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淤泥质潮滩高程及冲淤变化遥感定量反演方法研究——以长江口崇明东滩为例 总被引：3，自引：0，他引：3
潮滩是淤泥质海岸最主要的地貌类型之一,淤泥质潮滩特征在很大程度上代表了所在海岸带的性质,查清其性质和分布对于合理开发潮滩资源和研究现代海岸带动态变化具有重要意义.本文以星载多源遥感技术为主要研究手段,结合常规调查资料和野外调查工作,以长江口崇明东滩为研究区,利用淤泥质潮滩水边线提取技术和潮位站实测水位高程进行潮滩地形反演,确定潮滩坡度及其淤积或侵蚀速度,为长江口潮滩资源合理开发利用和环境保护的长远规划提供重要的参考依据. 相似文献
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经验正交函 数(EOF)是用来处理原始数据、进行多元统计分析的一种方法。本文将原始距平矩阵分解为空间特征函数和相应的时间特征函数,并用前3个经验正交函数,即表示潮滩总体冲淤变化的第一特征函数,表示季节性冲淤变化的第二特征函数和表示偶然因素扰动引起冲淤变化的第三特征函数的线性组合来反映潮滩的变化,分析浙江瑞安淤泥质潮滩在建立丁坝后的演变规律。初步探讨了动力过程和地貌之间的关系,分析了淤泥质潮滩在丁坝工程影响下的时空变化特征与动力过程的关系;并对第二特征函数对应的动力过程进行详细阐述,结果显示波浪作用是影响浙江瑞安淤泥质潮滩季节性变化的主要因素。 相似文献
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针对河口泥沙岛淤泥质潮滩坡度和潮汐变化对水边线的影响,提出一种利用两期遥感水边线模拟海岛岸线及潮滩数字高程模型(Digtal Elevation Model,DEM)的方法,研究辽河口鸳鸯岛的形成与演变过程。结合遥感影像、实测地形和潮位数据分析表明:1)模拟潮滩DEM与实测DEM之间的误差集中在—40~55cm的范围内,平均误差14.24cm,表明遥感模拟作为一种手段对实测资料的欠缺是一种有效的补充。2)从20世纪80年代初至今,鸳鸯岛的发育经历了萌生、生长和动态稳定三个时期;入海径流量的增加是鸳鸯岛萌生的诱因,涨落潮流路分歧及其形成的缓流区促进鸳鸯岛的持续生长。3)在鸳鸯岛生长过程中,南沙处在次生缓流区中,在相同时段内其潮滩淤积量大于北沙;在鸳鸯岛演变稳定期,就岸线和面积变化而言,东北部潮滩侵蚀程度小于南部潮滩淤积程度,但从体积变化来看,东北部潮滩侵蚀量略大于南部潮滩淤积量。 相似文献
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《海洋地质前沿》2018,(11)
现行黄河口为1996年黄河人工改道清8汊后形成的新生陆地,其沙嘴前缘为淤泥质潮滩且具有难抵达性,潮滩高程数据缺乏。基于国产GF-1/WFV卫星影像,利用支持向量机(Support vector machine,SVM)的监督分类和Sobel边缘算法,提取2014年8月至11月不同时刻的水边线,运用Delft3D水动力模型模拟对应时刻的瞬时潮位高程,从而反演得到黄河河口区潮滩数字高程模型(Digital elevation model,DEM)。与同期实测高程数据比较结果显示,模拟的潮滩DEM与实测DEM之间的误差集中在-38~38cm的范围内,平均误差10cm。表明遥感反演潮滩高程是对实测资料欠缺的一种有效补充,可为开展潮滩冲淤演变研究提供高程数据支持。 相似文献
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江苏淤长型淤泥质潮滩的剖面发育 总被引：28，自引：0，他引：28
本文根据江苏射阳河口—长江口淤长型淤泥质潮滩布设的19个测量断面连续10年(1980—1989年)的观测资料,对其潮滩的沉积特征和剖面的形成过程进行了研究分析,提出了影响这里潮滩剖面发育的主要因素有泥沙供应、风浪、潮流以及围垦等;而江苏淤长潮滩双凸形剖面形态的形成是由潮滩的两个沉积峰区所造成的,同时,风浪、供沙等季节性因素,潮汐变化周期性因素,围垦等人为因素也使潮滩剖面形态不断调整变化。 相似文献
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潮滩泥沙的输运过程是河口近岸泥沙输运的重要组成部分,也是诊断潮滩侵蚀-淤积的重要动力指标,特别是在地貌演变过程显著的区域更具指示意义。本研究选择长江口崇明岛东北部潮滩,在2018年3月30日—4月10日进行三脚架多参数观测,获取了高分辨率的流速、含沙量等剖面数据,运用机制分解法分析了连续21个潮周期的泥沙输运过程。结果表明:崇明东北侧潮滩观测站位的含沙量从观测开始至大潮阶段不断增大,在此期间底部含沙量也出现了最大值(7.82 g·L~(-1))。大潮过后直到小潮期间含沙量逐渐减少;观测站位单宽净输沙量有着明显的潮周期差异,从数量上看,大潮期间的单宽净输沙量为1.61×10~4kg·m~(-1),中潮期间为8.28×10~3kg·m~(-1),均远远大于小潮期间的单宽净输沙量,从方向上看,则具有大潮和小潮向口内,中潮向口外的泥沙净输运方向差异;大潮和中潮内的单宽输沙率均大于0.17 kg·m~(-1)·s~(-1),远大于小潮时的单宽输沙率。对各项输沙机制的结果分析来看,"潮泵效应"对输沙量的贡献最大,平流输运次之,而由于水深较浅,垂向环流对输运量影响较小。在观测期间出现了显著的从潮滩向主槽的泥沙输运。总体上看,潮滩泥沙输运过程指示了显著的向口内和主槽的泥沙输运,是北支河口区域泥沙淤积的重要来源。 相似文献
