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人类活动可以改变流域至河口的泥沙输运与沉积。尽管一些近期的研究已经调查了长江河口的形态演变,然而,流域和河口工程如何影响河口河床的形态演变仍然是不清楚的。该文利用2010年至2015年多波束测深系统和浅地层剖面仪等先进现场测量仪器的长江口主槽走航测量资料,并结合主槽表层沉积物资料,分析了近年来人为强干扰下的长江河口主槽底床微地貌形态,以理解近期人类活动对河口的影响。结果显示:近年来长江河口主槽底床上除了存在平床、沙波、冲沟和冲刷痕等常见微地貌形态外,还存在着疏浚痕和凹坑等人为微地貌形态。在流域和河口大型工程的共同影响下,近年来南北港中上段、横沙通道和南槽上段均受到不同程度的冲刷,其主槽底床上呈现出不同程度冲沟和冲刷痕等侵蚀性微地貌。而由于疏浚工程的影响,南港下段、圆圆沙航槽和北槽航道底床上出现了大范围的疏浚痕和凹坑。近年来包括南槽上段、北槽主槽中段和下段的局部区域和北港拦门沙河段局部区域在内的长江河口最大浑浊带的河床沉积物有粗化趋势。南北港中上段和横沙通道的大部分区域均发育了大量沙波微地貌;总体上,长江河口沙波的波高在0.12~3.12 m,波长在2.83~127.89 m,波高/波长在0.003~0.136,长江河口中上段的沙波尺度(波高的均值为0.91 m,波长的均值为20.08 m)大于密西西比河下游(波高的均值为0.87 m,波长的均值为17.62 m),且两区域沙波的几何形态差异性较小。 相似文献
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海南岛西部岸外沙波的高分辨率形态特征 总被引：12，自引：1，他引：12
利用SIMRAD-EM3000多波束探测系统和DGPS定位系统,对海南岛东方岸外的沙波沙脊区进行了高精度探测,分析结果表明:从海岸到陆架底形具有明显的分带性,依次出现弱侵蚀底形段、沙波沙脊底形段和平坦底形段。沙波仅发育于沙波沙脊段,介于水深20~50 m之间,沙波形态有二维与三维两种,沙波波高多为0.7~2.5 m,波长20~70 m,沙波指数(L/H)为20~60,对称指数为1~3;沙波沙脊区沉积物的搬运方向有明显的规律性,在沙脊的西侧,沉积物主要向北搬运;在沙脊的东侧,沉积物主要向南搬运;沙波的形成和发育主要受潮流场控制,热带风暴对其有改造作用。 相似文献
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海南东方岸外海底沙波活动性研究 总被引：5，自引：0，他引：5
对海南东方岸外 2 0～ 50 m水深海底沙波形成的动力环境、形态特征、剖面结构及其分布特征进行了描述和分析。根据环境参数 ,对其活动性进行了计算 ,并将计算结果与发育环境相类似的 Surtainville沙波进行了类比。认为研究区沙波主要系在潮流作用下形成。研究区沙波迁移速率为每年数米。东区 (水深 2 0～ 40 m)是沙波发育的主体 ,受落潮流作用 ,沙波自北向南迁移 ;西区 (水深 36～ 52 m)沙波受涨潮流控制自南向北迁移 ;中区为过渡区 ,沙波相对稳定 相似文献
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近期长江河口冲淤演变过程研究 总被引：3，自引：0，他引：3
基于长江河口1997年以来数字地形图和近期水文泥沙实测资料,分析研究了近期长江河口大量人工整治工程和流域水库工程建造影响下的河口河道自动调整过程。结果表明:1997-2013年河口段中上游河道微冲刷、拦门沙滩顶仍保持淤积外移、口门外侧近海域冲刷的态势略有增强,而其影响原因与历史时期的自然因素影响为主略有差异,近期人类高强度活动的影响贡献率增大。首先,南支至南港和北港中上游河段河床普遍发生冲刷,河床沙活动较活跃,床面微地貌沙波发育更明显,而口门外侧海域地形略有冲刷蚀退,这些变化与流域来沙锐减有直接关系;北支、北港口门、南槽和北槽河道拦门沙河段呈淤积,尤其北槽主航道的拦门沙河段6m水深浚深为12.5m后回淤量很大,这些与拦门沙河道动力结构环境、河口和海域再悬浮泥沙补给有关;局部河段出现强冲和强淤现象,与近期河口工程建造有关。所以,长江河口近期正处在对自然因素变化和人类活动增强的自我缓慢地自动调整和适应过程之中。 相似文献
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近期长江河口冲淤演变过程及自动调整机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于长江河口1997年以来数字地形图和近期水文泥沙实测资料, 分析研究了近期长江河口大量人工整治工程和流域水库工程建造的影响下的河口河道自动调整过程。结果表明:1997年以来的16年中河口段中上游河道微冲刷、拦门沙滩顶仍保持淤积外移、口门外侧近海域冲刷的态势略有增强, 而其影响原因与历史时期的自然因素影响为主略有差异, 近期人类高强度活动的影响贡献率增大。首先, 南支至南港和北港中上游河段河床发生普遍冲刷, 河床沙活动较活跃, 床面微地貌沙波发育更明显, 而口门外侧海域地形略有冲刷蚀退, 这些变化与流域来沙锐减有直接关系;北支、北港口门、南槽和北槽河道拦门沙河段呈淤积, 尤其北槽主航道的拦门沙河段6m水深浚深为12.5m后回淤量很大, 这些与拦门沙河道动力结构环境、河口和海域再悬浮泥沙补给有关;局部河段出现强冲和强淤现象, 与近期河口工程建造有关。所以, 长江河口近期正处在对自然因素变化和人类活动增强的自我缓慢地自动调整和适应过程之中。故然, 开展此类研究有其重要的现实意义。 相似文献
