星载SAR遥感浅海水下地形的最佳海况模拟仿真

根据星载合成孔径雷达(SAR)浅海水下地形和水深成像机理,建立了浅海水下地形和水深雷达后向散射截面仿真模型,模拟了浅海水下地形的雷达后向散射截面,分析了流速、流向、风速和风向与SAR水下地形观测之间的关系.结果显示,流经水下地形的流速越大,水下地形越易被SAR观测到.流向与水下地形坡度方向平行(0°)是水下地形观测的最佳流向;流向与水下地形坡度方向垂直(90°)最不利于SAR对水下地形成像.星载SAR水下地形观测的最佳风速范围为3～9 m/s.风向对水下地形成像的影响比较复杂,30°～89°是最佳的风向范围.     

GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用

本文结合海上水深测量和GPS-RTK技术的特点,采用RTK进行水深测量点的平面位置定位,结合水深测量仪器测量水深数据的作业模式进行水下地形测量,通过对RTK技术应用于水深测量的基本原理分析,讨论了可能影响测量精度的因素,并结合实验数据处理对比,得出了海上水下地形测量的技术方案。     

岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响,为钦州湾岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】在2004-2012年岸线变化的基础上,利用MIKE21数学模型对钦州湾COD扩散进行模拟。【结果】低潮位时COD扩散面积大于高潮位时,小潮期间COD扩散面积大于大潮期间;岸线变化对钦州湾污染物输移扩散有一定影响,岸线变化后,金鼓江口COD扩散面积比岸线变化前稍大,三墩公路与犀牛脚之间COD浓度增量大于2mg/L的区域明显大于岸线变化前。【结论】合理开发利用岸线,对改善钦州湾污染物输运扩散,保护海洋环境具有十分重要的意义。     

海洋工程对钦州湾岸线地形及泥沙冲淤的影响

【目的】海洋工程对海湾港口的冲淤环境有一定的影响,而近20多年来钦州湾海洋工程建设较为频繁。了解该地区地形地貌的变化,可以给海洋开发提供参考。【方法】采用外业调查、资料分析与数值模拟等手段对钦州湾围填海与海洋开发建设引起的岸线变迁、地形改变、泥沙冲淤等问题进行研究。【结果】近20多年来,钦州湾大规模海洋开发活动导致海湾面积明显缩小,岸线变化呈现平顺化趋势,人工岸线逐渐替代自然岸线。钦州湾东部浅滩因填海使得0m等深线被阻断,而10m等深线因东航道扩建得以贯通至湾口。钦州湾的泥沙主要来源于陆相径流、海相输送以及近岸海洋工程建设等几个方面;含沙量分布随季节变化而不尽相同,但总体属低含沙量范畴。数值模拟结果显示,钦州湾总体呈现微冲微淤的稳定态势,但在龙门水道等急流水域,底床冲蚀较为明显。【结论】在钦州湾东部,因大规模围填海建设,导致局部海域的冲淤环境发生显著改变:三墩公路东侧中部的潮滩,由微弱淤积状态转变为明显冲蚀状态,年冲刷量可达0.07m。     

水下地形测量原理与方法研究

本文基于笔者多年从事水下地形测量的相关工作经验,以水下地形测量的原理和方法为研究对象,探讨了与之相关的平面定位,水深测量、水下地形测量及GPS—RTK水深测量等的相关方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

岸线变化对钦州湾水动力环境的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾水动力环境的影响,为钦州湾海岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】结合2004年及2012年海图、卫星影像资料等资料,采用数值模拟的方法对钦州湾2004年—2012年间岸线变化造成潮流、纳潮量、水交换能力的变化进行计算。【结果】岸线变化后,三墩公路顶端附近海域流速增大0.2m/s,犀牛脚附近下降0.1m/s,三墩公路两侧涨潮时潮流流向由东南向变为西南向和正北向;大、小潮期间,海域纳潮量分别下降-1.50×10~8 m~3和-0.29×10~8 m~3,下降幅度分别约为总量的10.3%和10.9%;水体半交换时间由27d延长至28d。【结论】岸线变化对钦州湾水动力环境有一定的影响,岸线开发利用应充分考虑岸线变化对海洋环境的影响。     

