中下段(Ⅱ Ⅲ),与2001年以后北支下段围垦工程促淤效应有关(图1);2007 2013年D a维持小值,λ维持负值,淤积重心位于上段(Ⅰ),原因在于该时期北支上下段围垦工程均基本完成,束窄河道边界(图1),对涨潮动力具有强化作用[26],且该时期径流动力较弱,使得北支倒灌南支,中下段床面泥沙被强劲的涨潮流冲起携往上游㊁利于上段淤积㊂南支整体冲淤:2002 2007年与2007 2013年2个时段D a和λ均相当,前一时段淤积原因为受北支倒灌泥沙(表2)和上游河段河床质推移补给影响[22,41],后一时段尽管也有北支倒灌泥沙补给(表2),但流域来沙量进一步减小,由前一时段的1.78亿t/a变为后一时段的1.31亿t/a,上游河段可供给河床质数量也明显减少[22,41],故造成冲刷㊂南支纵向冲淤:1998 2002年,D a较大,λ较小,南支深泓整体冲低(表3),淤积重心位于下游河道内㊂该时段受流域特大洪水影响[13],虽然南支λ较小,但落潮分流量绝对值大,将淤积重心推往下游㊂南槽整体冲淤:1997 2002年发生冲刷(表2),不仅与该时段流域大洪水有关[13],也受北槽上段丁坝工程(图1)增强南槽落潮归槽动力[42]的影响;2002 2007年淤积(表2),则因为该时段径流流量偏枯,南槽λ虽有所增大,但落潮分流量绝对值小,口门附近涨潮动力则相对大幅增强,增强的涨潮流和风暴潮从592㊀水科学进展第34卷㊀口外携带泥沙补给南槽[13-14]㊂2.4㊀冲淤分布变化趋势图5显示,在长江口自身 南兴北衰 演变模式[20]和流域水库共同影响下,除河口工程作用时段外,北部汊道λ和河槽容积(C )呈减小的历史过程,南部汊道相反,三峡水库蓄水以后更为明显(南北港λ受北港进口青草沙水库影响[27]除外)㊂与此同时,北部汊道(北支㊁北槽)和南部汊道(南支㊁南港㊁南槽)淤积重心分别呈上移和下移的历史过程[26,43-46]㊂具体对比南北汊道兴衰交替与流域水库建设时间节点(表4),可识别出较好的同步对应关系,进一步说明流域水库的作用㊂图5㊀长江口各汊道λ和C 多年变化过程Fig.5Multi-year variation in λand C for branching channels of Yangtze Estuary表4㊀长江口南北汊道历史演变事件和流域水库建设的对应关系Table 4Conincidences between channel evolution events in Yangtze Estuary and river-dam constructions汊道演变过程与水库建设对应关系北支形成以后超过400a 作为长江口主汊存在,之后小幅淤积并变为支汊,1950s 以后显著淤积[41]1950s 从小幅淤积到显著淤积的转变与流域初期水库建设时间一致白茆沙南北水道形成以后40a 里分别呈萎缩和发展态势,1950s 以后两汊冲淤态势扭转[47-48]1950s 两汊冲淤态势扭转与流域初期水库建设时间一致南北槽形成以后50a 里分别呈萎缩和发展态势,2003年以后两汊冲淤态势扭转[15,38]2003年两汊冲淤态势扭转与三峡水库蓄水时间一致㊀第4期朱博渊,等:径流变化下长江口多分汊系统冲淤分布差异及动力机制593㊀㊀㊀对三峡水库蓄水前后2个时段大通站流量过程进行统计,得到D a多年平均值分别为11d和8d,且60000m3/s以上各流量范围多年平均持续天数均显著减少(图2(b)),说明三峡水库和上游大型梯级水库对径流过程 削峰补枯 调平效应明显㊂随着长江上游大型梯级水库相继运行㊁协防三峡水库,长江口径流过程坦化趋势将得以维持[21]㊂根据南北汊道λ与径流流量关系(图3),北部汊道λ将继续呈减小趋势,汊道整体将呈淤积加剧或冲刷减缓趋势,淤积重心将呈上移趋势;南部汊道λ将继续呈增大趋势,汊道整体将呈冲刷加剧或淤积减缓趋势,淤积重心将呈下移趋势㊂3 