基于地貌情势的辐射沙脊群潜在土地资源分析

针对江苏沿海开发尤其是辐射沙脊群海域潜在土地资源开发、利用和保护问题,本文以维护辐射沙脊群宏观地貌情势为前提基础,以滩涂地形为数据源,采用起围高程为指标,分析了不同开发强度下辐射沙脊群潜在土地资源的数量与分布;以低潮特征的多时相遥感影像为数据源,采用滩涂遥感低潮出露重现率这一稳定性间接特征为指标,重点分析了条子泥、高泥、东沙这三个匡围核心区不同稳定性分级的潜在土地资源质量特征与分布;结合围垦规划需求探讨了条子泥等匡围核心区适宜围垦规模特征.结果表明:(1)根据不同起围高程,辐射沙脊群潜在土地资源数量巨大,可达1552~6827km2,其中沙洲潜在土地资源面积约为480~4141km2;(2)根据1973—2011年近40年和2005—2014年近10年低潮特征遥感影像的稳定性特征分析,以理论深度基面0m为界,条子泥、高泥和东沙稳定区优质土地资源面积总量分别为605.65km2和762.77km2,稳定等级呈圈层状分布,内部为稳定区,主要分布在沙脊中心滩脊线两侧,其次为基本稳定区,受潮沟活动影响反复冲刷,最外围则为不稳定区,出露较少;(3)条子泥、高泥和东沙三者,最适宜的匡围高程为废黄河口基面0m,局部区域东沙可降低至理论深度基面0m以上,适宜匡围规模为612~712km2.     

辐射沙脊群条子泥动力地貌演变遥感分析

针对辐射沙脊群汇聚带条子泥冲淤多变的特性,采用遥感与地面测量相结合的方法,重点选用10期低潮位遥感影像和2006-2009年4期地形测量数据,研究了条子泥二分水动力均衡、沙洲稳定性、主要潮水沟演变和近期地形冲淤.研究结果表明:条子泥相对稳定区主要分布于弶港近岸边滩和二分水滩脊;二分水总体稳定、先北后南摆动;近40年来,...     

基于遥感地貌特征的潮流沙脊人工岛围堤选线方法 ——以辐射沙脊群东沙为例

以辐射沙脊群海域离岸沙脊东沙为研究区,探讨在水文、泥沙、地形等基础资料缺乏的条件下,离岸沙脊人工岛式围填选线布局辅助设计方法。采用1973—2014年长时间序列低潮遥感数据,提取沙脊露滩重复率指数指标,实现沙脊稳定性特征的定量计算,并根据指数分布特征及其栅格数量频率分布特征确定最稳定、最适宜的沙脊围堤外廓线选址;采用地貌演变特征线——沙脊二分水和主要子纳潮盆地分水线,实现围填区沙脊二分水主干内廓线和主要子纳潮盆地分水线辅助内廓线设计。     

不同围填海方案对南黄海辐射沙脊群海域的冲淤影响研究

本文采用MIKE21二维水动力模型模拟了南黄海辐射沙脊群海域的潮流形态,模拟结果与实测潮流基本一致.在此基础上,比较了三套不同围填海方案对工程附近区域的冲淤影响.从整体上看,三套方案都会对工程周边海域的海底冲淤产生明显影响.条子泥围填海工程后在其北部产生淤积,在东南部产生冲刷.东沙和高泥两座人工岛的建成使原本以弶港为中心扇形辐聚、辐散的潮流格局有所改变,潮流进出主要集中在西洋水道南端和黄沙洋水道西端这两条潮流通道,通道内流速增大,产生冲刷;而两人工岛东部和弶港东部海域产生淤积.基于目前的模拟结果,只建设高泥和东沙两座人工岛更有利于维持西洋水道和黄沙洋水道的畅通,对近岸港口资源具有保护作用.     