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在淤泥质海岸,了解潮滩表层沉积物的粒度空间分布特征与粒径运移趋势,是认识潮滩水沙过程、冲淤演变和地貌演化的重要手段。针对传统粒径趋势分析空间范围有限、现有遥感反演模型形式简单且精度难以提高的问题,论文研究并实现了一种基于遥感粒度参数驱动的潮滩沉积物粒径运移趋势分析方法,首先利用PCA(Principal Component Analysis)主成分分析法从HJ-1A多光谱遥感影像中提取反演因子,采用小波神经网络(WaveletNeuralNetwork,WNN)模型结合野外采样数据进行参数训练与建模,反演沉积物粒度参数的空间分布;然后以遥感粒度参数驱动GSTA(Grain Size Trend Analysis)沉积物粒径趋势分析模型,实现了淤泥质潮滩表层沉积物的粒径运移趋势模拟。该方法在江苏中部淤泥质海岸的精度验证结果表明:平均粒径、分选系数、偏态的模型检验组数据10次运行结果平均绝对误差分别为0.22Φ、0.15、0.42,平均相对误差分别为5.32%、12.47%、14.59%;三个粒度参数的变异系数值变化范围较稳定。与已有的遥感模型相比,平均粒径反演精度接近,而且分选系数、偏态的反演精度有较大提高。遥感反演与实测粒度参数模拟的粒径运移趋势矢量相似性系数为0.67,矢量长度差小于0.4的矢量占80.74%,角度差小于90°的矢量占84.31%,两者有较高的相似性。在潮滩不同位置,沉积物粒径运移趋势总体呈现不同的规律性特征,与当地水动力条件较为吻合。该方法基于遥感技术实现,为大范围的潮滩沉积物粒度特征分析与粒径运移趋势研究提供了一种快速且有效的途径。 相似文献
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长江口前沿潮滩对来沙锐减和海面上升的响应 总被引：13，自引：0，他引：13
长江口前沿潮滩是上海市土地的重要来源,也是2个湿地自然保护区所在,其冲淤演变趋势与上述命运休戚相关。根据1970年代以来的地形资料,计算了河口口门地区潮滩面积在不同时期的自然增长速率;建立了潮滩面积增长速率同河流供沙条件之间的回归关系;探讨了河流来沙锐减和海平面上升共同作用下潮滩的冲淤趋势。结果表明:(1)近30a大通站输沙率和含沙量分别下降26%和31%,而河口前沿潮滩面积增长速率下降73%;(2)潮滩冲淤转换临界输沙率Qs和含沙量C(大通站)分别为2.6×108t/a和0.25g/L左右;(3)由于三峡工程等的影响,长江的输沙率和含沙量将下降到上述临界值之下,加之海平面的加速上升,今后几十年研究区潮滩将遭受侵蚀。 相似文献
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主要应用数字海洋技术,对曹妃甸港区 25 万吨级矿石码头建成后的东侧老龙沟潮流通道的冲淤变化进行了研究.集曹妃甸地区 1953-2006 年多期海图资料,在地理信息系统软件 ArcGIS 支持下,对老龙沟潮流通道不同时期 0 m、5 m 和 10 m 等深线进行叠加对比分析;以 DEM 模型为载体,综合 1979-2005 年曹妃甸地区多时相、多分辨率遥感影像与水下地形信息解译的结果,并与 1997 年老龙沟实测断面水深测量数据对比分析,获得老龙沟潮流通道的冲淤演变趋势:近 50 年来老龙沟口门宽度未发生明显变化;深槽位置基本未变,稳定性较好.局部地区有冲淤变化,老龙沟西北侧潮滩有明显的淤进,尾端向西偏移,潮流通道尾端 ( 向陆侧 ) 10 m 等深线有 2 ～ 2.5 m 的浅滩变浅趋势,但基本处于微冲或微淤的动态平衡之中.1953-1986 年以淤积为主,淤积量为 30.2×107 m3,冲刷量为 3.1×107 m3,年均淤积速率为3.7 cm/a.1983-2006 年以冲刷为主,冲刷量为 11.4×107 m3,淤积量为 9.4×107 m3,年均冲刷速率为 0.35 cm/a.该研究结果能为曹妃甸港区规划和唐山港的进一步发展提供保证,对沿海潮汐通道的保护利用以及港口工业的发展具有重要的借鉴意义. 相似文献
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三峡截流以来长江洪季潮区界变动河段冲刷地貌 总被引：4，自引：0，他引：4
潮区界河段河势演变对三峡工程的响应是长江经济带建设中的重要问题。然而受观测手段所限,对三峡截流以来潮区界变动范围及其地貌演变的客观认识亟待探讨。对大通站洪季水位资料进行频谱分析,初步判断了近期长江洪季潮区界位置;对比1998年和2013年水下地形资料,分析了三峡大坝截流以来该河段河槽的冲淤演变特征;利用多波束测深系统对冲刷明显河段的微地貌进行了高分辨率观测。结果显示:（1）1998-2013年潮区界变动河段河槽整体冲刷5 649.7万m3。其中,上段全面冲刷,太白、太阳两洲并岸,铜陵沙被冲开,主槽刷深达5.6 m;中段主泓摆动,天然洲南冲北淤,黑沙洲中水道淤死,南水道左岸最大冲深达8.9 m;下段近岸冲刷强烈,北岸最大冲深达15.4 m;（2）该河段近期处于剧烈的冲刷环境,左岸冲刷尤为显著;（3）冲刷深槽分布在顺直河段,深达5.4~12.6 m;冲刷坑分布在分汊河段平面形态突变处,最大冲深达28.1~30.5 m;水下侵蚀陡坡分布在近岸侵蚀严重的顺直河段,坡度为0.59~0.62。 相似文献
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S��bastien Migeon Antonio Cattaneo Virginie Hassoun Christophe Larroque Nicola Corradi Francesco Fanucci Alexandre Dano Bernard Mercier de Lepinay Fran?oise Sage Christian Gorini 《Marine Geophysical Researches》2011,32(1-2):225-243