对深水航道整治的启示图6(a)显示,南槽滞流点(图6中南槽和北槽滞流点起始位置分别为南槽进口和横沙水文站)随大通站流量增大逐渐移向下游,若同时考虑潮差㊁汊道水深,则可建立较好的定量关系,据此可预测各时间尺度的滞流点位置[28]㊂北槽滞流点位置则不随大通站流量逐渐变化,而是存在临界流量35000m3/s,当流量小于该临界值时,滞流点位于上段;当流量大于该临界值时,滞流点位于下段(图6(b))㊂北槽滞流点活动特征与北支类似,北支受上口分流显著减小和河槽萎缩影响,径流流量超过某个临界值,滞流点显著下移[29],北槽滞流点位于上段时多为枯季㊁位于下段时多为洪季(图6(b)),也体现出流域大洪水对滞流点位置突变的影响,早期研究成果表明,1998年特大洪水期间北槽滞流点持续徘徊于下段,造成下段强淤[49]㊂出现以上现象的原因为长江口落潮水流主要从南部汊道入海,北部汊道分流畅通性相对较差㊂与上述特征对应,北部汊道(北支㊁北槽)虽受长江口涨潮流路偏北影响呈缓慢萎缩态势[20],但历史上发生的流域特大洪水往往成为冲开上口使其迅速发展㊁贯通㊁进而维持生命力的关键动力[15]㊂图6㊀南北槽滞流点位置与径流流量关系Fig.6Relationship between position of stagnation point in North/South Passage and runoff discharge594㊀水科学进展第34卷㊀北槽整体淤积速率显著大于南槽(表2,表3,图5(f)),深水航道工程实施后至2012年北槽回淤量呈逐年上升态势[2],对水深维护不利,本文研究结果表明其原因为北槽落潮分流比持续减小,故建议通过调整工程措施增大北槽落潮分流比㊂同时,深水航道工程实施以来,在丁坝+双导堤阻流和三峡水库调平径流过程使得北槽λ持续减小(图5(e))的背景下,虽然航槽回淤重点部位集中于中下段[23,50],但滩槽总体淤积重心不断向上游移动(表3)[36,43,51],特别是流域大水年向枯水年转变时回淤部位集中于中上段航道与丁坝坝田区域[13-14]㊂与此同时,北槽滞流点虽因疏浚增大河槽容积间歇性向下游迁移[30-31],但随λ减小,多年尺度向上游迁移占主导[16,29,30]㊂三峡水库蓄水前(1950 2002年)至蓄水后(2003 2021年),大通站35000m3/s 以上流量级多年平均持续天数由125d减少为110d,未来随着三峡水库和上游大型梯级水库运用,径流过程持续坦化,滞流点位于北槽上段的频率将增加,北槽深水航道近期以疏浚性维护为主,建议重点关注上段淤积动态,适时调整疏浚区段㊂4㊀结㊀㊀论基于1950 2021年长江口水沙㊁地形和工程资料,采用洪水流量级(大通站流量Q>60000m3/s)多年平均持续天数㊁汊道落潮分流比和滞流点位置等水动力指标,对分汊系统内横向和纵向冲淤规律开展研究,主要结论如下:(1)大通站60000m3/s以上流量多年平均持续天数越大,北部汊道落潮分流比越大㊁南部汊道落潮分流比越小,横向上越利于北部汊道冲刷加剧㊁淤积减缓和南部汊道淤积加剧㊁冲刷减缓,纵向上越利于北部汊道淤积重心下移和南部汊道淤积重心上移㊂(2)分汊系统内冲淤分布差异取决于水流惯性和南岸节点挑流作用下南北汊道落潮分流比随径流流量和潮差的变化规律,并形成横向和纵向冲淤联动机制㊂北支冲淤还受围垦工程影响,南支和南槽部分时段冲淤分别与流域洪水㊁来沙和深水航道工程㊁口外泥沙补给有关㊂(3)随着长江上游大型梯级水库对径流过程调平作用持续,北部汊道整体和上段将维持淤积加剧㊁冲刷减缓趋势,下段将维持冲刷加剧㊁淤积减缓趋势,南部汊道冲淤趋势相反㊂(4)与南槽滞流点位置随径流流量渐变不同,北槽滞流点在上下段之间迁移存在突变性,对应临界径流流量为35000m3/s,在径流过程坦化趋势下,北槽滞流点位于上段的机会增多,建议进行重点关注和适时调整航道疏浚区段㊂参考文献:[1]ROVIRA