南黄海辐射沙脊群地形遥感识别及分析

为认识南黄海辐射沙脊群的分布演变规律,并为海洋发展战略的实施提供参考资料,在综合分析国内外沙脊线以及中轴线提取方法的研究现状基础上,以南黄海辐射沙脊群为研究区,将遥感技术与中轴线、沙脊线结合形成遥感沙脊线法和遥感中轴线法,提取潮汐水道的平面中轴线和沙脊的沙脊线以进行沙脊群的动态演变监测.选用1992至2009年间4景TM遥感影像对辐射沙脊群地区进行沙脊线和中轴线提取,综合分析后得出以下结论:(1)黄沙洋中轴线的头部变化不大,分支点在17年间不断变动,尾部向北移动了3 383米.(2)苦水洋中轴线的变化很大,头部分支点向东南移动,中轴线后段完全变向.(3)西洋主轴尾部变化并不大,1992年后西侧的一支逐渐消失,未消失的两支在多年后又汇聚成新的一支.(4)东沙沙脊线主轴由一个分支变为两个分支,主轴弯曲程度逐年增加,并整体向东北移动.     

辐射沙洲与弶港海岸发育的关系

江苏海岸的一大特点是岸外内陆架上有一大片水下沙脊群。由于东海前进潮波系统和废黄河口外旋转潮波系统的西翼在弶港岸外相遇,故使东台县沿海一带成为这片沙脊的辐射中心区。 1974年以来,弶港地区海岸动态发生强烈变化。通过现场和卫片分析发现,1974年新发育成的大型潮汐水道把蒋家沙隔为两半,与上述变化有因果关系。而1974年特大天文大潮是造成蒋家沙被分为两半的主要因素。这次突变事件在条子泥西侧所带来的后果如下:1)王家槽西段潮位增高,涌潮加强,2)王家槽向西发展曲流超过了过去的最西界;3)王家槽东段淤浅,使条子泥和蒋家沙在该处并滩;4)条子泥南坡形成了新的潮汐支道,5)死生港大辐度西摆,严重冲刷西侧岸滩;6)川港淤积加速。     

辐射沙洲条子泥西大港西支潮沟系统的形成与演变

通过近4年来6幅卫星影像的判读、潮沟水边线的解译和比较，结合实测的同期剖面资料和野外调查，分析了条子泥沙洲上西大港西支潮沟系统的形成和发育，得出其演变经历了“形成—规模小—规模大—萎缩”的过程，说明条子泥沙洲的动态环境至今还相当活跃.从动力作用、泥沙运移和人为因素等角度研究和探讨了西大港西支潮沟的演变机制，初步揭示出辐射沙洲相邻潮沟间连动的现象和原因，为条子泥近岸海堤防护和海岸带资源开发提供科学依据.     

辐射沙脊群地貌因子自动提取模型

使用常规遥感图像处理方法提取江苏沿海辐射沙脊群地貌因子,需要大量的人工解译工作,费时费力效率较低。研究使用Model Builder建模工具构建沙脊群地貌因子的自动提取模型,实现了地貌信息的一站式实时提取,避免多次重复工作,能够快速有效地得到较为准确的地貌因子。依据辐射沙脊群水边线、沙脊中心线自动化提取算法,在模型中集成了遥感图像处理和GIS的数据转换与空间分析功能。使用三期Landsat TM影像进行了提取试验;并将结果与原影像、传统目视解译方法获得的地貌特征数据进行了比较验证。结果表明,该方法有较高的实用意义,在水边线、沙脊中心线信息提取速度快、精度较高。     

南黄海辐射沙脊群地貌演变的模拟研究

南黄海辐射沙脊群的地貌演变机制是物理海洋和海洋地质学家们近30多年来争议较多的问题.本文设计了两个理想实验,模拟苏北潮流脊在理想地形下的发育过程.通过对比真实地形和两个理想地形下的模型结果,本文探讨了潮流脊的发育条件和古沙坝对沙脊群发育的影响以及沙脊群在理想状态下的演变过程.结果表明,(1)江苏近岸海域辐射状流场不依赖于辐射状地形,局部区域的地形差异不影响大范围的潮波系统和潮流特征;辐射沙脊群区域的辐射状潮流是潮汐与中国东部岸线的必然产物.(2)废黄河口海域不断受到侵蚀,等深线向后退,是辐射状沙脊群发育的重要泥沙来源之一.(3)潮致沉积和侵蚀对20m水深以下且未发育潮流脊的平坦地形影响微弱.     