Based on new multibeam bathymetric data, seismic-reflection profiles and side-scan sonar images, a great number of submarine failures of various types and sizes was identified along the northern margin of the Ligurian Basin and characterized with 3 distinct end-members concerning their location on the margin, sedimentary processes and possible triggering mechanisms. They include superficial landslides mainly located in the vicinity of the main mountain-supplied rivers and on the inner walls of canyons (typically smaller that 108 m3 in volume: Type 1), deep scars 100?C500 m high along the base of the continental slope (Type 2), and large-scale scars and Mass Transport Deposits (MTDs) affecting the upper part of the slope (Type 3 failures). The MTDs are located in different environmental contexts of the margin, including the deep Var Sedimentary Ridge (VSR) and the upper part of the continental slope in the Gulf of Genova (Finale Slide and Portofino Slide), with volumes of missing sediment reaching up to 1.5 × 109 m3. High sedimentation rates related to hyperpycnal flows, faults and earthquake activity, together with sea-level fluctuations are the main factors invoked to explain the distribution and sizes of these different failure types. 相似文献
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根据2001-2013年江苏中部海岸的遥感影像和野外观测数据,对滩涂围垦影响下潮沟的形态演变过程进行分析。结果显示,研究区潮沟在大规模滩涂围垦影响下整体有明显的退化和消亡趋势,潮沟集水面积由2001年的293.94 km2逐渐降低到2013年的103.40 km2,潮沟长度随着其集水面积的缩减呈幂函数减小(R2=0.98),而潮沟宽度随着潮沟长度和集水面积的变小呈指数方式变窄(R2分别为0.87、0.93),总体上研究区每围垦1 km2滩涂,潮沟长度和宽度分别减小约2.60 km和0.67 m,在整个滩涂围垦过程中,落潮后期潮滩的主要排水方式逐渐由潮沟排水向滩面排水方式转变。江苏中部海岸潮沟形态在统计上具有多尺度分形结构,总体上研究区分纬值从大到小依次为潮沟分维值、各潮沟系统分维值、单支潮沟分维值。研究区潮沟的分维值(无标度区间25~210内)在滩涂围垦影响下呈波动性降低,由2001年的1.26逐渐降低到2013年的1.13,各潮沟系统的分维值随着其分汊个数减少呈线性降低(R2=0.89),各单支潮沟的分维值随着其蜿蜒性减小呈线性降低(R2=0.86)。根据潮沟的退化和消亡过程反推潮沟的起源和发育过程,本研究认为研究区最早出现的一类潮沟可能是陆源水流侵蚀型潮沟,而滩面水流冲刷型和潮流辐聚侵蚀型潮沟是随着潮滩淤积变宽过程逐渐发育的,其最初的发育形态可能是潮滩下部的冲刷凹地。 相似文献
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A vertically integrated two‐dimensional (2‐D) and a five‐layer three‐dimensional (3‐D) numerical models were developed to compute the tides in the Gulf of Suez, Egypt. The computational grid used to schematize the Gulf has a horizontal resolution of 3 × 3 km and consists of a lattice of 23 × 100 points in the 2‐D model and five such lattices in the 3‐D model. Both 2‐D and 3‐D simulations clearly revealed the Kelvin wave nature of the tide with partial reflection. The M2 simulations also showed a strong tidal signature in the southern sector as compared to the northern part. For the 3‐D simulations, the horizontal and vertical eddy viscosity coefficients and the coefficient of bottom friction were respectively set to 3 × 106 cm2/s, 