A,BALLINGER R,IBÁÑEZ C,et al.Sediment imbalances and flooding risk in European deltas and estuaries[J]. Journal of Soils and Sediments,2014,14(8):1493-1512.[2]LUAN H L,DING P X,WANG Z B,et al.Decadal morphological evolution of the Yangtze Estuary in response to river input changes and estuarine engineering projects[J].Geomorphology,2016,265:12-23.[3]XU Y,CAI Y P,SUN T,et al.A multi-scale integrated modeling framework to measure comprehensive impact of coastal reclama-tion activities in Yellow River Estuary,China[J].Marine Pollution Bulletin,2017,122(1/2):27-37.[4]BLUM M D,ROBERTS H H.The Mississippi delta region:past,present,and future[J].Annual Review of Earth and Planetary Sciences,2012,40:655-683.[5]TAN C,HUANG B S,LIU F,et al.Recent morphological changes of the mouth bar in the Modaomen Estuary of the Pearl River Delta:causes and environmental implications[J].Ocean&Coastal Management,2019,181:104896.[6]FRIHY O E.Evaluation of future land-use planning initiatives to shoreline stability of Egyptᶄs northern Nile delta[J].Arabian。
长江口内外表层沉积物中营养元素的分布特征研究
黄海长江东海期吕晓霞等：长江口内外表层沉积物中营养元素的分布特征研究2 41个站位的底层水温度和盐度。
采集的沉积物样品装入磨口玻璃瓶中密封，带回实验室。
取适量样品用粒度分析仪（）测定沉积物的粒度组成，同时取适量样品尽可能薄Mastersizer 2000地平摊在培养皿中，在℃下烘干，放入干燥器备用。
40 分析测定1.2 无机碳、有机碳和总碳将处理好的样品用1.2.1 ( IC ) ( OC ) ( TC ) 25 mL HCl 浸取，产生的( 6 mol/L ) CO 2用高纯 N 2吹出，用饱和 (100mL/min) Ba(OH)2溶液吸收，测定所吸收的 CO 2[9]的方法测定无机碳，用海洋监测规范（） HY003.1-91~HY/T 003.10-91[10]中的方法测定有机碳，二者之和即为总碳。
无机碳测定的精密度为。
