珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

海岸平台之所以能指示海面的高度,是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果.位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台,但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内,并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据.从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究.理论计算表明:古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3m;在广东海岸的波浪条件下,因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3m.但野外实测数据显示,珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1m以上,因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因.而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3m(珠江基面)的风暴潮至少要50年才有1次,几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴.因此,珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围,更不是风暴潮波浪作用的结果,只能是构造抬升或海平面下降的结果,但如何准确地鉴别构造的作用,还原海面下降幅度,则需要更进一步的研究.     

澳大利亚“黛比”热带气旋登陆前后附近海岸线变化的卫星观测

2017年3月28日,热带气旋"黛比"从澳大利亚昆士兰州登陆,给当地民众的生命安全和公共财产带来了巨大威胁.热带气旋在短时间内改变了局部海岸地形,并使海岸线位置迅速发生变化.针对海波因特附近的海岸进行研究,收集了热带气旋登陆前后的两景陆地卫星图像,结合水体指数和人工检查进行海陆分类制图,并得到海岸线变化空间分布图.计算表明,"黛比"登陆前后,海波因特附近海岸区域陆地面积净增加54.50 km~2,98.2%的海岸线表现为淤积,仅1.8%的海岸线表现为侵蚀.准确及时的海岸线变化信息可以帮助港口恢复运营,还可以用于发展风暴潮-波浪-泥沙数值模式.     

海滩侵蚀与防护

近年来,由于众多水库修建导致河流入海沉积物量的巨减,与气候变暖相伴的世纪性海平面上升,以及灾害性天气条件(台风、寒潮等)下极端海岸动力状态重现期缩短,使得海岸侵蚀(淹没性损失、剖面调整性侵蚀与极端动力条件造成的侵蚀等)问题日益严重,表现为原淤积型或稳定型海岸转变为侵蚀型海岸,原侵蚀型海岸受蚀加重等.在波浪作用为主的海岸,海滩成为遭受侵蚀最敏感而严重的单元.     

雷州半岛珊瑚礁与全新世高海面

雷州半岛西南部沿海的古珊瑚礁,是广东大陆沿岸唯一被保存下来的发育在中更新世玄武岩滩地上的典型珊瑚岸礁.该区的地壳垂直运动自新第三纪以来为沉降区,到全新世中期才处于相对稳定状态,近数十年是轻微下降区.我们于1993～1995年间先后3次考察了灯楼角(20°13′N,109°56′E)和水尾村(20°24′N,109°52′E)的古珊瑚礁,前者礁平台(礁坪)最宽处约1km,长逾2km,后者礁平台宽约0.5km,长约1km.是研究全新世高海面较理想的地区之一.1 古海面标志物及其确切位置研究古海平面变化最重要是要找到能真正代表当时海平面的位置,并能测定标志物的高程和年龄.经多年研究认为,以大型块状滨珊瑚构成的礁顶面,是研究古海面的最好标志物.南海礁区单个礁体的礁顶面,宽度从几十米到千米以上;长度从几百米到几千米,其礁平面很平坦,高差很小.由于珊瑚只能在水下生长,其实际生长上限在大潮低潮面下1m深,珊瑚礁顶面记录着海平面的确切位置,珊瑚样品又是多种测年方法的上选材料,因而珊瑚礁顶面是古海面的极好标志物.     

潮流和波浪的挟沙能力

我国河口和海岸多为粉沙和淤泥所覆盖,在潮流和波浪共同作用下,泥沙极易悬浮和输移.因而对潮流和波浪共同作用下挟沙能力规律的研究,在学术上和应用上均具有重要意义.然而由于问题极为复杂,过去的研究,一般局限于经验分析,尚缺少理论上的阐述.在建立经验关系时,一般都将波浪轨迹质点速度与潮流速迭加值作为综合动力因子.由于此两种     