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利用多波束水深仪、浅地层剖面仪和多普勒流速仪对长江口苏通大桥南、北主墩区域现场测量,结果显示主墩周围最大冲刷深度为8.3m和19.6m.建墩前后河床形态变化显著,建墩后桥墩所在床面由平床改变为典型不对称沙波发育,平均波长为30.8m和23.1m,平均波高为4.2m和9.4m,陡坡朝向下游.基于实测水文条件和地形资料,以沙波起动流速和落急最大流速分别取代单向流作用下“平床”假定的桥墩局部冲刷计算公式中单颗粒泥沙的起动流速和墩前流速,获得河口涨落潮双向流作用下沙波底床桥墩局部冲刷计算公式.且该公式计算的苏通大桥南、北主墩局部冲刷深度为9.5m和22.1m,非常接近实测值. 相似文献
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长江口沙波分布区桥墩局部冲刷深度计算公式的改进 总被引：1，自引：0，他引：1
利用多波束水深仪、浅地层剖面仪和多普勒流速仪对长江口苏通大桥南、北主墩区域现场测量,结果显示主墩周围最大冲刷深度为8.3 m和19.6 m。建墩前后河床形态变化显著,建墩后桥墩所在床面由平床改变为典型不对称沙波发育,平均波长为30.8 m和23.1 m,平均波高为4.2 m和9.4 m,陡坡朝向下游。基于实测水文条件和地形资料,以沙波起动流速和落急最大流速分别取代单向流作用下"平床"假定的桥墩局部冲刷计算公式中单颗粒泥沙的起动流速和墩前流速,获得河口涨落潮双向流作用下沙波底床桥墩局部冲刷计算公式。且该公式计算的苏通大桥南、北主墩局部冲刷深度为9.5 m和22.1 m,非常接近实测值。 相似文献
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琼州海峡东口底形平衡域谱分析 总被引：3，自引：0，他引：3
1993年用GPY浅地层剖面仪对琼州海峡东口中水道两个水深18～40m的浅段进行网格状探测，通过对探测记录的平衡域谱分析近似计算底形运动速率。探测、分析和计算结果表明：分布在深处的大型不对称沙波平均波长416m、平均波高8．8m，平均运动速率0．92cm/h；分布在浅处的小型对称、不对称沙波平均波长144m、平均波高4．9m，平均运动速率5．13cm/h。虽然这些底形运动速率大于用经验公式和其它理论公式的计算值，却接近于近年来的原位观测值和相似尺度底形风洞实验值，所以平衡域谱分析是一种相对简便准确的小尺度底形稳定性评估方法。 相似文献
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南海北部陆坡东沙海域海底丘状体气体与水合物分布 总被引：1，自引：0，他引：1
海底丘状体在天然气水合物发育区是一种常见的微地貌,对丘状体的研究有助于理解海底流体渗漏模式以及水合物的赋存规律。本文研究南海北部陆坡东沙海域天然气水合物发育区海底丘状体的特征及其与水合物的关系。研究所用的数据包括准三维多道地震数据、多波束数据以及浅地层剖面数据。在多波束海底地形图上,丘状体表现为局部的正地形,直径大约为300 m,高出周围海底约50 m。浅地层剖面上存在明显的声空白以及同相轴下拉现象,指示了海底丘状体气体的分布以及流体运移的路径。丘状体周围明显的BSR表明局部区域可能发育有水合物,水合物钻探结果也证实了这一推测。三维多道地震剖面上,丘状体正下方存在空白反射区域,这与泥火山的地震反射特征类似。但空白反射区域内存在强振幅能量,而且丘状体正下方存在连续的反射层,这表明该丘状体并非泥火山成因。综合钻探结果以及三维地震成像结果,认为水合物形成过程引起的沉积物膨胀以及海底碳酸盐岩的沉淀是形成该丘状体的主要原因。 相似文献
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近年来,长江中下游来沙量持续性减小,其对河床冲刷的效应已逐渐在长江口显现。然而,长江口河床容积的变化特征缺少定量研究,与来沙量减小的时空响应规律不明确。通过分析长江大通站、徐六泾站的泥沙资料,并统计不同高程下的河床容积随时间变化特征,建立不同区段、不同高程河床容积与上游不同时段平均来沙量的关系。结果表明,大通站2003—2020年的年输沙量较三峡工程建成前有大幅减少,其对徐六泾站的当年洪季含沙量有着直接且显著的影响。长江口南支0 m以下河床处于冲刷态势,2003年后河床冲刷速率有明显增加,其中-10 m以下深槽部分的冲刷量贡献最大。南支主要落潮通道河床容积与前1年大通平均来沙量具有显著的相关性,因此来沙量减小主要引起长江口落潮通道河床容积增加,其效应具有约1 a的滞后性。 相似文献
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Fluid mud dynamics in the Weser estuary turbidity zone tracked by high-resolution side-scan sonar and parametric sub-bottom profiler 总被引：1，自引：0，他引：1
Kerstin Schrottke Marius Becker Alexander Bartholomä Burghard W. Flemming Dierk Hebbeln 《Geo-Marine Letters》2006,26(3):185-198
Fluid mud in estuarine turbidity maximum zones (TMZ) can pose considerable navigation risks due to potentially substantial reductions in nautical depth, coupled with an inherent difficulty of detection by conventional echo-sounders. Despite intensive research efforts, however, our knowledge about the spatial and temporal dynamics of fluid mud is still not sufficient. In this study, the combined