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海南岛东南部潟湖台风事件沉积记录 总被引：4，自引：1，他引：3
研究海岸潟湖沉积记录可恢复器测记录之前和史前时期热带气旋活动的频率和强度信息。本文试图通过分析潟湖沉积揭示南海北部地区的古台风活动信息,以海南岛东南部两个潟湖的钻孔沉积物为研究对象,选取沉积物粒度、有机质和碳酸盐含量等参数建立台风事件的鉴别指标,同时借助210Pb CRS计年模式确定了沉积物柱状样的沉积速率和年代序列,对海南岛东南部的古风暴活动进行了分析。结果显示,柱状岩心清晰地记录了海南省东南部过去350年期间的35次特大风暴潮事件。基于历史文献和沉积记录的风暴沉积事件恢复了近350年来的风暴活动历史,发现海南省东南部特大风暴事件频数与厄尔尼诺强度有显著关系,同时还可能受到太平洋涛动（PDO）、北大西洋涛动（NAO）和太阳黑子活动等多种气候因素的综合影响。本文研究表明,结合风暴沉积记录和历史文献资料可为恢复海岸带地区长时间尺度高分辨率的古风暴活动规律提供有效信息。 相似文献
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不同预处理方法对南海东沙海域沉积物粒度的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过采用不同方法对东沙沉积物样品进行了预处理,并采用综合法进行了粒度分析,以探讨东沙沉积物中碳酸盐和有机质对其粒度的影响。结果表明,去除有机质后沉积物的平均粒径和63～4μm粒径范围内的组分明显减小,有机质含量变化与平均粒径变化呈明显负相关,说明东沙沉积物中有机质的沉积是伴随细粒悬浮物质和胶体物质沉积下来的,且对细颗粒有明显的絮凝作用;去除碳酸盐后沉积物的平均粒径呈减小趋势,但粒径范围内组分含量的变化不明显,且碳酸盐含量的变化与沉积物粒径变化的关系也不甚密切。 相似文献
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为了解南海北部末次间冰期以来的沉积环境演化,分析了西沙海槽83PC柱状沉积物的浮游有孔虫氧碳同位素、碳酸钙、有机碳和粒度组成。浮游有孔虫的δ18 O值具有冰期-间冰期旋回特征,记录了海平面的升降和古气候的变化,而海平面变化控制了沉积物的碳酸钙和有机碳含量。冰期,海平面下降,陆源物质输入增多,带来了大量的碎屑物质和陆源有机质,沉积物具有低碳酸钙含量和高有机碳含量;间冰期,海平面上升,陆源物质输入减少,碎屑物质的稀释作用减弱,沉积物具有高碳酸钙含量和低有机碳含量。南海北部83PC柱状沉积物记录了末次间冰期以来的多次海平面升降旋回,还记录了气候变冷事件以及低碳酸钙沉积事件,其中,150、510、660和740cm处的低碳酸钙含量和相对重δ18 O值记录了全球性气候变冷事件,而冰后期的低碳酸钙沉积事件,则主要反映了季风降雨的增强,出现了洪水高发期,陆源碎屑物质对碳酸钙沉积的稀释作用明显增强。 相似文献
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热带气旋活动以及由此产生的风暴潮和强降雨对南海及周边沿海地区社会经济构成巨大威胁。对器测记录之前全新世热带气旋的研究有助于准确预测全球变暖背景下热带气旋活动的变化趋势。本文利用南沙群岛安乐礁潟湖沉积物重建了小冰期以来准年分辨率的热带气旋活动, 共识别28个风暴事件层。研究表明, 小冰期以来, 南沙群岛安乐礁热带气旋活动在年代际到百年尺度上频繁变化, 发育两个主要的风暴活跃期。在小冰期早期(AD 1471—1620)经历了最为强烈的风暴活跃期, 另一个风暴活跃期位于现代暖期的AD 1930—1960, 风暴活动虽有所加强, 但明显低于小冰期早期。与同期永暑礁重建结果的对比表明, 热带气旋活动存在明显的时空差异性, 更多来自相近区域的高分辨率风暴记录可有效降低古风暴活动重建的不确定性, 提高重建记录的准确度。 相似文献
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东海沉积物中微生物标志物GDGTs年代际变化及来源 总被引：2，自引：0，他引：2
甘油双烷基甘油四醚(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,GDGTs)是近几年来新发现的一类生物标志化合物,基于GDGTs的各种指标以其在指示物质来源以及海洋和陆地古温度重建等方面显示出的巨大应用潜力,逐渐成为古海洋学、古湖沼学和古气候学研究的重要工具。对采自东海陆架区的DH5-1站位(29°28.118′N、123°06.639′E,水深63.5m)的柱状沉积物样品进行了总有机质和GDGTs分析,研究了GDGTs化合物在东海陆架区柱状沉积物样品中的含量和沉积通量变化,并利用δ13 C、C/N以及基于GDGTs化合物的BIT指标讨论了该海区近150年来沉积有机质的来源变化。结果显示,近百年来东亚冬季风的增强,加强了冬季闽浙沿岸流对长江口沉积物的搬运,使得该海区陆源输入量呈增加趋势,但20世纪80年代以来,人类活动的加剧导致营养盐输入的增加,使得海洋生产力提高,沉积有机质中陆源有机质比例下降。 相似文献
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百年尺度东海内陆架风暴事件重建:器测记录与沉积记录耦合 总被引：2，自引：0，他引：2
未来全球变化可能带来极端事件的强度增加、频度提高，加之海面上升加快，给海岸带防灾减灾工作带来更新防护标准的课题。由于台风的器测记录时间较短，需要从其他载体寻找替代指标以延长台风记录的时间跨度，这样才能更好地估计极端事件的强度–频率关系。陆架泥质区的风暴事件沉积记录和历史文献中的有关灾害记录，是拓展台风记录的两个方向。本文试图通过台风观测记录与沉积记录的耦合，重建百年尺度东海内陆架泥质区的风暴事件沉积记录，并与气象灾害记载的台风暴潮成灾事件相印证，以期探讨陆架泥对台风事件的保存潜力，及其可能反映的台风信息(如路径和强度)。2018年在浙江温岭近海采集了2 m长的柱样沉积物(J1)，通过多指标(粒径分布、D90、Zr/Fe、Sr/Al、Ca)综合识别出台风沉积事件；采用放射性同位素210Pb定年法确定沉积物的年代序列，将识别的台风沉积记录与器测台风记录通过时间标尺进行耦合分析。结果显示，J1的沉积速率约为1.1 cm/a，年代跨度大约是1836年至2018年；整根柱样共识别出25次台风沉积事件，其中气象观测时期(1950?2018年)有10次台风事件留下了沉积记录，这10次台风的平均风速与影响J1的所有台风平均风速比较接近，且大多数属于登陆浙闽、成灾较严重的III型和IV型台风。通过多变量综合分析，发现就J1而言，沉积记录中台风事件的保存潜力约为30%；另外，历史文献中记载的台风事件可能偏重于登陆、成灾的较强台风，因而文献记录的台风数量显著少于实际产生影响的台风数量。这些认识有助于更好地利用沉积记录中保存的台风事件拓展台风记录的时间跨度，也有助于指导未来的采样地点，以尽可能多地获得保存更完整的台风沉积记录。 相似文献