0.07 % ( n=12 )无机磷、有机磷和总磷无机磷的提取：将处理好的干样用1.2.2 ( IP ) ( OP ) ( TP ) （）提取后，离心分离，取出上清液，盛装于的锥形瓶中，用50 mL HCl 1mol/L 16 h 50 mL％的调节提取液的值40 NaOH pH [11]。
总磷的提取：将处理好的干样在℃灼烧，550 24 h 然后进行提取，方法与无机磷的提取相同。
总磷与无机磷的差值即为有机磷[11, 12]。
利用磷钼蓝光度法对对提取液中的磷进行分析，用分光光度计在波长下进行测定。
无机 722 800 nm 磷测定的精密度为％。
0.08 (n = 9 )无机氮、有机氮和总氮将处理好的沉积物用碱性过硫酸钾1.2.3 ( IN ) ( ON ) ( TN ) （0.24 mol/L NaOH, 0.074 mol/L K 2S 2O 8）于室温下浸取，之后放入高压灭菌锅内于℃2 h 135高温氧化，冷却后离心分离，测定上覆溶液中 30 min NO 3的量即为总氮含量-N [13]。
长江口滩涂变化及其原因分析
理ꎬ保护长江口地区滩涂资源ꎮ
关 键 词:滩涂变化ꎻ 整治工程ꎻ 来水来沙条件ꎻ 长江口
中图法分类号:Ｐ７４８ 文献标志码: Ａ
１ 研究背景
滩涂湿地是珍贵的自然资源ꎬ也是重要的生态系
统ꎬ具有不可替代的综合功能ꎮ 十八大以来ꎬ习近平总
２３０. ００ 亿 ｔꎬ占入库站寸滩来沙量的 ５４. ０％ ꎬ相应的粗
沙减少 ４９. ２８ 亿 ｔꎬ占寸滩来沙量的 ８０. ７％ ꎮ 随着金
沙江、岷江等一系列大库容水库的建设、投运ꎬ长江上
游的来沙减少趋势将会是一个长期的持续过程ꎮ
随着长江口上游来沙条件的持续调整ꎬ将会引起
分配发生变化ꎬ如汛期(６ ~ ９ 月) 下泄流量基本保持不
特别是上世纪 ８０ 年代以后ꎬ这种变化更加明显ꎮ 实测
资料分析表明:２００５ ~ ２０１６ 年大通站与徐六泾站同期
资料相比ꎬ徐六泾站较大通站水量偏大幅度为０. ２２％
~ ７. ４０％ ꎬ２０１１ ~ ２０１６ 年大通站与徐六泾站同期资料
河势、滩涂及湿地资源也将会产生持续的影响ꎮ 为了
滩涂变化对流域来水来沙变化的响应ꎬ本文基于地形
第 ５０ 卷 第 １２ 期
２０１９ 年１２ 月
人 民 长 江
Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ
Ｖｏｌ. ５０ꎬＮｏ. １２
Ｄｅｃ. ꎬ ２０１９
文章编号:１００１ － ４１７９(２０１９)１２ － ０００１ － ０６
长江口滩涂变化及其原因分析
徐 骏ꎬ刘 羽 婷ꎬ唐 敏 炯ꎬ吕 志 钢
３１. ６
４６. ３
３２. ５
１３. ２
３３. １
长江口表层沉积物分布特征及动力响应
长江口表层沉积物分布特征及动力响应
长江口表层沉积物分布特征及动力响应
基于长江口2003年2月采集的58个表层沉积物样品及以同步水动力资料的分析表明,表层沉积物中值粒径自江阴-口外逐渐变细,由江阴附近的217.8 μm减少到南槽口外的12.1μm;浑浊带海域表层沉积物中值粒径北港最大,平均为126.2 μm,北槽其次,平均为48.4μm,南槽最小,平均为14.2μm;口外海域则北槽最大,为22.4 μm,北港其次,为16.5μm,南槽最小,为12.1 μm.沉积物分选性大多为中等-很差,中值粒径越大,分选系数越小;沉积物偏度大多是近对称-极正偏;峭度表现为中等峭度-很窄尖.横沙以上区域表层沉积物类型以砂为主,口外海域沉积物类型以粘土质粉砂为主,浑浊带海域表层沉积物类型复杂多样.长江口主槽表层沉积物中值粒径与落潮历时、Ve/Vf值和余流值等动力参数呈正相关关系,落潮动力条件是决定长江口表层沉积物中值粒径大小的主要动力因素.