use of a side-scan sonar (Sportscan®, Imagenex) and a parametric sub-bottom profiler (SES-2000®, Innomar Technology GmbH) has proved successful for high-resolution fluid mud detection and volumetric quantification in an estuarine environment. In 2004 and 2005, repeated surveys were conducted in the navigation channel of the upper meso- to lower macrotidal Weser estuary TMZ (German North Sea coast) at different tidal stages and river discharges. Current velocity data were simultaneously collected by 1,200-kHz broadband ADCP (RDInstruments) measurements. Ground-truthing was carried out by means of grab sampling and gravity coring, adapted to fluid mud conditions. It was found that fluid mud occurrence in the Weser estuary is highly variable on time scales of a few hours and spatial scales of several metres. The riverbed is characterised by sand and mud deposits, and a complex morphology including subaqueous dunes and smooth bed deposits intermittently overlain by fluid mud. Thus, a continuous, coherent fluid mud body covering the entire TMZ riverbed was not observed. Rather, spatial distribution was patchy and highly dependent on suspended particulate matter (SPM) concentrations in the water column, as a result of which local fluid mud deposits varied in thickness from centimetres to metres. The formation of fluid mud was largely restricted to slack water, although slack-water conditions were not necessarily associated with large-scale fluid mud appearance. Advective SPM transport of resuspended fluid mud seems to be the most plausible explanation for the high spatial variability observed, even between two successive tides. The amount of fluid mud deposited and resuspended in the course of a tidal cycle can reach several 10s of tons even in small riverbed depressions. 相似文献
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利用2016年在南海西北部陆坡琼东南海域采集的多波束水体数据,发现了海底气体渗漏至海水中形成的羽状流。在多波束数据上, 羽状流成火焰状,直径大约为30~50 m,从1 380多米的海底延伸至大约650 m的深度,高度超过700 m。在经过羽状流的浅剖剖面上,存在显示浅层气存在的声学空白区域,并识别出断裂和裂隙区域,但在水体中并无明显的异常。这可能是由于浅剖数据的分辨率不够未能捕捉到水体异常,或者气体渗漏具有间歇性。该海域存在明显的似海底反射显示,气体渗漏可能与水合物系统之间存在复杂的相互作用。由于缺乏经过羽状流的多道地震数据,难以对羽状流的形成机制进行进一步的推测。南海北部陆坡羽状流的发现对于理解被动大陆边缘的甲烷渗漏机制、水合物的形成与分解具有重要的意义。 相似文献
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琼州海峡冬季水量输运计算 总被引：8，自引：0，他引：8
琼州海峡是海南省与雷州半岛之间重要交通通道,也是南海与北部湾2个海区水交换通道。其最大涨落潮流速位于海峡北部,且涨潮流速大于落潮流速;海峡中间和南部的流速都小于北部,涨潮流速小于落潮流速;余流方向基本都是由东指向西,量值北部最大,中间次之,南部最小;冬季平均水量通量为0.055 Sv。输运方向自东向西。 相似文献
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Quantification of dune dynamics during a tidal cycle in an inlet channel of the Danish Wadden Sea 总被引：2，自引：3，他引：2