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目前对于海洋沉积物中碳酸盐粒度分布的测试方法还较少,而传统的光学鉴定与统计的方法较费时、费力.根据激光粒度仪测量原理,使用Malvern 2000型激光粒度仪对采自硫球海沟的柱状沉积物中的碳酸盐含量和粒度分布进行了测定.结果表明,对于碳酸盐含量较高的(＞15%)海洋沉积物样品,通过对去碳酸盐前后沉积物样品的测定,能较好地获得沉积物碳酸盐含量和粒度分布的相关资料和数据,与传统的测量方法相比,其可信度较高.研究证明,此种测试方法我们提供了一种快速、有效地测试深海沉积物碳酸盐含量和粒度分布的手段. 相似文献
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通过对采集于江苏省盐城市上冈镇的三个柱状沉积剖面(W,M,E)的岩性特征及其对比关系的分析、沉积物14C年代的测定以及沉积物样品的粒度、磁化率特征的分析,结合有孔虫和颗石藻的分析结果,判定研究沉积层段为全新世中期的潮滩沉积.孢粉分析结果显示当时的气候较现在温暖.以潮汐层理的周期性特征为依据,对以泥为主的潮滩沉积剖面中每隔10~20cm有规律出现的一层砂作了分析,结果表明这一沉积特征为季节性的潮滩沉积旋回.在此基础上,观察沉积剖面中的风暴潮事件的记录状况,估算出剖面中记录的与9711号台风风暴潮强度相当的风暴潮的发生频率为二至四年一遇,而依据盐城市东台梁垛河闸多年的现代最高潮位资料,应用耿贝尔(Gum-bel)曲线拟合法计算出的9711号台风所引起的风暴潮频率为十二年一遇,即全新世中期温暖期的台风风暴潮的频率比现在大.据此推测全球变暖后台风风暴潮的频率将会增加. 相似文献
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三沙永乐龙洞位于西沙永乐环礁，是目前世界范围内已探明的最深蓝洞，其内部沉积动力环境相对单一，是研究沉积速率变化的天然实验室。龙洞洞底约24 cm以浅沉积物粒度分析结果显示，洞底浅埋沉积物以砂质组分为主，平均粒径多介于22.9~123.9 μm之间，在表层、4 cm、9.5 cm以及21 cm深度分别出现了沉积物变粗、砂含量增多的现象；利用210Pb的CRS定年模式计算得到底层沉积物沉积时间为1896年，平均沉积速率为0.19 cm/a，在4 cm和9.5 cm深度沉积速率急剧增加。柱状样顶部沉积速率显著增加，与近年来西沙地区人类活动加剧吻合。沉积物粒度变粗以及沉积速率骤然加快现象，与西沙地区台风活动频繁相关，通过对比历史台风记录，验证了沉积物在1999-2001年以及2010-2011年所记录的6次台风事件:199902、199915、200110、201002、201005以及201118。推测龙洞洞底沉积物沉积速率主要受台风活动影响，近期有人类活动影响的痕迹。 相似文献
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陆架区沉积物季风代用指标在不同的地区可能具有不同意义,东海陆架泥质区的高分辨率古气候研究率先开始,有一大批成果通过提取敏感粒度指标进行东亚冬季风重建,并讨论了其与全球气候变化之间的驱动和响应关系;但有研究者指出,陆架沉积物的粒度指标更多的代表东亚夏季风信息,因此黄海地区更多的高分辨率沉积物古气候研究对此进行机制解释很有必要;古海洋学研究方面,最初依据有孔虫组合变化规律和AMS14 C年代学结合进行古海洋环境重建,后来不断有学者提供高分辨率古海水温度记录,近期沉积记录中古生态系统信息的提取为古海洋环境演化的研究提供了新的参考;工业革命以来,有机污染物、重金属污染在陆架区泥质沉积记录中变化明显,反映出人类活动对海洋沉积记录的影响。 相似文献
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Liang Zhou Xiaomei Xu Yaping Wang Jianjun Jia Yang Yang Gaocong Li Changliang Tong Shu Gao 《海洋学报(英文版)》2021,40(11):162-175
The relationship between storm activity and global warming remains uncertain. To better understand storm–climate relationships, coastal lagoon deposits are increasingly being investigated because they could provide high-resolution storm records long enough to cover past climate changes. However, site-specific sediment dynamics and high barriers may bias storm reconstructions. Here, we aimed to investigate these factors through the reconstruction of five distinct storm records (XCL-01, XC-03, XC-06, XC-07, XC-08) from different water depths in a lagoon with a high barrier (i.e., Xincun Lagoon of Hainan Island). Sediment cores were characterized using high-resolution grain size and XRF measurements, to identify storm events. These data were coupled with a numerical simulation to obtain bed shear stress data with high-spatial resolution to better understand storm-induced sediment transport mechanisms. 