浅谈杭州湾海底地质灾害
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课程:灾害地理学
学院: 地理与环境科学
专业: 地理科学091
姓名:周舒云
学号: 09280128
授课教师:
成绩:
提交时间:2011 年12月 27 日
浅谈杭州湾海底地质灾害
周舒云地理091班
摘要: 根据资料,将杭州湾海底地质灾害分为限制性地质条件灾害和破坏性地质灾害。分析、总结杭州湾常见海底地质灾害的形成原因、特点、分布区域与对人类社会发展的影响,特别是潮流冲刷槽、软土、海底滑坡、砂土液化、浅层气等地质灾害类型及其分布特征、形成机制及危害性等。为今后对杭州湾地区人民的生产、生活和开发与发展,作为资料依据。
关键词:杭州湾;海底地质灾害;影响
中国作为一个海洋大国,拥有绵长的海岸线和辽阔的海洋国土。海岸带地区人口稠密,经济发达,这里以占全国15%的土地养育着全国40%的人口,全国70%以上的大城市和55%的国民收入来自这里,在近海海底蕴藏的油气资源就占全国油气总资源量的1/3[1]。2011年7月7日,舟山群岛新区成为中国第四个国家级新区,同时也是国务院批准的首个以海洋经济为主题的国家战略层面的新区。海洋已经成为人类可持续发展的新的最重要的基地,由于巨大需求的推动,对海洋的调查和研究,,包括海洋地质灾害的调查和研究越来越受到人们的重视。
1海洋地质灾害与海底地质灾害
1.1 海洋地质灾害
地质灾害是由于地质作用使自然地质环境恶化,并造成人类生命财产损毁以及人类赖以生存的资源环境严重破坏的事件。换句话说,只有作为致灾因子的地质灾害加上承灾体的损毁性才是地质灾害。海洋地质灾害包括海岸带地质灾害、中国管辖海域的地质灾害以及部分深海和大洋[1]。海洋地质灾害的发生、发展与分布有其自身的特点与规律,其中有几个相同的特点:(1)灾害成因上的复杂性。就地质内动力引发的海洋地质灾害,比如海底地震,地震所引起的海啸等等;因外动力地质条件引发的滑塌、塌陷等;现今越来越多因为人为地质作用而发生的灾害以及由多种因素共同作用的。
(2)灾害发生的周期性。自然界中的每种现象都可能存在一定周期。灾害的周期性发生在一定程度上证明了这种想法。活火山的喷发存在一定的周期;洪水的爆发、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象的发生似乎都存在着一定的周期;还有地震,它也存在则一定的活动周期性。
(3)灾害的多发性与重复性。地震算是一个最好的例子。环太平地震带上的日本,其地震发生的频率十分高。
(4)部分灾害的群发性与同步性。地震引发的滑坡、泥石流等。
(5)地质灾害的必然性和减灾的可能性。灾害的发生是必然的,但是人们可以通过努力来减轻灾害给我们带来的伤害。中国曾在1975年精确预报辽宁海城地震,该次地震震级7.3级,震源深度16、21公里,震中烈度为9度强。正是由于人们的努力,重大的损失才得以避免。
1.2 海底地质灾害
根据各种营力作用导致已发生的或潜在的灾害则海洋地质灾害可分为以下几种类型[1]。(见表1)
表1 海洋地质灾害的分类
地理环境致灾因素灾害名称
海岸带海平面变化及地面沉降
海岸动力过程
重力过程海平面上升、海水倒灌、地面沉降海岸侵蚀、海岸淤积
滑塌、塌陷、高密度流
海底海洋动力地质过程
浅层沉积构造活动沙丘、沙脊、陡坎、滑坡、浊流、刺穿、冲刷槽
浅层气、不均与持力层、底辟、古
河道、盐丘
海域或海岸带地震
活断层
火山
地震、地震诱发海啸、砂层液化
1980年,G.B.Carpenter对海底地质灾害进行的划分为灾害地质因素与限制性地质因素。1992年,冯志强等将海底地质灾害按照具有活动能力的破坏性地质灾害和不具活动能力的限制性地质条件[2]。其中限制性地质灾害主要有:潮流冲刷槽、古河道、软土等;活动性地质灾害主要有:滑坡、砂土液化、浅层气等。本文按冯志强等的划分方案讨论。
2 杭州湾概况
杭州湾位于浙江省北部、上海市南部,东临舟山群岛,西接钱塘江,是钱塘江的入口海湾,位于长江三角洲南翼。钱塘江与杭州湾的河海分界线为澉浦—西三闸连线。连线以上段
为钱塘江为钱塘江水域,以下段为杭州湾海域,钱塘江河口形势[3]。(见图1)
图1 钱塘江河口形式
杭州湾湾口至乍浦段,海底地形比较平坦,平均水深在8~10m,又由于长江的入海泥沙部分随洋流运移,在口门内形成隆起,由乍浦至闻家堰长达130km的纵向沙坎,使水深由外向内不断减小,乍浦向西,地形逐渐抬升。钱塘江沙坎纵剖面。(见图2)
图2 钱塘江沙坎纵剖面图
杭州湾北岸多发于潮流冲刷槽,一般水深在30~40m,南岸为滩涂区,水深较浅。澉浦至金山河段河床变形显著减小,其北岸近水域被称为北岸深槽,它是长江口南边滩不断向东南延伸与杭州湾南岸向北淤涨,北部岸线逐渐冲刷后退的过程。总体上,杭州湾北岸冲刷、南岸淤积,20世纪50年代,杭州湾南北两岸岸线大部分处于自然演变状态,但从20世纪60年代开
始,由于围海造田,全岸线结束自然演变状态,完全由人工海堤充当岸线[4]。岸线向海迁移基本由工业填海和围海造田所致,相应的岸线由园滑曲线型,转变为呈折线状。近50年来,北岸虽是侵蚀岸,但没有负增长地段,岸线多为零增长,局部地段出现正增长。南岸岸线外移。而且由于第四纪以来遭受多次海侵与海浸,在杭州湾海域形成了一套复杂的第四纪地层。
3 杭州湾海底地质灾害
3.1 限制性地质灾害
3.1.1 潮流冲刷槽
潮流冲刷槽是河口湾中的重要地貌类型。杭州湾是钱塘江河口的口外海滨,是一个典型的喇叭形河口湾,湾内北部水深较大,近岸出现冲刷槽;南部水深较小,在庵东浅滩呈弧形向海突出[5]。目前,杭州湾内潮流冲刷槽主要分布于杭州湾漏斗形状的束窄部,靠近杭州湾北岸海域和中部王盘山附近海域。(见图3)
图3 冲刷槽和钱塘江古河道的分布
图上可以看出,钱塘江古河道与现代的钱塘江河道基本符合现在所研究的杭州湾南北两岸岸线变化的结果。古河道南岸在不断堆积的同时,北岸不断被侵蚀,涨潮流在科里奥利力的作用下,紧贴北岸向湾内推进,在山体和岛屿附近限制水流侧向侵蚀,不断增深下切,形成深槽。杭州湾北部深槽的发育受到潮流、径流和波浪的共同作用,但冲刷潮流的基本动力