规则波在岛礁地形上传播变化特性的试验

通过物理模型试验研究了规则波在陡峭珊瑚礁地形上的传播、变形和破碎变化特性.试验研究了在深水波和有限水深波作用下,礁坪上波浪增水高度与礁坪上淹没水深和入射波参数等的变化规律.试验结果表明,当礁坪上淹没水深较小时,波浪在礁面上发生破碎,礁坪上平均水面增高值较大,在本试验范围内,最大增水值接近0.40H_0.当礁坪上淹没水深较大时,波浪在礁坪上发生破碎,礁坪上最大增水值不到0.10H_0.文中将本试验结果与Gourlay,Nelson和Jensen等人的试验结果进行了比较,分析了各试验结果的差异及其原因,解释了礁坪上波浪增水高度随周期的变化关系,并建议了Gourlay提出的波浪增水计算公式中的波能耗散系数取值范围.     

贺兰山第四纪冰川特征及其与气候和构造之间的耦合关系

贺兰山(3556m)是中国东部存在确切第四纪冰川遗迹的山地之一,是我国季风区与非季风区、温带草原与荒漠草原的分界线,对于研究中国东、西部冰川发育特点以及青藏高原边缘山地冰川发育与气候和构造之间的耦合关系具有十分重要的科学意义.野外地貌调查与室内光释光(OSL)、加速器质谱碳十四(AMS14C)对冰川、黄土以及湖相沉积物年代测定结果显示,在贺兰山主峰周围海拔2800m以上保存着古冰川侵蚀与堆积地貌,第四纪冰川发生的时限较晚,时代上限为末次冰期中冰阶,对应深海氧同位素MIS3中期(43.2±4.0ka)、末次冰盛期(LGM,~18ka)、晚冰期(12.0±1.1ka)和新冰期(3.4±0.3ka),冰川作用的阶段性明显.采用深海氧同位素曲线(MIS)代表共和运动(150ka)以来的冰川平衡线变化,并用末次冰盛期的平衡线(2980m)以及现代理论雪线高度值(4724m)作为平衡线的最大振幅,以3.5mm/a作为贺兰山体的抬升速率,探讨了末次冰期以来贺兰山山体高度与冰川作用之间的关系,并与黄土-古土壤等反应气候环境变化的指标对比,认为贺兰山地区第四纪冰川作用是山体的构造抬升与气候条件耦合的结果,即"共和运动"之后山体抬升到与末次冰期气候耦合的高度,开始发育冰川.     

海南岛西北部珊瑚礁记录的中全新世海平面与构造运动信息

海南岛西北部以儋州湾为界,可划分为地质背景截然不同的南北两区,其中北部属玄武岩台地,南部属冲积平原.儋州沿岸是环岛珊瑚礁较为发育的地区之一,该区原生礁块在低潮时大部分出露于海面,且出露高度在不同岸段有较大差异.在南部排浦沿岸,原生死亡滨珊瑚直径1～3m,低潮时出露高度0.2～0.5m,礁体保存较完     

辐射沙洲地形对南黄海潮汐过程的影响

利用海岸及大洋环流模型FVCOM三维数值模式模拟了南黄海区域辐射沙洲地形条件下的潮波运动,并与实测天文潮进行验证,保证了计算精度.在相同动力条件下,又模拟了去除辐射沙洲地形时的南黄海潮波运动情况.结果表明:辐射沙洲地形使得潮波波形发生形变,落潮历时大于涨潮历时,且越接近近岸这种差异越大,非线性效应显著;辐射沙洲地形的存在使得辐射状汊道的流速变大,均超过1 m/s,涨潮期和落潮期流速均大于辐射沙洲北部的废黄河口和南部的长江口;与此同时,辐射沙洲地形的存在使得该海域潮能通量变大,加快了潮能耗散,也使得临界层化参量值向近海移动,即潮混合锋区向近岸移动.同时,伴随着近岸层化参量值变小,海水掺混在辐射沙洲地区更为严重.     