湖盆滩坝沉积研究进展

 介绍了滩坝的定义,综述了湖盆滩坝研究的相关成果。滩坝可根据其沉积物、发育位置以及对与潮汐作用响应等进行分类。基于沉积物,滩坝分为碳酸盐岩滩坝和碎屑岩滩坝;基于发育位置,滩坝分为近岸滩坝和远岸滩坝等;基于对潮汐作用响应,滩坝分为小潮差滩坝、中潮差滩坝和大潮差滩坝等。针对滩坝砂体沉积特征提出滩坝的沉积模式,并可进一步对其内部微相进行划分。滩坝发育的控制要素为古地貌、水动力条件、沉积旋回、物源以及古水深、古气候等,古地貌的控制体现在岸线形态和局部地形起伏;水动力条件的控制体现在不同强度的波浪作用;沉积旋回的控制体现在基准面的升降和旋回;物源的富集及贫乏对滩坝的形成类型起到决定性作用;古水深、古气候则影响滩坝的发育与否。     

温州湾水流及其与地形的关系

本文采用二维显式有限元方法数值模拟了温州湾内的流态及其变化,并在此基础上,根据温州湾的地形特点分析探讨了温州湾水流变化与湾内地形之间的关系。灵昆浅滩和霓屿山仰舌沙咀在水下的相向延伸,将温州湾分为南北两片,有利于温州湾联岛工程坝轴线的确定。温州湾北片是冲淤变化最活跃的地区。由于瓯江北汊落潮槽与东口涨潮槽方向并不一致,错开处发育的沙洲（中沙、腰子沙等）,沙洲位置随瓯江南北汊水量分配情况而定;北口对瓯江     

岸线形态与近岸底泥元素分布特征的相关性分析

【目的】岸线形态影响近岸水体的水动力状况、沉积过程、微生境及植被特征,对近岸沉积物的物理与化学特征有直接影响,研究其与近岸底泥元素空间分布的相互关系,用以指导滨岸带的生态修复。【方法】以太湖北部贡湖湾退圩还湖修复项目区为研究对象,分别在项目区选取凹形、凸形和平直形3种岸线形态,按浅滩区、浅水区和深水区3个水深梯度采集样品,分析了不同微生境条件下底泥的粒级结构特征和总磷(TP)、总氮(TN)、有机碳(OC)的含量。【结果】①凹形、凸形岸线形态段不同水深梯度带间底泥粒级结构的差异均较大,而平直岸线段底泥粒级结构在水深梯度上的变化幅度相对较小,且不同岸线形态段间随水深的变化趋势不同,近岸底泥平均粒径在凸形岸线段随水深增加而增加,在凹形岸线段随水深增加而下降; ②滨岸带近岸表层底泥中TN、TP、OC含量在凹形、凸形岸线形态段随水深的变化总体上大于平直岸线段,凹形和凸形岸线段近岸深水区TN、有机碳含量最高,TP在凸岸线段浅水区最低; ③冗余分析发现,岸线形态与植被状况(植被类型、水深、植被盖度)是影响近岸底泥中TN、TP和有机碳含量的主要影响因子,而底泥的粒级结构特征与底泥中TN、TP和OC含量的相关性相对较小。【结论】与平直岸线相比,相对曲折的岸线形态更有利于增加不同水深梯度带底泥的异质性,对底泥元素的空间分布格局有显著影响。在湖滨带生态修复时,通过构建相对曲折的岸线形态,可有效促进不同水深底泥TN、TP、有机碳的再分配。     

SPOT卫星资料在水深信息中的应用研究

根据卫星遥感资料的特点,结合河流、湖泊、水库等不同地表水体作的光谱测量分布成果,对ＳＰＯＴ卫星多波段图像资料提供的安徽省安庆地区的武昌湖水下地形和水深信息,利用ＥＲＤＡＳＩＭＡＧＩＮＥ图像分析处理软件、获取该湖的水下地形分布图,并与准同步实测的水下地形的高程资料进行相关分析,建立水深遥感信息的定量模式,结果表明：具有高分辨率的ＳＰＯＴ卫星资料在水下地形高程数据的支持下,通过计算机图像分析处理能够快     