作者：刘红何青孟翊王元叶唐建华 LIU Hong HE Qing MENG Yi WANG Yuanye TANG Jianhua 作者单位：华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062 刊名：地理学报ISTIC PKU英文刊名：ACTA GEOGRAPHICA SINICA 年，卷(期)：2007 62(1) 分类号：P3 关键词：长江口沉积物中值粒径潮流。
长江口北支河道近年演变趋势分析研究
北支 口门受长江 口浅滩及启兴沙嘴掩护 ，外 海波浪对本工程区域影响不大 ，常浪向为 Ｅ向和 偏Ｓ Ｅ向风浪 。全年大部份时间 Ｈ 波高在 ０ ． ５ ｒ ｎ 以下 （ ８ ２ ． ６ ％） ；Ｈ 波高大于或等于 ｌ ｍ 的出现
连 ，并不断往西南淤涨至狼山，初步形成北支北
岸岸 线 。此 时 ，构成 北 支右 岸 的崇 明岛正 处在 萌 芽 状 态 ，最早 出现 了东 、西 二 沙 （ 公元 ７ ５ １ 年） ；
１ ０ ２ ５年左 右 ，西 沙西北 继续 淤涨 出姚 浏 沙 ； １ １ ０ １
南 移 ，深 泓线 北移 紧邻 岸 线 。 自灵 甸 港 以下 ，深 泓线 均靠北 侧 。
的距 离 宽 达 １ ８ ０ ｋ ｍｔ 。随 着 上 游 大 量 泥 沙 下 泄 ，
长 江 口北 支河 段 的潮 波 是 由外 海传 播来 的潮
汐引起的谐振波 ，在 口外存在着东海的前进潮波
和黄 海 的旋 转潮 波 ２个 潮 波 系统 ，其 中东海 的前 进 潮 波对 该 河段 的影 响较 大 。北 支是 一个 海 陆 双
海 洋 文 化 与 经 济
３７
率仅为 １ ． ４ ％；极少 出现 Ｈ ≥１ ． ２ ｍ的波高。
２ 自然条件
２ ． １ 径 流
２ ． ５ 泥 沙
１ ９ ８ ６年 以来 长 江流域 来 沙量 大 幅减少 ，２ ０ ０ ３
年三峡水库蓄水后 ，来沙量进一步减小 ，目前北
支 泥 沙 主 要 来 自海 域 。北 支 泥 沙 主要 特 点 为 ：
潮 流为主 ，主槽 中涨潮流流速大于落潮流流速。
每一 潮 平 均 历 时 １ ２ ｈ ２ ５ ｍｉ ｎ左 右 ，涨 潮 流 历 时 ４ ～ ５ ｈ ，落潮 流历 时 ８ ～ ７ ｈ 。 自下 而 上 ，涨 潮 流历 时沿程递 减 ，落 潮 流历 时沿程 递增 。
长江口北支潮流沉积物磁性特征与沉积环境分析
长江口北支潮流沉积物磁性特征与沉积环境分析周开胜;孟翊;刘苍字;洪雪晴【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2008(27)5【摘要】通过对兴隆沙 XL1 孔沉积物磁性特征的研究,为揭示潮汐河口潮流沉积物的磁性特征和建立长江口沉积相序提供新的手段,并在拓展环境磁学的应用领域方面进行有益的探索.研究表明:该地区沉积物的磁性矿物以低矫顽力亚铁磁性矿物为主;当χ、SIRM和χfd%、χARM 同处于低值时,反映细晶粒磁铁矿优先溶解,晶粒粗化,可作为还原环境的判据,而在近地表环境下 SIRM / χ、Bcr 和 HIRM 的高值,以及 S-100mT 的低值,一般显示赤铁矿、针铁矿的含量相对较高,可以作为氧化环境的标志.可用χfd%、χARM等参数值的大小来判别长江口北支水动力强弱.按磁化率等磁参数曲线的变化特征将 XL1 孔自下而上划分出 3 个磁性层.同时,参照沉积物的粒度特征和有孔虫分析结果,探讨了兴隆沙沉积环境自下而上的演变序列为:潮流沙脊→潮汐水道→潮滩.【总页数】9页(P47-55)【作者】周开胜;孟翊;刘苍字;洪雪晴【作者单位】蚌埠学院食品与生物工程系,安徽,蚌埠,233030;华东师范大学地理系,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;华东师范大学地理系,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】P736.2;P512.2【相关文献】1.