江苏大丰潮滩推移质输运与粒度趋势信息解译

2003年7月上旬在江苏大丰潮间带下部采用MIDAS-400观测系统进行了6个潮周期的高分辨率沉积动力观测, 并根据观测数据计算了浪流共同作用下的底部切应力及推移质输运率. 同时, 在100 m×200 m的试验样方内、以10 m为间距采集了大、小潮滩面干出时的表层底质样, 用粒度趋势分析方法分析底质净输运格局. 结果表明, 由于波浪的作用, 使得海底沉积物活动性得到较大增强, 推移质输沙率有较大增加; 潮周期内的单宽推移质净输运量约为30~150 kg·m?1, 均垂直海岸线向海净输运. 粒度趋势分析显示, 潮滩物质的输运格局复杂, 水动力强弱及局部地形(如潮沟)是重要的影响因素. 在靠近流速观测点的区域, 与大潮期间的结果相比, 小潮期间的粒度趋势与输沙公式计算的推移质输运方向更加接近, 小潮期间的粒度趋势平均矢量大于大潮期间的平均矢量, 表示小潮期间采样厚度所代表的时间尺度更接近于潮周期时间尺度.     

浅谈海港工程混凝土防腐施工

深圳机场油料码头迁建工程位于深圳机场内,建设一座2个5 000 t级成品油泊位高桩码头。该码头地处珠江出海口,与南沙港隔海相望,混凝土结构常年饱受海水腐蚀(设计高水位:3.08 m,设计低水位:0.47 m,混凝土结构顶高程为5.5 m),为防止受海水腐蚀及在设计使用年限内的安全和正常运作。根据设计要求,本工程的梁板、系缆墩、桩帽等水工混凝土构件均应采取防腐蚀措施,采用防腐涂层和掺加海港混凝土抗蚀增强剂联合保护,以达到防止水工混凝土结构的腐蚀破坏及提高其耐久性的目的。     

利用古代DNA信息研究黄河流域家猪的起源驯化

猪的起源驯化一直是人们关注的科学问题.古DNA技术可为家猪起源驯化研究提供更为直接的科学证据.已有研究表明,中国家猪在黄河中下游流域曾发生过独立的驯化过程,但黄河上游的古代猪样品研究尚属空白.本研究选取黄河流域的3个遗址出土的14个古代猪样本为实验材料,通过DNA提取、PCR扩增和DNA测序,结合现代不同品种家猪、野猪及黄河中下游猪古DNA序列信息,系统分析了我国家猪的起源驯化关系.实验共获得5个古代猪样本mtDNAD-loop 179bp的DNA序列,包括2个湖北青龙泉遗址样本和3个青海喇家遗址样本.序列比对分析发现,湖北青龙泉遗址与青海喇家遗址的样本分别共享1种单倍型.结合现代不同品种猪、野猪及黄河中下游猪古DNA序列信息,发现湖北青龙泉遗址样本与山西贾湖遗址的部分古代样本具有相同的单倍型,青海喇家遗址的样本与山西高红遗址和陶寺遗址的另外部分样本具有相同的单倍型,并且这2个单倍型对应于中国现代猪种的2个主单倍型,说明黄河上游与中下游的猪具有相同的驯化中心.本研究填补了黄河流域上游古代猪DNA研究的空白,为中国家猪的起源驯化研究提供了新的科学佐证.     