210Pb dating and Pb pollution chronostratigraphic markers indicated that the chronology of the storm deposit sequences of the cores span the period between 117 a and 348 a. The grain size and XRF results indicated numerous, highly variable and short-duration fluctuations, suggesting that storm-induced coarse-grained sediments were deposited at these core sites. The inconsistent storm events recorded in these cores suggest that these sites have different preservation potentials for storm deposits. However, the consistence between storm sediment records and historical documents for Core XCL-01 indicates that high-barrier lagoons could provide long-term storm event records with high preservation potential. 相似文献
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陆架海岸台风沉积记录及信息提取 总被引：3，自引：2，他引：1
长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联，而器测记录和历史记载难以提供充分的信息，因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上，这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展，显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体，可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时，还需进一步完善分析方法，以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面，陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标，但需更多实测数据的率定；海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度，而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息，虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系，但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好，可构成台风事件的时间序列，然而关于台风强度却是多解的，台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议，应发展台风信息提取的新方法，来解决这个问题。进行现代过程模拟，根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型，使之能够复演事件沉积的特征；进行多个地点事件沉积的反演模拟，在此情形下，即便每个站位的结果是多解的，但针对多个站位上求取其解的交集之后，多解性将下降，这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”；采用大数据融合方式，将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系，可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立，有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线，进而分析台风动态与气候变化的关系。 相似文献
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海南岛东北部海岸极端波浪事件沉积记录 总被引：2，自引：1，他引：1
建立长时间尺度台风序列对于预测未来超强台风的活动规律具有重要科学和实践意义。历史上影响海南岛地区的台风十分频繁，但因缺少确切而详实的记载往往无法判断其是否为超强台风，因此迫切需要寻找千百年尺度的超强台风沉积记录。本文对海南岛东北部翁田镇沿海地区进行详细野外调查，选定白石堡海岸沙丘剖面为研究对象，在该沙丘剖面中识别出风暴越岸沉积和海滩岩巨砾沉积。根据沉积学分析和动力过程分析，这两种类型沉积极有可能是由历史上的台风事件形成，形成年代可能达到距今3 400 a；将该沉积层中的海滩岩巨砾与台风"威马逊"搬运的最大海滩岩巨砾进行对比，发现形成该沉积层海滩岩巨砾的台风事件强度应比台风"威马逊"更强，表明该区域历史上超强台风的存在，这对建立千百年尺度的台风序列有很重要的意义。同时，研究区岸外珊瑚岸礁发育良好，动力分析表明礁坪宽度对于波浪消减、海岸防护具有显著作用。然而，随着海南岛珊瑚岸礁日益衰亡、风暴强度逐渐加大和海面持续上升，未来海南岛地区的海岸极端风浪危害和海岸侵蚀形式威胁正日益加大，亟待加强海南岛珊瑚岸礁保护。 相似文献
