人类活动与全球变暖影响下长江口海岸地貌动态与灾害趋势研究

在基于区域文献资料查阅整理及分析的基础上,结合野外实地调查等方法,综合分析了各种人类活动与全球变暖对长江口海岸地貌动态和灾害趋势的重要影响.综合分析表明,以三峡为代表的中上游水利工程投入使用,加上水土保持工程及南水北调工程的实施和进一步展开,长江入海通量将一直呈明显下降的趋势.入海泥沙量减少、人类对河口海岸湿地滩涂的过度围垦以及海平面上升伴随的海岸动力增强等主要影响因素的作用下,长江口海岸也由长期的整体淤积转变为近些年来的整体淤积减缓、局部侵蚀加重.与此同时,长江口各种海岸带灾害也呈现出发生周期短,强度大,种类增多的趋势.因此,人类活动与全球变暖协同作用下的长江口海岸地貌动态与灾害学的深入研究是河口三角洲地区可持续发展的重要支撑.     

中国闽粤沿海现代海平面上升的海岸地貌响应

根据广东珠海淇澳岛东澳湾、高栏岛飞沙、福建晋江深沪湾等地海岸地貌与海滩沉积特征的野外观察与实验分析,确认闽粤沿海存在明显的海岸侵蚀后退现象,具体表现为:海岸线向陆迁移,海湾内早期陆相冲积物遭受波浪侵蚀,岬角岸段早期海蚀龛被现代海滩沉积物掩埋,海岸沙丘物源区被海水吞蚀,古海岸沙丘遭受波浪侵蚀并被现代海滩沉积物覆盖,海滩沉积物呈现粗化和角砾化特征等.这些地貌与沉积现象是海岸地貌对海平面上升的响应,它们的存在说明海平面上升是引起研究区海岸侵蚀后退的主要原因,同时也是海平面上升的地貌与沉积标志.     

嘉峪关市国土空间规划中若干问题探讨

以嘉峪关市国土空间规划编制工作为基础,选用文献资料法和对比分析法,探讨了国土空间规划中的相关规划间的关系、规划的期限、规划中地类的统一和城市开发边界与其他规划中相关边界的衔接等若干问题,可以为其他区域国土空间规划编制提供参考。研究结果:嘉峪关市国土空间规划肩负着"承上启下"的重任,规划期限应为2030年,嘉峪关市弹性城市开发边界为105.97km2,刚性城市开发边界为249.56km2,研究制定适用于各个部门的国土空间分类体系是国土空间规划中亟待解决的问题。     

长江河口海岸演变长周期波动的初步研究

长周期波动作为一种地貌演变现象在河口海岸地区广泛存在,在长江河口,表现为长江河口水下三角洲及长江河口拦门沙地形的波动变化。而在杭州湾北岸,它又以“侵蚀波”的形式来影响岸滩的冲淤演变,本文试图通过揭示人在的动力机制来综合分析春在典型河口海岸演变中的表现。．     

海河水下三角洲的演变特征和天津新港泥沙来源的初步研究

为研究天津新港回淤泥沙来源问题,本文分析了海河水下三角洲的形成与演变以及渤海湾沿岸地貌与沉积特征。现代海河水下三角洲的粉砂淤泥质滩体是近百年来由海河下泄泥沙形成的。19世纪中叶至20世纪初是三角洲以原河口拦门沙为核心迅速淤长的时期;20世纪初至今,三角洲淤长速度渐缓,但由于海河及其河口地区各种整治工程的影响,三角洲的形态变化很大。近百年来三角洲地貌变化与海河及其河口地区动力泥沙条件有直接关系。通过对海河水下三角洲地貌形成与发育特征的分析,通过渤海湾海岸及水下岸坡地貌和沉积特征的分析,说明天津新港泥沙回淤问题的主要原因是海河水下三角洲地区泥沙的近源活动,港内泥涉主要直接来源于港区周围的广大粉砂淤泥质浅滩。     