长江口北支潮流沙体沉积物来源分析 [J], 周开胜;孟翊;刘苍字;洪雪晴2.长江口北支兴隆沙XL2孔沉积物的磁性特征与沉积环境分析 [J], 周开胜;孟翊;刘苍字;张卫国;洪雪晴3.潮滩表层沉积物磁性特征的季节性变化及其对沉积动力作用的响应:以杭州湾北岸为例 [J], 邢云;张卫国;杨世伦;俞立中4.珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义 [J], 陈晖;刘坤松;郭晓娟;刘锋;杨清书;谭超;胡进5.钱塘江中下游沉积物磁性特征及其对沉积动力环境的指示意义 [J], 张敏;时连强;郭俊丽;徐岱璐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江口北支湿地生态环境特征与生物多样性保护的开题报告
长江口北支湿地生态环境特征与生物多样性保护的开题报告1. 研究背景和意义长江口北支湿地是我国最大的湿地之一，是世界自然保护联盟所定义的全球湿地重要保护地之一。
其生态系统特别复杂，也是多样性最丰富的生态系统之一。
该地区的生态环境特征与生物多样性对于维持全球生态环境平衡具有重要意义，然而随着经济的发展，对该地区的生态环境破坏也日益增加，生物多样性受到严重威胁。
因此，深入研究长江口北支湿地的生态环境特征与生物多样性保护具有非常重要的意义。
2. 研究目的和内容本文旨在系统研究长江口北支湿地的生态环境特征和生物多样性，并提出有效的生物多样性保护措施，具体包括以下几个方面的内容：（1）长江口北支湿地的生态环境特征研究，包括湿地的生态系统结构、功能、水文特征、土壤特性、气候特征等方面的调查和研究。
（2）长江口北支湿地的生物多样性研究，对湿地中的物种多样性进行现场调查和研究，以及对比该湿地与其周边地区的物种多样性。
（3）长江口北支湿地生物多样性保护措施研究，结合该湿地的生态环境特征和物种多样性研究结果，提出维护保护该湿地生物多样性的有效措施。
3. 研究方法和技术路线本研究主要采用以下方法和技术路线：（1）野外调查法：对长江口北支湿地进行实地考察，记录该湿地的生态系统结构、地形地貌、生物群落、环境质量等有关信息。
（2）现代遥感技术：利用卫星或航空遥感技术获取长江口北支湿地的高分辨率影像数据，基于遥感图像解译技术，提取湿地地貌信息。
（3）室内实验法：对长江口北支湿地的土壤、水资料进行化验，分析湿地生态功能及水质状况，为湿地生态系统保育提供基础数据。
（4）监测技术：对湿地内部自然界生态定点监测，记录生态状况，并确定每个监测点相关数据。
4. 结论和展望通过对长江口北支湿地的生态环境特征和生物多样性的研究，我们可以深入了解该湿地的生态系统结构和功能，以及物种多样性的分布和变化趋势。
在此基础上提出有效的生物多样性保护措施，在维护长江口北支湿地生态系统的同时，可以有效保护该地区的物种多样性，促进生态环境的可持续发展。
长江口及邻近海域沉积速率比较研究的开题报告
长江口及邻近海域沉积速率比较研究的开题报告
一、研究背景
长江口及邻近海域是中国最大的河口和海湾，长期以来受到陆源沉
积物的影响，沉积速率一直是该区域研究的热点问题之一。
同时，这里
也是国内外研究沉积速率较多的海域之一。
因此，对长江口及邻近海域
沉积速率进行比较研究，可以更深入地了解该区域的沉积环境演化及其
对周边生态环境的影响。
二、研究目的
本研究旨在比较长江口及邻近海域不同时间、不同位置的沉积速率，并探究其影响因素，为海洋环境演化研究提供支撑。
三、研究内容和方法
（1）采集沉积物样品，测定不同时间、不同位置的沉积速率。