200 cm2/s, and 0.001. The tidal range decreases from the entrance of the Gulf of Suez toward the Bank of Tor where it reaches a small value and then increases again to about 1.5 m at Suez. A difference of six hours exists between the times of high water at the southern and northern ends of the Gulf. Quantitatively the agreement between the observed and computed tide is better in the 2‐D simulation than in the 3‐D simulation. However, the counterclockwise gyres in the top three layers of the 3‐D model (upper 30 m) during slack water following the flood tide do not appear in the 2‐D simulation. 相似文献
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根据2008年4-12月对上海市崇明岛东滩潮沟进行4个季节的浮游动物调查资料,研究了崇明东滩潮沟浮游动物的数量分布及变动。结果表明,调查区浮游动物总丰度较高,四季变化明显。受潮汐作用的影响,夏、秋、冬三季落潮时丰度大于涨潮时,春季涨潮时丰度则大于落潮时。浮游动物在6条潮沟的平面分布不均匀,春季东旺沙边滩区和北八边滩区的数量明显多于近团结沙边滩区,夏、秋季分别以东旺沙边滩区和北八滧边滩区的数量最多,冬季则以近团结沙边滩区的数量最多。主要优势种细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)、中华华哲水蚤(Sinocalanus sinensis)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)、四刺窄腹剑水蚤(Limnoithona etraspina)和四刺破足猛水蚤(Mesochra quadrispinosa)等数量的季节、潮汐变化及各时期的空间分布格局差异明显,其数量分布情况决定了浮游动物总数量的分布。盐度是影响冬、春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子,水温则是影响夏、秋季涨潮时总丰度分布的主要因子。此外,径流及潮流等动力因素对潮沟浮游动物数量的时空分布也产生重要影响。 相似文献
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通过对崇明东滩水文、泥沙、地形等资料的分析,阐述1983-2003年崇明东滩冲淤演变过程. 1.1983-2001年,崇明东滩淤涨延伸较快,0m以上各等高线大幅度向外扩展,沿正东向年均外移228~279m不等.潮滩面积稳定增长,3.5m以上面积增加最多,达65.2km2,0m以上面积共增加8.4km2.滩面淤高迅速,尤其是高潮滩,且有随高程的降低,淤高速率下降的趋势.2. 2003年与2001年相比,崇明东滩0m以上面积增加4.2km2,2.0m以上面积减少0.8 km2,3.0m以上面积年均增长率下降.3.人类活动(如围垦)对崇明东滩的演变产生重要影响.流域来沙量大幅减少对潮滩演变的影响有待于进一步研究. 相似文献
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Z.R. Beydoun 《Marine Geology》1976,21(4):311-324
The geomorphology, drainage systems and predominant lithologies of western Lebanon are briefly described as a background for sediment transportation into the eastern Mediterranean. Fragmentary past and current bathymetric work over offshore Lebanon is reviewed and a simplified compilation bathymetric map correlating and interpreting the different survey results is presented. It reveals a narrow continental shelf about 3 km in width with two wider areas in the north and south; the shelf break occurs generally at about 100 m depth. Submarine valleys are common, most of which are seaward continuations of important land valleys but some prolong land-fault trends. Many continue down the continental slope, dividing into “distributaries”. Hydrological data indicate that over 2,525 × 106 m3 of surface-water runoff annually discharges into the sea