Verner B. Ernstsen Riko Noormets Christian Winter Dierk Hebbeln Alex Bartholomä Burg W. Flemming J. Bartholdy 《Geo-Marine Letters》2006,26(3):151-163
High-resolution swath bathymetry measurements at centimetre-scale precision conducted during a tidal cycle in the Grådyb tidal inlet channel in the Danish Wadden Sea reveal the short-term dynamics of a large, ebb-directed compound dune with superimposed small to medium dunes, all composed of medium sand. Dune dynamics were related to simultaneous measurements of flow using an acoustic Doppler current profiler. Spatially, dune crests displayed greater mobility than did dune troughs, due to higher flow velocities at the crests than in the troughs. Temporally, superimposed lower lee-side dunes migrated more during the flood than the ebb tide, due to higher near-bed trough flow velocities during the flood phase, resulting in varying exposure to flow. Net dune migration was flood-directed over the tidal cycle, despite annual net migration being ebb-directed. Hence, extrapolation of short-term migration rates is not possible in this case. The superimposed dunes reversed direction during each half tidal cycle whereas the compound dune only developed a flood cap during flood tide, i.e. the time required for complete reversal of the compound dune was much longer than that available in a half tidal cycle. Over the tidal cycle, the bed level was stable but significant erosion and accretion occurred during the tidal phases. During the ebb tide, bed material was brought into suspension with accelerating flow and settled with decelerating flow, resulting in an average erosion and accretion of the bed of ~7 cm in each case. During the flood tide, the bed of the compound dune was overall stable, although bed material was eroded from the exposed lower lee side, being partly transported to the crest in bedload and partly brought into suspension. In general, dune height fluctuated during the tidal cycle whereas dune length remained stable. The height of the compound dune responded to changes in water depth, which acts as a limiting factor to dune growth. By contrast, the height of the stoss-side dunes responded to flow velocity, i.e. the stoss-side dunes were water depth-independent. 相似文献
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扬子浅滩沙波底形活动性评估 总被引：3，自引：0，他引：3
扬子浅滩位于长江口以东,水深40 m左右,普遍发育中小水下沙丘并处于运动状态。按32片沙波参数统计,迁移方向在90°~180°之间,其中150°~180°者占30%,120°~150°者占69%;使用Rubin和改进的Hardisty公式计算,以潮流作用为主的常态海况下,沙波迁移率为19.70 m/a,以浪流为主的暴风浪期间,约为12.72 m/a,一年总迁移率约为32.4 m/a,与世界上若干海底沙波定位观测数据相对比,这一迁移率应属于缓慢—中等的量级。 相似文献