（2）采用X射线荧光分析、扫描电镜等方法对沉积物的化学组成和微观结构进行分析。
（3）分析不同时间、不同位置间沉积速率差异的原因，探讨外力驱动下的沉积环境演化历程。
四、预期成果
（1）明确长江口及邻近海域的沉积速率分布规律。
（2）对沉积速率异常的位置进行深入研究，深入探讨其主要原因。
（3）初步探索长江口及邻近海域沉积环境演化规律。
五、研究意义
（1）增加对长江口及邻近海域沉积速率分布规律的了解，为该区域的生态环境保护及生产活动提供参考。
（2）利用不同的化学分析方法、微观结构分析方法对沉积物进行分析，探讨沉积物质量的变化趋势以及变化的驱动因素。
（3）为全球河口和海湾的沉积速率研究提供参考，促进全球沉积速率研究发展。
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长江口北支与口外沉积特征及其影响机制研究沉积特征是沉积物受沉积环境长时间作用的结果,蕴含了丰富的
沉积环境信息。
河口地区受径-潮流相互作用、盐淡水混合、风浪作
用的影响,动力过程复杂,同时泥沙的絮凝、沉降和再悬浮作用等过程对沉积环境也具有重要影响,使得河口沉积十分复杂。
长江口北支是
典型的衰退型潮汐河口,自18世纪中叶长江主泓南偏由南支入海以来,河槽不断萎缩,特别是近30年来,流域来沙量锐减,对北支河槽及
水下三角洲沉积环境产生了深刻影响。
因此开展在自然演变和人类活动共同作用下,北支衰退型潮汐河口的沉积特征、机制及其趋势研究,对河口地貌演变研究、工程整治措施以及生态环境保护等方面均具有重要的理论和实践意义。
研究基于长江口北支与口外表层沉积物采样、定点水文泥沙观测等现场调查,以及上世纪80年代海岸带调查的沉积、地形等历史资料,通过室内实验分析、实验分析方法校正,结合粒度、高程等数字方法,分析近期长江口北支与口外沉积物粒度特征和
空间差异,并基于校正后的历史粒度数据,讨论长江口北支与口外近
30年的粒度变化特征及其原因;在上述基础上,研究不同因子在北支
沉积环境演变过程中的作用和机制;同时结合北支来水来沙锐减、围
垦工程建设等人类活动过程及趋势,探讨在自然和人类活动共同作用
下北支沉积环境的演变趋势。
主要结论如下:1、沉积物粒度特征(1)
沉积物组分和类型:沉积物中砂、粉砂、粘土三组分含量分别为37%、46%和17%,以粉砂和砂组分为主;沉积类型以粘土质粉砂、砂质粉砂
和砂三种沉积类型为主,其中粘土质粉砂沉积含量最高。
(2)沉积物粒
度特征及粒度参数:沉积物中值粒径分布呈双峰型分布,范围在6.2μm~235.4μm之间,平均为53.6μm,北支口内、口外沉积物中值粒径总体均表现为自西向东递减分布特征;沉积物分选系数在0.6~2.9之间,分选性差,口内河槽分选性好于口外;沉积物偏度在-0.17~0.8之间,
粒径曲线总体正偏,粗颗粒组分较多,口内河槽较口外更正偏、粒径较粗区域偏度值相对更高;沉积物峰度值在0.68~3.68之间,粒径曲线
尖锐,口内河槽峰度大于顾园沙水域及口外,粒径较粗区域峰度也更高。
(3)沉积物粒形特征:沉积物颗粒形状较接近球体,颗粒表面平整
性良好,颗粒对称度和宽长比也基本接近,表明北支口内、口外沉积物颗粒性质较为一致,强劲水流、波浪作用是形成沉积物粒形特征的外
部动力环境,北支口内、口外泥沙频繁交换是沉积物粒形参数相似的
重要因素。
2、长江口北支与口外沉积特征长江口北支与口外沉积特征:北支口内河槽沉积特征分段性明显,北支口外不同水深区域沉积
特征差异显著。
(1)北支口内河槽沉积特征分段性明显:北支河槽沿程沉积特征变化剧烈,分段性明显。
崇头-灵甸港河段:以砂沉积为主,
粒径粗,粒径分布曲线呈单峰形态,峰度尖锐;灵甸港-三和港河段:沉
积物组分中砂含量迅速减小,粉砂和粘土组分含量均呈增大趋势,分
选性变差,偏度和峰度值都呈锐减趋势,沉积物类型由砂和粉砂质砂