through the perennial streams of western Lebanon. A high proportion of the country exposes carbonate rocks but a number of the stream basins drain appreciable areas of soft clastics; preliminary work suggests that these contribute appreciable loads into the Mediterranean. Overall marine net sediment transport is northwards by the longshore current and predominant WSW-ENE directed waves, but investigations in progress indicate that the submarine valleys provide avenues for cross-shelf and down-slope movement for much sediment. 相似文献
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琼州海峡冬末春初潮余流场特征 总被引：18，自引：1，他引：18
1995年2月26日至3月6日,在琼州海峡的新海一四塘断面上,大小潮期间进行15条船同步测流.该断面上涨潮流速普遍大于落潮流速,实测最大涨潮流速为172cm/s,最大落潮流速为142cm/s;大潮期间北部6个站全层平均余流速度为18.4cm/s.海峡中间3个站0～20m层平均流速为18.3cm/s,南部6个站平均余流速度为10.2m/s.中间和北部诸站余流方向指向W一S范围,南部6个站因受地形影响,流向指向NE.用数值计算方法,再现了大小潮期间琼州海峡整个潮流场.大潮期间,通过西断面(灯楼角──玉苞角)落潮流总通量为4.73×1010m3,涨潮流总通量为4.29×1010m3;通过东断面(东营──龙塘镇)落潮流总通量为5.22×1010m3,涨潮流总通量为4.90×1010m3,其净通量,西、东断面分别为0.43×1010和0.32×1010m3,其方向指向西. 相似文献
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Dense aggregations of the hexactinellid sponge, Pheronema carpenteri, were encountered in the Porcupine Seabight at depths between about 1000 and 1300m. In restricted areas within this bathymetric range the sponges attain numerical abundances of more than 1.5m−2 and an estimated biomass of up to 372g m−2 wet weight or about 10g m−2 ash-free dry weight.These recently acquired samples, together with historical data, suggest that Pheronema occurs close to, but not within, regions of the upper continental slope where the bottom topography is expected to result in significant enhancement of the near-bottom tidal current velocities. It is suggested that the sponges may not be able to withstand the enhanced currents, but may nevertheless be dependent upon the resuspended or undeposited organic matter carried to them from these regions of increased tidal energy. 相似文献
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潮滩上波高的时空变化及其影响因素——以长江三角洲海岸为例 总被引：1，自引：0，他引：1
于2009—2010年的不同季节在崇明东滩北部、中部、南部以及杭州湾北岸东段的芦潮港岸段,利用目前先进的SBE 26plus浪潮仪进行了多个潮周期的波浪观测。研究表明,观测期间潮周期平均风速为1.9～11.0m/s、最大风速为2.8～12.1m/s,各测点潮周期平均水深为0.28～2.12m,高潮位最大水深为0.37～3.19m,潮周期有效波高为0.03～0.45m,最大波高为0.08～1.59m。波高的时空变化受风速、风向、水深和岸滩坡度的综合影响。通常情况下,向岸风期间的波浪较大;风速、水深、岸滩坡度越大,潮滩上的波高也越大。空间上,岸滩坡度最小的崇明东滩中部(坡度0.6‰)测点波高和水深之间的相关性最好,岸滩坡度最大的芦潮港潮滩(坡度8.7‰)测点两者间的相关性最差。时间上,波高和水深之间的相关性与风速、风向的变化有关。因此,只有在潮滩坡度较小(例如<1‰),风速、风向较为稳定时,波高和水深之间的显著正相关关系才存在。要了解某个潮滩的波浪特征,有必要利用先进的仪器进行系统的原位观测,而非简单地借助其它潮滩的波浪研究结果。研究推断,在向岸强台风和大潮高潮位阶段,崇明东滩中潮线附近的最大波高可达1.5～2.0m,芦潮港堤外潮滩的最大波高可达2m以上。 相似文献