潮汐与陆架环流作用下的悬沙输运:江苏新洋港海岸冬季观测结果

细颗粒沉积物在海洋动力的作用下往往会以悬移质形式进行长距离的运动,并在海岸和内陆架产生侵蚀和堆积.废黄河三角洲至江苏中部潮滩系统是研究源—汇过程和产物问题的理想区域.遭受强烈侵蚀的废黄河三角洲作为物源,在沿岸陆架环流和潮流的作用下再悬浮起来的泥质沉积物沿岸输运并最终归宿于江苏中部潮滩.本研究于2013年冬季大潮期间在侵蚀—淤积的过渡带的新洋港岸外开展的全潮水文泥沙观测结果表明,近岸6km内区域的具有高悬沙浓度和强南向沿岸输沙的特征,而距海岸12km站位的悬沙浓度大致为内侧站位的1/3,而悬沙输运单宽净通量比内侧站位小一个数量级.计算估计出冬季大潮沿江苏海岸南下的悬沙通量大致为每天46万吨,这一数值可以和江苏海岸侵蚀岸段的侵蚀量相比较.     

基于WaTEM/SEDEM模型的双枫潭流域侵蚀产沙模拟

采用WaTEM/SEDEM模型,以湖南省3个流域为研究对象,利用莲花堰和石门坎水文站水沙数据对模型进行校正和验证,并将验证后的模型模拟双枫潭流域的侵蚀产沙,模拟结果表明:双枫潭流域年均产沙模数为631t/km2;受地形和土地利用的影响,流域侵蚀模数在0~10°坡度范围内总体呈现沉积,而在大于10°的坡面上侵蚀强度随坡度增加而增加.流域内旱地土壤侵蚀强度为3 345t/(km2·a);草地侵蚀速率为430t/(km2·a);林地和灌木林用地总体上表现为沉积,其沉积速率分别为110和83t/(km2·a).将以上模拟结果与其他相关研究比较,证实WaTEM/SEDEM模型在模拟流域侵蚀产沙方面有很好的应用前景,利用该模型可为流域水土保持措施实施提供科学依据.     

长江流域梯级水库夏末秋初蓄水对河口盐水入侵和淡水资源的影响

流域大型梯级水库群,夏末秋初蓄水,来年枯季放水,季节性改变了入海径流量,会影响河口盐水入侵和淡水资源利用.收集了长江流域大型梯级水库有效库容和南水北调工程跨流域调水的量值,利用改进的河口海岸三维数值模式ECOM-si,模拟和分析了长江流域重大工程对河口盐水入侵和淡水资源的影响.截至2020年和2035年,长江流域中上游已建和将建大型水库有效库容分别为706.11和943.88亿m3,蓄水期9、10月间平均径流量分别减少13 398和17 909 m3/s.基于大通实测水文站1950—2020年实测月平均径流量,考虑截至2020年和2035年流域重大工程对径流量的调节,给出了平均水文年和特枯水文年8—10月的月平均径流量.数值模拟结果表明,截至2020年和2035年流域梯级水库9—10月蓄水,径流量下降,导致盐水入侵加剧.在平均水文年,南支水源地4个水库9—10月所有时间均能取到淡水.在特枯水文年, 9—10月东风西沙、太仓、陈行和青草沙水库取水口连续不宜取水天数截至2020年分别为28.75、24.99、29.63和37.47 d,到2035年分别为46.53、44.18、47.56和...     

近十年我国海平面变化研究进展

系统地回顾了2006—2015年我国在海平面变化规律、机制及影响领域的最新研究进展。分析了全球及区域海平面以及比容海平面在不同时间尺度上的变化规律;探讨了海平面的变化机制,海表热通量、淡水通量、环流、风应力以及Rossby波对不同区域海平面变化的动力及热力影响;采用统计方法和数值模拟等手段,对21世纪海平面变化进行了预测;同时海平面变化会影响海洋的动力过程(如潮波系统的变化),并进而对近海和海岸带环境产生重要影响(如海岸侵蚀、海水入侵和土地盐渍化、河口咸潮入侵、近岸低地淹没、红树林衰退等)。     

基于GIS和USLE的卧龙地区小流域土壤侵蚀预报

为探讨卧龙地区流域土壤侵蚀的空间分布格局及土地利用/覆盖对流域土壤侵蚀的影响,以2000年卧龙地区两流域土地利用图、数字高程模型和土壤类型分布图为基础,利用通用土壤流失方程(USLE)模型与地理信息系统(GIS)技术结合的方法对卧龙流域土壤侵蚀进行模拟。结果表明,基于流域产流产沙的土壤侵蚀预报效果较好,渔子溪年均侵蚀模数为55.2t/(km2·a),寿溪年均侵蚀模数为568.4t/(km2·a),但两流域土壤侵蚀格局存在一定的差异。不同土壤侵蚀系统分布格局及土地利用单元上土壤侵蚀强度的差异是造成两流域土壤侵蚀预报结果差异的重要原因。     