高频地波雷达观测的南黄海辐射沙脊群夏季表层流场

利用2011年7月的高频地波雷达观测与现场同步常规观测资料和卫星风场资料,分析南黄海辐射沙脊群夏季表层余流特征.结果表明,南黄海辐射沙脊群近岸海域的表层余流向海辐散,外围海域的夏季表层余流向北.南黄海辐射沙脊群近岸海域表层余流的辐散格局主要受潮波与沙脊群水下地形的相互作用影响,外围海域夏季的北向表层余流格局主要受风场的控制.高频地波雷达观测的余流场为南黄海西部夏季浒苔迁移和平面分布的解释提供了佐证.     

江苏沿海滩涂围垦空间布局研究

在分析江苏沿海滩涂资源量与围垦现状的基础上,在滩涂开发布局要遵循海岸演变的自然规律,在不破坏生态环境、不改变辐射沙脊群总体动力格局、不影响港口岸线与深水航道、不妨碍入海河口泄洪排涝能力的前提下,科学确定滩涂围垦布局.江苏沿海滩涂共划分为6大垦区,分别为绣针河口-灌河口、扁担港口-东台河口、方塘河口-东凌港口及遥望港-连...     

不同拓扑结构风电汇集系统的电压稳定性分析

针对大规模风电场汇集并网后引起的电压稳定性问题,研究了适用于大容量风电汇集系统的电压稳定性分析方法和指标;并在该基础上考虑链形、混联形和辐射形典型拓扑结构对汇集系统电压稳定性的不同影响。利用Q-V曲线法从机理上分析出各汇集拓扑并网点的无功电压特性,并分别计算出其电压稳定裕度。最后对西北某实际风电汇集系统的仿真计算表明,辐射形汇集拓扑具有更好的静态电压稳定性和暂态电压响应特性,混联形次之,链形最差;可为实际工程中分析大规模风电并网的电压稳定性问题提供参考。     

南黄海辐射沙脊群大北槽东沙沉积物地球化学特征及沉积模式研究

根据南黄海辐射沙脊群大北槽东沙07SR03钻孔的沉积相及沉积物中的δ13 C和C/N特征,来研究晚更新世以来大北槽东沙地区海平面波动和沉积模式.07SR03孔AMS14 C测年得到钻孔年龄自深到浅处于(41420±615)~(5630±50)14C yrB.P..沉积相中主要以砂,粉砂和黏土为主,以粉砂居多.沉积物的δ13 C处于-26.504‰~-21.812‰之间,C/N为0.045~64.156,表现出大北槽东沙地区的晚更新世以来陆海交互作用显著,在07SR03孔的18~20m和55.6~70m均出现了δ13 C高值区,认为是陆地C4植物的有机质沉积影响,与冰期海退情况相符.研究南黄海大北槽区域晚更新世以来的海平面波动变化,40kaB.P.以来海侵海退交替,20kaB.P.左右迎来末次盛冰期,海平面降至-100m左右,之后气候回暖,海平面逐渐升高,12kaB.P.新仙女木期间小幅度海退,随后进入全新世海侵时期,经过海平面迅速升高后,海平面缓慢下降并趋于稳定.综合07SR03钻孔沉积相信息和有机质地球化学指标δ13 C和C/N,将大北槽东沙晚更新世以来自下而上的沉积分为河流相→潮滩相→陆地硬粘土相→潮滩相→滨岸相→近代潮流沙脊相的沉积模式.     

南黄海辐射沙脊群波浪场数值模拟

为了探明南黄海辐射沙脊群波浪场特征,以指导这一海域的港口建设,采用波浪折射绕射数学模型模拟了该海域的波浪场.不同工况波浪场的模拟结果表明,该海域波浪传播具有如下特征:(a)等波高线环绕辐射沙脊群顶点港呈弧形分布;(b)波浪多次破碎;(c)不同方向入射波所形成的辐聚带,位置不尽相同;(d)入射波周期对波浪场影响显著.     