珠江河口岸线变化对潮动力的影响

为研究珠江河口岸线变化对潮波特征的影响,基于D-Flow FM(Delft 3D-flow flexible mesh)建立珠江河口二维水动力数值模型,模拟的水位、流速流向结果与观测数据吻合良好。利用T_TIDE对模型结果进行调和分析,通过振幅比、相位差和潮能通量探讨岸线变化对潮汐动力特征的影响。结果表明:珠江河口半日分潮M_2的振幅和1/4日分潮M_4的振幅总体均呈增大的趋势,潮能通量呈减小的趋势。珠江河口整体表现为潮汐不对称加剧,涨潮占优增强。岸线变化通过影响径流作用、河口形态、浅水效应和潮能辐聚作用,影响珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不对称和潮能通量等潮汐特征。由岸线变化带来的潮汐振幅增加、潮汐不对称性加剧和涨潮占优趋势加强,可能会导致风暴潮等沿海灾害和严重的淤积问题。     

利用SeaWiFS数据估算珠江口海域表层叶绿素浓度的研究

介绍了SeaWiFS资料的基本处理方法和海水叶绿素浓度提取方法,针对目前SeaWiFS资料沿岸二类水域的数据失效问题,提出了解决方法.并以珠江口为例,将经改进算法处理后的SeaWiFS数据用于叶绿素信息提取,经与实测数据对比,平均误差为29.6%.     

Clay minerals in surface sediments of the Pearl River drainage basin and their contribution to the South China Sea

Clay minerals have played a significant role in the study of the East Asian monsoon evolution in the South China Sea by being able to track oceanic current variations and to reveal contemporaneous paleoclimaUc changes prevailing in continental source areas. As one of the most important rivers inputting terrigenous matters to the northern South China Sea, the Pearl River was not previously paid attention to from the viewpoint of clay mineralogy. This paper presents a detailed study on clay minerals in surface sediments collected from the Pearl River drainage basin （including all three main channels, various branches, and the Lingdingyang in the estuary） by using the X-ray diffraction （XRD） method. The results indicate that the clay mineral assemblage consists dominantly of kaolinite （35%-65%）, lesser abundance of chlorite （20%-35%） and illite （12%-42%）, and very scare smectite occurrences （generally 〈5%）. Their respective distribution does not present any obvious difference throughout the Pearl River drainage basin. However, downstream the Pearl River to the northern South China Sea, the clay mineral assemblage varies significantly： kaolinite decreases gradually, smecUte and illite increase gradually. Additionally, illite chemistry index steps down and illite crystallinity steps up. These variations indicate the contribution of major kaolinite, lesser illite and chlorite, and very scarce smecUte to the northern South China Sea from the Pearl River drainage basin. The maximum contribution of clay minerals from the Pearl River is 72% to the northern margin and only 15% to the northern slope of the South China Sea. In both glacials and interglacials, kaolinite indicates that the ability of mechanical erosion occurred in the Pearl River drainage basin.     

从珠江口沉积物粒度参数特征分析泥沙来源及其运移趋势

珠江口表层沉积物类型复杂,但可归并为11种基本类型。通过其粒度参数分析,追溯本河口区域泥沙来源是以径流和落潮流下泄泥沙为主,海域来沙为辅。泥沙运移的基本形式是以悬移运动为主要,大量落淤在河口湾的泥沙经过淤落、搅动、掀起等形式的区域内部调整搬运,形成了珠江口海区的大面积悬移质细粒泥沙沉积。泥沙运移的基本趋势是在科氏力影响下及海岸流作用下向珠江口西岸运移。     

