黄海辐射沙脊群海域水环境数值模拟研究

为了弄清黄海辐射沙脊群这一具有广阔潮间带典型海域的水动力及污染物扩散稀释情况,在该海域找到较为理想的污染物排放位置,采用沿深垂向平均二维数值模式对该海域的潮流场和物质扩散场进行了模拟,模拟过程中采用变网格技术和改进的“干湿法”处理动边界问题．通过海域水体余流场和几个典型位置Lagrange水质点运动轨迹的计算,分析了余流场对污染物运移的影响,并得到了该海域较为理想的污染物排放位置．     

辐射沙脊群兰沙洋潮流通道沉积环境演化研究

通过对南黄海辐射沙脊群兰沙洋潮流通道07SR09孔的沉积相分析及粒度、14 C测年、有孔虫鉴定、磁化率等实验指标的测试结果分析,并结合区域文献和钻孔数据资料分析,研究了兰沙洋潮流通道晚更新世以来的沉积环境演化特征.晚更新世时,古长江曾在此流入南黄海,粒度测试结果表明,自晚更新世至今,因古长江逐渐南迁,古长江源的细砂含量也呈逐渐减少趋势.结合前人相关文献分析,推测本孔所处区域在古长江南迁后受到了后期物源在此沉积的影响,很可能是古黄河源物质,也有可能是潮流作用带来的较细颗粒在此沉积,这些后期沉积的较细颗粒在一定程度上"稀释"了本区的沉积物粒级构成.而据磁化率实验测试结果分析,并结合有孔虫种属分布及数量特征,揭示出自晚更新世以来,兰沙洋潮流通道的水动力变化环境渐趋稳定,可以作为优良的天然深水航道.     

南黄海辐射沙脊群研究进展

南黄海辐射沙脊群是河流与海洋共同作用下形成的特殊地貌单元,它分布于陆海相互作用的地带,储存着海岸演变、海面变化、气候变化、河口环境以及海洋环境的各种信息,是研究全球环境变化和陆海相互作用的理想载体。本文从水文测验、卫星遥感、数字高程模型、人工神经网络、海洋沉积学、潮流数值模型共6个方面对该海域的研究成果进行了梳理。     

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.     

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。     

江苏岸外潮流沙脊群形成的过程与机制

在总结前人研究成果的基础上,结合３９个钻孔的岩相分析及１５０００年以来东中国海潮流系统演变的数值模拟结果,对江苏岸外潮流沙脊群发育的动力条件、物质基础、形成时代及演变过程进行了探计讨。结果表明,江苏岸外潮流沙脊群发育的主要动力,是以Ｊｉａｎｇ港为波腹点（顶点）的辐合辐散的潮流系统。该潮流系统的形成,主要是由江苏海岸,尤其是山东半岛南岸岸线位置及轮廓决定的。潮流沙脊群开始发育的时间,比通常认为的要早     

南黄海辐射沙脊群苦水洋海域沉积地层特征及其环境演变

通过分析南黄海辐射沙脊群苦水洋海域铁板沙11DT06钻孔的沉积相序列、14 C测年数据、粒度特征及其沉积环境意义,并与该海域北翼潮流通道11DT01孔、里磕脚11DT02孔对比,重建了MIS 3阶段以来苦水洋海域的环境演变过程.铁板沙11DT06孔自上而下揭示了4个沉积序列:S1(潮流沙脊层)、S2(潮滩层)、S3(陆相硬黏土层)和S4(高潮滩层).MIS 3阶段以来苦水洋海域经历了潮滩(ca.44~25ka BP)、洪泛平原(陆相硬黏土层,ca.25~12ka BP)、滨岸沼泽与潮滩(ca.12~7ka BP)和水下沙脊-潮流通道(ca.7ka BP至今)等一系列环境演变过程.铁板沙潮流沙脊主要由细砂和粉砂质细砂组成,而MIS 3阶段与早全新世的潮滩沉积主要由黏土质粉砂和粉砂质黏土组成,分选性总体都较差,基本都为正偏态,表明沉积物粒度分布都存在细尾部分,这正是潮流沉积物的一大特点,与洪泛平原相的硬黏土层存在明显差异,指示了主控沉积动力环境的不同.苦水洋海域三个钻孔测试获得的11个AMS 14 C和2个OSL测年数据显示了海陆交互作用强烈地区测年结果的复杂性与不确定性.     

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.     

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.     

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.     

辐射沙洲东大港潮流水道悬沙输移机制分析

以东大港潮流水道4号站位的水、沙实测资料为例,利用悬沙通量机制分解法、功率谱分析法,对东大港潮流水道悬沙输移的动力机制进行分析探讨.结果表明,悬沙净输移以平流作用占优,“潮泵效应”项在悬沙输移中也相当重要;潮流流速是水体含沙量变化及悬沙输移的主要动力因素.     