江苏辐射沙洲围垦开发的战略构想

介绍了江苏岸外辐射沙洲概况及其围垦开发的意义,阐述了可持续发展的围垦开发实施方略,根据近期促淤试验研究的进展情况,提出了条子泥分期围垦的总体设想.     

杏仁露稳定性的提高

提出了用离心沉淀率判断杏仁露稳定性的方法.研究了稳定剂、乳化剂、络合物的种类及配比等对提高杏仁露稳定性的影响。其结果表明:稳定剂以 PGA 效果最佳,CMC、海藻酸钠次之;乳化剂用蔗糖酯、单甘酯复配 HLB=10为最好;络合剂中,三聚磷钠的稳定效果比柠檬酸钠好.     

基于信息熵的武汉市近110年气温变化特征研究

利用1906-2015年武汉市逐月平均气温数据,采用Shannon熵、Renyi熵和Tsallis熵等方法分析了不同时间尺度下武汉市气温的变化特征;利用边际熵分析了月时间尺度气温变化特征,季节年代分配熵和年份年代分配熵分析气温年代(10a)的季节和年际变化特征.结果表明:(1)武汉市近110a2月的月均温最稳定,变异性最小;5月的月均温最不稳定,变异性最大.(2)武汉市近110a夏季均温在8个年代稳定性最差,变异性最大;春季均温在3个年代稳定性最差,变异性最大,5个年代稳定性最好,变异性最小.(3)武汉市近110a的年均温变异性呈周期性变化,变化周期为30年,未来10a武汉市年均温将趋于稳定.     

冬季苏北辐射沙洲水域悬沙分布及输运特征分析

为揭示苏北辐射沙洲水域泥沙分布及输运的特征,利用潮流及泥沙输运数学模型,给出了辐射沙洲水域的潮平均含沙量场和对应的水质点运动轨迹.分析表明:该水域含沙量呈现以条子泥附近水域为中心,呈辐射状向外围递减的趋势;潮汐通道是辐射沙洲内部水域与外部水域进行水沙交换的重要通道.     

江苏沿海滩涂围垦对近岸风浪场的影响

利用江苏沿海近期水深数据以及西连岛风测站1981—1998年风况资料,采用P-III曲线计算重现期风速并推求外海深水波要素,对江苏海域50年一遇设计风浪场进行了模拟计算。在模型验证的基础上,模拟计算了江苏沿海滩涂围垦规划(2010—2020年)后江苏近岸风浪场,探讨了江苏近岸50年一遇风浪场的分布特征,同时对比分析江苏近岸8个采样点工程前后50年一遇设计波要素的变化。结果表明:江苏围垦规划实施后,江苏近岸50年一遇设计波要素有减小趋势;北部近岸海域的有效波高和平均波周期基本不变,而南部近岸海域变化较大。其中,南部海域采样点有效波高最大降幅0.62 m,位于洋口港-吕四港近岸区域,采样点平均波周期最大降幅1 s,位于东沙围垦区东部;水深地貌形态和风区长度是影响江苏近岸重现期波浪的重要因素。     

基于元胞自动机的黄河三角洲互花米草种群扩散动态模拟

以黄河三角洲为研究区,重点考虑互花米草无性扩散过程,基于元胞自动机构建互花米草种群扩散模型．模型模拟了2014—2018年互花米草在黄河三角洲的动态入侵扩散过程,并与遥感解译结果进行对比,对模型进行了率定和验证．进一步对2020年互花米草分布范围进行预测,结果显示互花米草将进一步扩张定植于黄河现行入海口南北两岸的低潮滩区域,分布面积将达到4 118.15 hm2．模型设置了本地植物与互花米草的不同共存情景,模拟结果表明本地植物对互花米草种群扩散影响较小．本模型能较好地重现互花米草在黄河三角洲的入侵扩散过程,可以用来初步预测互花米草在黄河三角洲的扩张趋势,为黄河三角洲外来物种互花米草的生态防控提供科学建议．