江汉盆地西缘奥陶纪头足类生物相

根据对江汉盆地西缘奥陶纪头足动物群生态特征的研究，识别出８个头足类生物相。本文作者分析了这些生物相的组成和生态环境，并进一步提出该地区在奥陶纪存在３次海平面变化旋回，且存在总的海平面上升趋势。     

围海及填海造地的起因、发展及问题

当前的填海造地浪潮,是由于海陆地价差距巨大引起的。填海造地的经济效益,要站在全局角度用发展的眼光来看待,不能仅从陆地地价和填海造地成本的差价来估算,还应该考虑由此造成的海洋和陆地环境影响产生的经济损失、过量的土石方用量、造地完成后的后期维护费用等方面。填海造地面积应小于上升效益极限填海面积。大面积填海造地,特别是在水深过大的海域填海造地,可能会产生负的经济效益。     

江苏如东近海绿潮藻分子检测与类群演替分析

2007 年以来, 中国青岛、连云港、如东等黄海沿海连续4 年爆发绿潮现象, 尤其2008 年青岛爆发了世界最大规模绿潮, 造成了严重的生态危害. 2009 年, 我们对江苏省如东海域绿潮藻进行了调查和监测, 选取紫菜养殖架和防波堤坝上的11 个固着样品以及海区15 个漂浮样品, 对其ITS及5.8S rDNA 和叶绿体rbcL 基因序列进行了分子系统发育和类群演替分析. 结果显示, 如东沿岸堤坝和紫菜养殖筏架具有大量固着生长的浒苔类绿潮藻, 其海区漂浮绿潮藻团出现时间也最早,并逐渐北移; ITS 序列分析将如东样品聚为5 个类群, 即Ulva compressa 类群(6 个样品)、Ulva linza-procera-prolifera (LPP)复合体类群(12 个样品)、Ulva flexuosa 类群(3 个样品)、Blidingia sp.类群(3 个样品)以及Urospora spp.类群(2 个样品), 而rbcL 序列较为保守, 26 个样品只聚为4 个类群.DNA 序列分析表明, 如东海区漂浮与固着绿潮藻类群构成相同, 亲缘关系较近, 漂浮绿潮藻优势类群先后出现次序为: U. compressa, U. flexuosa 及LPP, 最终漂浮种与2008 年黄海绿潮优势种的ITS 序列完全相同. 本研究为今后黄海绿潮溯源及其预测防控奠定了重要基础.     

关于陆-海相互作用的若干问题

陆-海相互作用是一个宽泛的研究领域, 但其同海洋科学的基础研究与我们经济、社会的可持续发展均密切相关. 基于个人对本研究领域的理解, 在本文中提出了一些需要在陆-海相互作用研究中予以关注的问题, 包括陆架边缘的物质交换、流域盆地中的物质流失、近海的富营养化与有害水华、底层水缺氧与“死亡区”、沉积物的“源”与“汇”、对地球其他层圈的反馈、海平面上升及其对社会与经济可持续性的作用、沿海地区的人类活动及其影响, 等等. 本文中未能涉及的命题并非不重要, 仅仅系我个人的知识和能力所限.     

海相地层中地震遗迹宏观特征与鉴别

笔者根据不同地质时期多个地区宏观地震遗迹特征,综合编汇出一个较完整的地震遗迹序列,包括地震层、海震层两个序列,进一步划分出6个岩石类型,并对各种地震遗迹标志与成因作简要介绍。     

气论对现代物理学的启示

本文对中国古代气论中的准物理学思想与方法作了简要的归纳，认为可以用气论和原子论思想，来大致概括东西方两种不同科学观念和科学传统的主线，而以太论观念及其对近现代物理学的影响，正是气论自然观在西方近代科学中的投影。解决现代物理学前沿疑难的关键很可能在于跳出陈陈相因的原子论观念框架，从中国古代气论自然观中吸取有益的认识论与方法论的启迪与联想。     

海盐中微塑料的研究进展

自从海盐中检测出微塑料以来，其健康风险已引起广泛的关注。文章综述了海盐微塑料的来源、分布、物理特性、化学组成、检测技术以及相关研究进展，并对未来的研究进行展望。研究表明，海盐中微塑料可能来自海水及加工过程，产自亚洲的海盐中微塑料丰度相对较高。检出的微塑料尺寸大多小于500 μm，其主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。海盐微塑料检测技术主要有光学显微镜法、光谱分析法、热分析法等。