江苏省辐射沙洲海域理论最低低潮面的计算

利用M.Foreman改进的G.Godin潮汐调和分析程序对江苏省辐射沙洲海域21个验潮站潮位资料进行调和分析,得到了11个分潮的调和常数及相应平均海平面.利用Delft3D数值模型计算研究该海域8个分潮的调和常数.对21个站位理论最低低潮面、可能最低低潮面、略最低低潮面及英国海图深度基准面的空间分布特征及关系进行了计算分析,拟合得出了辐射沙洲海域理论最低低潮面的经验关系式,利用该关系式计算分析了江苏省辐射沙洲海域理论最低低潮面值及其空间分布特征.     

江苏辐射沙洲小庙洪水道深水航道冲淤观测分析

吕四10万吨级进港航道为江苏辐射沙洲首条人工开挖深水航道,关于其建设环境、冲淤特点的研究分析对整个辐射沙洲建港都有重要意义。根据对吕四进港航道实测水文、泥沙及地形资料的分析表明:正常天气下航道竣工后月平均淤强约为0.05 m,淤积原因主要为航道疏浚后过水断面增加造成航槽内流速有所减小,使进入水体的浅滩细颗粒泥沙在航道内落淤。但由于深槽区域航道段潮流动力条件较强,泥沙难以大量落淤,从而使得航道整体淤强不大。     

长江口深水航道水流特征沿程分布准调和分析

根据长江口深水航道治理工程二期2005年8月大潮期间的水文测验资料,选取NG0、NG3、CB1、CS0、CS1、CB2、CS2、CS6、CSW、CS3、CS7、CS4、CS5共13个站位测点的二个潮周期的六层流速测量资料,对这些测点数据进行准潮流调和分析,得出P_1,K_1,M_2,M_3,M_4,2MK_5,M_6,3MK_7,M_8,M_(10)共10个分潮的潮流调和常数及余流结果,并计算给出了相应椭圆要素。研究分析发现,潮流特征系数值均不超过0.25,沿程各测点区域潮流类型以半日潮为主。对太阴半日分潮M_2的椭圆长半轴、椭圆短半轴、椭率以及格林威治迟角等椭圆要素空间分布特征进行分析比较。总结潮流椭圆要素、潮流特征、浅水影响分子、余流以及最大可能潮流流速的沿程空间变化规律以及动力影响分析。M_2分潮的椭圆要素有较强的规律性,浅水影响因子随水深变小而增大,在总体上都有沿程减小的趋势。最大可能潮流流速在垂向从表层到近底层逐渐减小,符合水流流速沿水深的分布。研究结果对理解深水航道动力状况、淤积机制和指导航道工程整治具有一定价值。     

辐射沙脊小庙洪水道口门形态演变及其水动力机制研究

 近40年来地形资料对比显示,小庙洪水道口门段存在北淤南冲的演变趋势,口门段北水道深槽不断萎缩直至消失,南水道则充分发展。通过对实测水文资料分析和所建立的潮流数学模型,从动力的角度阐述了小庙洪口门各水道多年来冲淤变化的机制。研究表明小庙洪水道是受潮流控制为主的潮汐水道,水道近年来之所以表现出南冲北淤的状态,与口门水道内部潮流的性质有很大的相关性。北水道呈涨潮水道性质,中、南水道表现出落潮水道性质。南、中水道断面输沙量为净泄,北水道断面为净进,水道口门段悬沙存在“北进南出”趋势,悬沙运移的趋势与近几十年来小庙水道北水道淤积、萎缩;南水道冲刷、发展的态势相符合。     

DEA方法在区域旅游发展评价中的应用——以山东省17地市为例

DEA方法现已成为联接现代经济学、管理学和系统科学的桥梁之一.把山东省旅游发展看成一个投入——产出系统,应用DEA方法中C2R模型,选取相关指标,从效率和规模收益两个方面进行评价.把山东省17地市旅游发展划分4类,针对不同类型提出相应的对策.对DEA方法应用于区域旅游发展评价的基本思路及应注意的问题进行阐述.     

EM分类法在区域地球化学数据挖掘中的应用——以湖南省洞口地区1∶20万水系沉积物Pb异常识别为例

利用新技术、新方法从海量的区域地球化学数据中挖掘找矿信息,实现找矿突破,具有重要的理论与实际意义。以湖南省洞口地区1∶20万水系沉积物Pb异常识别为例,尝试利用EM(expectation maximization)分类法消除岩性背景的影响,提高Pb异常识别的准确率。根据研究区岩性背景特征,选择Na₂O、K₂O、Ca O、MgO、La、Nb、Th、Zr、Sr、Li、Mn、Ti和V作为分类指标,将研究区水系沉积物样品分成了5类。利用分类数据和原始数据,分别圈定了Pb地球化学异常。对比分析结果表明,分类前后圈定的Pb异常存在显著差异,主要表现为分类方法突出了低背景值区的一些低弱异常,同时削弱了高背景值区的一些虚假或无意义的异常。另外,新方法圈定的Pb异常与已知矿床(点)位置的对应关系更好。EM分类法可显著提高水系沉积物区域地球化学异常识别的精度。