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Spatial and temporal variations of sedimented organic matter in Xiaohai Lagoon, Hainan Island 总被引：1，自引：1，他引：0
The characteristics of grain-size,total organic carbon(TOC) and total nitrogen(TN) contents,TOC/TN ratios,stable carbon isotope(δ13C) and 210 Pb dating were measured in six sediment cores from the Xiaohai Lagoon.The results show distinct spatial and temporal variations in sedimentation patterns.The sediments are dominated by clayey silt,sandy silt and by silty sand in the southern,middle lagoon and the northern lagoon,respectively.TOC and TN contents decline from south to north.Sedimentation rates,determined by 210 Pb dating,tend to decrease from south to middle.However,the determination of sedimentation rate in the north is difficult.These spatial variations are related to the variations in sediment sources and hydrodynamic conditions in the Xiaohai Lagoon.The variations of organic matter signatures can be divided into two stages in the cores from the southern and middle lagoon.Before 1988,the organic matter signatures are relatively stable.The contribution of terrestrial organic carbon sources varies between 60% and 85%.After 1988,the organic matter signatures demonstrate significant variations.TOC and TN contents increase rapidly,TOC/TN ratios decrease,δ13C values shift to higher and the contribution of terrestrial organic carbon sources decreases to 40%-50%.The contributions of phytoplankton organic matter have increased in the sediment since 1988.Increasing aquaculture activities have had a significant impact on organic matter signatures since 1988.The sedimentation rates have increased rapidly in the southern and middle lagoon since 1988 due to the anthropogenic activities which include aquaculture,mining and deforestation.These activities have caused eutrophication and increased siltation in the southern and middle lagoon. 相似文献
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放射性同位素210Pb适于百年尺度的定年和沉积速率计算，已经在冰芯、土壤、湖泊、水库、河口、潮滩、潟湖、海湾和浅海陆架等多种环境得到广泛应用。目前，210Pb测年方法的应用有两种现象值得注意：一种是“延年”，即根据测算的沉积速率回溯定年的时间，有时回溯的时间跨度可达二、三百年；另一种是“折寿”，即根据测算的表观沉积速率计算得到的210Pb本底层位之上的时间跨度不足百年。根据210Pb测年的原理和有关仪器的检出限来分析，本文作者认为，210Pb直接定年的上限以110 yr~155 yr为宜。因此，“延年”的运用有一定的前提条件，即研究区的沉积环境在回溯的数百年尺度内应该保持稳定，同时回溯的定年结果最好有其他独立的定年方法（如历史文献记录或生物标志物等）来印证、以增加其可靠性。对于210Pb测年的“折寿”现象，可能的原因有四种。第一，沉积及取样的压实效应没有在分析和计算过程中得到校正。第二，210Pb活度测量的精度和不确定度影响了对本底的判断；为稳妥起见，研究者选定的本底层位一般会比真实的本底年龄要年轻一些，导致定年结果的时间跨度缩小。第三，210Pb定年计算模式决定了本底活度值的微小差异将带来计算出来的时间跨度产生显著差异。第四，沉积过程事实上发生了后期的侵蚀和迁移，导致保存在柱样中的沉积记录不完整。为了有效地减少210Pb测年法的结果误差，可以采取减小210Pb活度测量子样的间距、并同步测量226Ra活度等技术手段；另外，在计算时应该使用沉积通量而不是表观沉积速率。我们相信，210Pb测年方法的正确运用和解译将对物源判断、沉降后的侵蚀和扰动等问题提供一些有益的信息。 相似文献