珠江河口潮能及其耗散的空间分布

 基于SELFE的珠江河口3D数学模型,统计了珠江河网 河口湾的能量通量与能量耗散。从能通量和能耗分布特征看,珠江河口可以分为伶仃洋 虎门水域、磨刀门河口水域区、黄茅海 潭江水域、网河区水域。潮能通量与耗散特征与珠江口滩槽地形分布特征大体一致。上述各区域存在‘门’等高能耗局部地貌单元,其单位面积能耗比附近水域的高数倍甚至1～2个数量级。     

跨海通道与城市群协调发展:以港珠澳大桥为例

 交通基础设施建设对地区经济和城市群协调发展具有深远的影响。港珠澳大桥是珠江口南部的重要通道,其建成后能提升珠江口西岸地区城市的区位优势,促进城市融合和经济发展,推动珠江口城市群的协调发展;港珠澳大桥能满足日益增长的区域交通需求,改变珠三角地区的交通空间格局。本文从城市群协调发展的判断标准出发,分析港珠澳大桥建设及投运对珠江口城市群协调发展的效应。     

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.     

从海河流域研究案例浅议珠江流域水环境管理(英文)

珠江流域和海河流域是我国大河流域中水资源量相对丰富和相对短缺的典型代表,这两大流域自然地理存在着明显差异,经济发展情况不尽相同,各自的水资源量存在较大差别,但水环境污染问题却有诸多相似之处。总结了海河流域前期研究:1)水环境复合污染特征及其变化规律研究基础,特别是各种持久性难降解有机污染物(POPs),重金属污染及新型污染物的分布规律及污染程度,提出流域尺度、强人为干扰条件下复合污染综合效应的量化评价方法。2)基于流域水环境特征,提出耦合水质、水量和水生态的流域水环境风险评价的概念,建立了适用于流域尺度的综合风险评价模型和子流域尺度的相对风险评价模型(RRM),在终点的选取中,同时考虑生态终点和人体健康终点,尝试通过RRM进行生态风险和健康风险的整合。3)基于流域水环境特征,提出了流域尺度的健康评价方法,建立水质-水量-水生态-社会服务综合指标体系。最后,分析了当前珠江流域水环境问题,提出应加强水环境风险研究,尤其是复合污染潜在生态风险。此外,还应加强区域合作,鼓励公众参与保护水环境。     

Seasonal variation of size-fractionated phytoplankton in the Pearl River estuary

To investigate the dynamics of phytoplankton size structure in the Pearl River estuary, concentrations of size-fractionated chlorophyll a (Chl a) were determined during four cruises carried out in 2008 and 2010. The distribution of Chl a in this geographical location showed a high degree of temporal variation. Chl a concentrations were highest in autumn, approximately three times higher than those in summer and winter. Microphytoplankton was the dominant contributor, accounting for 66.9% of the Chl a concentration in autumn 2008. In summer and spring 2008, nano-sized cells dominated the phytoplankton population throughout the study region. During the winter cruise, two different areas of water were found, characterized by (1) low salinity and high nutrient content and (2) high salinity and low nutrient content; nano- and picophytoplankton co-dominated the first area, while microphytoplankton dominated the second. It is arguable that grazing could have played a role in determining phytoplankton community size structure in winter. Nutrient concentrations were assumed not to limit phytoplankton growth during the investigation period. Size-differential capacity in competing for the resources available under different hydrodynamic conditions seemed to be the major factor in determining seasonal variation in the structure of the phytoplankton communities. High N:P ratios in the Pearl River estuary had major implications for nutrient pollution control. Our results indicated that studies of phytoplankton size structure provide greater insight into phytoplankton dynamics and are necessary to better manage water quality in the Pearl River estuary.     

珠江口盆地早中新世陆架-陆坡沉积系统构成及储集体分布

界定珠江口盆地早中新世的陆架古珠江三角洲为“背景源”,陆坡的峡谷水道为“输送渠”,陆坡内深水扇为“沉积汇”.三者形成“源-汇”沉积系统,将该系统划分为陆架子系统和陆坡子系统.相对海平面升降、区域构造运动和物源供给强度控制了该系统的发育、演化.在三级层序等时格架内,低位期陆架子系统内的古珠江三角洲发育为陆架边缘三角洲,其...