长江口横沙浅滩挖入式港池与入海航道区域海床稳定性分析

提议中的横沙浅滩挖入式港池和入海航道区域位于长江口北港和北槽之间的横沙浅滩以及长江口外的水下三角洲海域.长江河口长期以来承受数亿万吨计流域来沙在河口区的堆积,发育了巨大的陆上和水下三角洲,横沙浅滩则是与崇明东滩、九段沙同为长江河口拦门沙地区的三大浅滩之一,长期以来位置和海床均十分稳定,是建设挖入式港池的理想区域.长江水下三角洲形成历史悠久,地形平坦,以三角洲沉积为主.随着近年来长江来沙量的逐渐减少,使长年来地形变幅甚小,对深水航道建设提供了有利的稳定环境.本文主要从海床稳定性的角度,对海床演变环境及演变趋势作出分析研究,为在长江口建设深水港提供参考.     

华南海岸现代沙丘沙与海滩沙粒度的定量识别

海岸沙丘沙和海滩沙的粒度识别与区分是海岸风沙研究中争论较大的问题之一。以我国华南海岸为研究区域,基于在海岸风沙地貌广泛发育的闽南、粤东、粤西、海南岛沿岸4个区域的141个现代海岸沙丘沙和70个海滩沙样品的粒度数据,尝试运用多元线性判别分析和人工神经网络分析两种方法进行现代沙丘沙和海滩沙粒度的定量识别。结果表明,比较而言非线性的人工神经网络分析法较传统线性判别分析方法的识别率为高,人工神经网络分析可以通过粒度数据区分部分海岸的沙丘沙和海滩沙,但整体而言2种定量识别方法均难以完全对华南海岸的现代沙丘沙和海滩沙进行粒度的有效区分。     

基于土地利用的城市暴雨内涝灾害脆弱性评估——以上海浦东新区为例

脆弱性评估是目前国际减灾和灾害风险研究普遍关注的热点问题.以上海市浦东新区为例,利用2006年浦东新区土地利用和最近42年最大日降雨量数据,用P-III曲线拟合概率分布,推算重现期为20、50、100、200、500、1000年的最大降雨量,结合已有的城市暴雨内涝评价模型和土地利用类型脆弱性函数,在对暴雨内涝危险性分析的基础上,对浦东新区8种土地利用类型在不同重现期下的脆弱性进行评价,得到浦东新区的综合脆弱性分布图.结果表明:①6种重现期下,浦东新区的居住用地、商业用地和绿地的脆弱性最大,农业用地、工业用地、事业单位次之,最小的是交通用地和水域;②从空间分布看,浦东新区脆弱性从中心城区向外呈逐渐降低的趋势,中心城区的商业用地和居住用地脆弱性最大,而郊区的农业用地脆弱性最小;③重现期200年是脆弱性变化的转折点,当重现期大于200年时,工业用地和农业用地脆弱性急剧增大.     

近50年北海市海岸线变迁及其环境效应分析

【目的】研究近50年来海岸线变迁的规律及其环境效应。【方法】以北海市1955—2004年遥感影像为数据源,并结合野外调查。【结果】南流江三角洲河口区沿岸海岸线变化最大。海岸线长度除1977—1988年略有增加外,整体上呈递减趋势,1998年至2004年变化减缓。北海市海岸线变化的环境效应表现为引起冲淤变化。【结论】海岸线变迁主要是受围海工程影响,海岸的自然侵蚀、淤积作用不明显,海岸线变化总体上是趋于平直,长度减少。环境效应变化较明显的是南流江三角州河口区河道改道导致河道自然冲刷拓宽、部分江心岛受到冲刷侵蚀;人工堤坝保护了海岸,但滩涂可能遭受侵蚀影响,或海浪翻腾沙滩底部影响了沙滩质量。     

基于RBF神经网络的沿海地区发展脆弱性评价

全球性海平面上升对中国沿海地区发展的影响越来越显著.运用"源-路径-受体-影响"(SPRC)模型分析海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响机理,从资源、环境、经济以及社会4个方面综合构建了沿海地区发展脆弱性评价指标体系;利用主成分分析法消除评价指标间冗余信息,结合RBF神经网络方法,对沿海各个地区在海平面上升情景下发展脆弱性进行了相关研究.结论显示,中国华东、华南沿海地区脆弱性等级较高于华北、东北沿海地区,而各区域内部脆弱性等级差异较小;从时间演变分析,2006-2016年,中国沿海地区整体脆弱性等级呈上升趋势,局部地区保持平稳.     