沉积迅速向粘土质粉砂沉积过渡;三和港-连兴港河段:沉积类型以粘
土质粉砂沉积为主,整体较细,中值粒径为13.5μm,分选差,峰度中等。
(2)北支口外不同水深区域沉积特征差异显著:(1)0-2 m等深线浅滩
易受风浪影响,沉积物粗,沉积物砂组分含量达93.4%,分选性较好,呈
典型的风浪沉积特征。
(2)2-5 m等深线区域,沉积物组分砂含量减小,粘土、粉砂含量增加,总体仍以砂组分为主。
(3)5-10 m等深线区域沉积物处于过渡阶段,上段沉积特征与2 m等深线处相近,下段沉积物组分粘土、粉砂含量进一步增加,砂含量进一步降至40~50%。
(4)10 m 等深线近似为砂与粉砂的分界限,该水深以浅,粒径较粗,砂含量较高,沉积类型主要为砂沉积,粒度特征随水深变化而变化;该水深以深,粒径较细,砂和粘土组分含量均在20~30%之间,粉砂在50~60%之间,各
粒度特征随水深增大变化不明显,沉积特征空间分布相对平稳。
3、近30年来长江口北支与口外沉积变化特征近30年来长江口北支与口外沉积变化特征总体表现为:北支河槽沉积物呈变细趋势、口外浅滩物质粗化、口外水下区域相对稳定。
(1)与上世纪80年代沉积物样品粒级统计相比,2015年的粒径范围变大,平均中值粒径减小,粗粒级比重下降,细粒径比重上升,各粒级频数分布相较均匀。
(2)沉积物变化特征总体表现为:北支河槽变细,北支口外0-10 m等深线区域变粗、10 m 等深线以深区域变化不大。
沉积物变化特征反映了沉积环境的变化特点:北支口内粒径变细,反映北支口内总体处于淤积环境;口外0-5 m 等深线区域由于受风浪作用较强,泥沙补给不足,颗粒粗化;10 m等深线以深区域,水深较大,风浪作用减弱,沉积物粒径变化不大,沉积环
境相对稳定。
(3)从时间变化过程上看,总体表现为北支河槽沉积物呈变细趋势、口外浅滩(10 m等深线以内)物质粗化、口外水下区域(10 m等深线以外)相对稳定的整体格局,这与30年前后沉积特征变化趋势基本一致,其中上世纪90年代至21世纪初为北支河槽沉积物整体
细化相对较快的时期。
4、自然条件下长江口北支与口外沉积环境演变机制分析(1)沉积物来源影响北支及口外沉积环境分布格局,沉积
物来源变迁影响北支及口外沉积环境的调整和趋势。
(2)涨落潮不对称是影响北支沉积环境差异的直接因素,涨落潮不对称使口外泥沙向口内净输移,造成口内河槽总体淤积,河槽萎缩,沉积物变细。
(3)涨、落潮流路分异加剧了北支河槽局部沉积环境的差异,涨落潮流路分异强化了河槽北岸冲刷、河槽南边滩淤积的沉积环境,河槽中部粗颗粒易于堆积,心滩、沙咀、潮流脊发育,形成河槽深泓靠北、南边滩细颗粒淤积,以及河槽中部潮流脊等发育的沉积环境。
(4)风浪扰动引起沉积物的再悬浮是口外浅滩沉积物粗化的主要动力因素。
北支口外(3.1 m等深线)以偏北和偏东向风浪为主,平均有效波高超过1 m,其中偏北向浪超过1.2 m,波浪作用显著,对口外浅滩扰动强烈。
口外10 m等深线以浅区域,风浪作用频繁,沉积物粗、砂含量较高,随着水深增大,粒径和砂含量减小、粉砂和粘土含量增大;10 m等深线以深区域,风浪作用影响减弱,总体沉积物粒径较细,粒度特征的空间分布差异不大。
(5)地形冲淤既是沉积环境变化的结果,也是影响沉积环境变化的诱导因素,对北支及口外沉积环境的变化具有指示意义。
5、长江口北支与口外沉积环境演变趋势在自然演变和人类活动的共同作用下,北支总体处于上游泥沙来源减少,下游涨潮优势流作用增强的趋势。
北支口内河槽在涨潮优势流作用下,整体处于淤积环境,河槽萎缩;北支口外水下三角洲由于缺乏足够的泥沙补给,地形由快速堆积转为相对稳定和略有侵蚀的状态。
未来北支及口外沉积环境演变趋势仍将保持,
北支河槽仍有进一步萎缩趋势,改善北支上口来水来沙条件、开展北支河槽整治、控制北支围垦工程等是减缓北支河槽持续萎缩的可行措施。