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通过对采自鸭绿江口主汊道的5个柱状样的210Pb和137Cs测年以及粒度参数的分析,并与前期合作研究的西汊道及西岸潮滩的4个柱状样沉积物的测年和粒度研究成果进行比对,探讨了流域来水来沙、河口沉积与海岸发育之间的耦合效应及鸭绿江河口地貌演化的新证据。结果表明:鸭绿江口主汊道存在河流和潮流两种沉积作用,不同时期动力作用不同;以潮流作用为主的沉积时段,其沉积特征与西汊道及西岸潮滩的一致;主汊道沉积物的物质来源与西汊道和西岸潮滩的物质来源存在差异。鸭绿江口的主汊道、西汊道及邻近海岸的沉积记录对环境变化、人类活动、流域大洪水等事件均存在响应,响应的时间基本同步,具有耦合效应。沉积记录中存在5个明显的“事件信号”,其中1960年最为重要,是鸭绿江河口地貌发生巨变的时间。 相似文献
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The radionuclide ~(210) Pb is suitable for century-scale dating and has been used to calculate the sedimentation rate in a variety of environments. However, two common ways to apply 210 Pb dating techniques may give misleading results. One is "prolonging of age", i.e., using the calculated sedimentation rate to date back to 200 or 300 years.This practice must be treated with caution because the 210 Pb dating techniques do not guarantee direct dating for ages much older than 100 years. Another is "loss of age", i.e., the calculated time span between the topmost layer and the 210 Pb background layer in cores is less than 100 years when an apparent sedimentation rate is used in the calculation. Here, we propose that based on the principle of 210 Pb dating, the upper limit of age suitable for direct210 Pb dating is between 110 and 155 years. The "prolonging" application is acceptable only if the sedimentary environment in the past several hundred years was stable and the sedimentation rate was generally constant, and verification with independent evidence(such as historical records or biomarker methodology) is needed.Furthermore, after analyzing many published and collected data, we found four possible reasons for the "loss of age". First, the compaction effect of sediment should be corrected in laboratory analysis or else the calculated age will be underestimated. Second, the accuracy and uncertainty of 210 Pb activity measurement affect the judgment of the background. To be cautious, researchers are apt to choose a background activity with a younger age. Third,use of a slightly smaller value of supported 210 Pb activity in a calculation will lead to considerable underestimation of the time span. Finally, later-stage erosion and migration are common for sedimentation, which lead to loss of sedimentary records and are often reflected as a "loss of age" in cores. We believe that proper use of 210 Pb dating data may provide helpful information on our understanding of sediment records and recent environmental changes. 相似文献
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限于现场调查起步晚、系统性不足,南黄海水体富营养化的历史演变进程目前尚不明确,严重制约了其形成机制及生态响应的深入研究。本文基于沉积物柱状样中保存的海洋环境演变信息,通过~(210)Pb构建沉积物的年代学框架,利用生物硅指示古初级生产力,探讨了近100年来南黄海近海的富营养化进程。结果显示:1980s以前,南黄海近海初级生产力总体偏低,其年代际波动与华北地区的干湿气候变化有关,水体未出现明显的富营养化;1980s以后,初级生产力的波动背离了气候变化的调控,大幅升高了约31%—254%,说明改革开放以后随着我国经济的快速发展,南黄海近海水体开始出现严重的富营养化。经分析得出,近年来大量含氮污染物的排放入海可能是导致该海域水体富营养化的主要原因。 相似文献