考虑沟-坡分异的黄土高原大中流域侵蚀产沙模型

针对黄土高原坡面沟缘线上、下侵蚀产沙分异显著的特点,以及机理模型在大中流域不易应用的现状,利用基于Hc-DEM的沟缘线自动提取技术,划分流域沟间地和沟谷地地貌单元.在改进坡长因子算法和改造沟坡侵蚀模型的基础上,提出沟间地运用通用土壤流失方程为模型框架评估面蚀为主的坡地侵蚀,沟谷地运用改造沟坡侵蚀模型评估冲蚀为主的沟谷侵蚀,并与泥沙输移比分布模型集成确定流域侵蚀产沙分布的模型体系.经在北洛河上游流域检验,模型体系能良好模拟流域多年平均侵蚀产沙,在年际尺度也具有较好可靠性,可为黄土高原大中流域水土保持效益评价和水土流失防治规划提供技术支撑.     

海南陵水土福湾岸滩侵蚀和演变趋势分析

海南陵水土福湾位于海棠湾北部,属于典型的波浪作用为主的河口砂坝海岸,近年来由于河口东岸英州渔港防护突堤的修建,造成河口西岸出现较严重的岸滩侵蚀现象。本文主要从土福湾附近的水文气象条件、岸滩地貌形成过程、河口地貌及水下地形演变等多方面对土福湾岸滩侵蚀原因和演变趋势进行分析,并提出合理的岸滩防护措施。     

新洋港河口悬沙特征与再悬浮过程

中小型入海河口由于数量众多、分布广泛,其沉积动力学特征对于河口区的地貌环境演化等具有重要意义.新洋港河口是江苏淤泥质平原海岸上的典型中小型建闸河口,本文通过在新洋港河口进行的高精度三船同步现场观测,研究了河口的悬沙特征及沉积物对再悬浮作用的响应状况.结果表明,潮周期内悬沙浓度变化显著,涨潮及开闸放水期间悬沙浓度较大,最大平均悬沙浓度达1.45g·L-1;而在其它时间段内悬沙浓度较小,从口门至闸门悬沙浓度有逐渐增大趋势.潮周期内典型时刻悬沙垂向分布符合"L型"分布特点,表、底层悬沙浓度差异显著.在有径流下泻期间,悬沙浓度垂向变化较为均匀,水体混合作用显著.悬沙平均粒径介于5~10μm;悬沙组分以粉砂为主,平均含量在70%以上.闸下及入海口区域再悬浮作用显著,最大再悬浮通量为10-4~10-3 kg·m-2·s-1,从口门至河闸呈递减趋势;同时,悬沙出现粗化现象,砂组分含量增加.     

上海市岸滩冲淤等级划分及其在风险评估中的应用

海岸滩涂是沿海地区经济发展和生态系统平衡等的重要组成部分,虽一直受到国际学术界的极大关注,但其等级评估研究目前仍处于起步阶段,缺乏统一标准,不利于对岸滩的综合开发和治理．本在综合考虑了目前长江河口区和杭州湾北岸水动力机制、沉积、地貌的基础上,将上海市目前重要的岸滩按冲淤强度分为强淤涨型、弱淤涨型、侵蚀型和稳定型四个等级,并在重点分析海平面上升和人类活动对岸滩冲淤的影响后,预测至2030年上海市岸滩冲淤强度可分为五个等级,即强淤涨型、弱淤涨型、强侵蚀型、弱侵蚀型和稳定型,并进而讨论了这种分级在风险评估中的应用。     

经济发展预期下的粮食产量与生态效益权衡

研究了在一定经济发展预期下的粮食产量与生态效益的权衡问题．以黑龙江省为试点,对黑龙江省的土地利用进行了优化配置,得到不同发展模拟情景下的2035年土地利用状况预测．研究结果以期对黑龙江省的国土空间规划编制提供科学参考．同时,研究方法也可应用于其他省、自治区、直辖市的土地利用决策支持．