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认识崇明东滩岸线的演变规律,对于崇明东滩湿地的保护和利用具有重要意义。利用面向对象的方法,选取1987年至2006年中的6景Landsat-5 TM卫星影像数据,解译出对应年份的东滩岸线。为了对较复杂的非平直岸线的变化进行建模,提出了基于地形梯度的正交断面方法,构建了基于图形学的分析预测模型,对岸线的演变进行分析,预测了2010年和2015年的岸线位置。结果显示：（1）崇明东滩以东南角节点为界,分为南侧的侵蚀岸段和其余的淤涨岸段,总体淤涨速率有减慢趋势,最大侵蚀速率为22.0 m/a,最大淤涨速率为247.2 m/a;（2）北侧自东旺沙水闸向东约4 km长的岸段存在明显的冲淤交替现象;（3）岸线演变受抑制区段都位于东滩两侧岛影缓流区的边界;（4）由于岸外东南侧发育有10 m深槽,除非有特殊的水动力条件出现,东滩未来的岸线将偏向东北方向演变。 相似文献
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海平面上升的淹没效应和岸滩冲淤对潮间带湿地面积影响的分离估算 总被引：1，自引：0，他引：1
海平面上升的淹没效应导致潮间带湿地面积损失,泥沙淤积可以抵消海平面上升的影响而使潮间带湿地面积持续增长。潮间带湿地面积的实际变化取决于这两个因素的抗衡。本文通过对崇明东滩固定断面高程的重复测量,结合海平面上升速率和潮间带坡度,尝试分离海平面上升和泥沙淤积两因子对潮间带湿地面积变化的影响。结果表明,2005～2010年间,泥沙淤积使崇明东滩潮间带湿地面积增加1.79km2（平均0.36km2/a）,而相对海平面上升的＂淹没＂效应导致崇明东滩潮间带湿地面积损失约0.44～0.64km2（0.09～0.13km2/a）,潮间带面积实际增长1.15～1.35km2（0.23～0.27km2/a）。今后几十年,受全球海平面加速上升和长江入海泥沙进一步减少的影响,崇明东滩潮间带湿地的净淤涨速率可能进一步下降,崇明东滩湿地的开发利用将面临新的挑战。 相似文献
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崇明东滩是典型的河口型沙岛边缘的潮滩地貌,2007年在崇明岛东滩采集了深50m的DT孔岩芯,对崇明东滩DT孔沉积物粒度组成及粒度参数特征分析,并参照该孔沉积物环境磁学参数和有孔虫组合特征,详细阐述了崇明东滩DT孔13.0kaB.P.以来的沉积特征,将DT孔划分出7个沉积层次:该孔沉积水动力强弱变化,自层1→层7依次按较弱→较强→较强→最弱→最强→较强→较弱规律演变;该孔沉积环境自层1→层3为还原环境,层4→层7为氧化环境,且氧化性自下而上逐渐增强.通过对该孔沉积环境综合分析,并与长江口北支CY孔及南汇鹤鸣孔(Hm)沉积环境进行对比分析,得出崇明东滩DT孔所反映的长江口沉积环境演变规律,自层1至层7依次为:滨海沼泽-浅海→河口湾→三角洲前缘→前三角洲→河口沙坝→潮汐水道→潮滩. 相似文献
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潮间带周期性淹水区域水深、流速的变化过程是潮滩水动力过程的基本组成部分,也是潮流与泥沙相互作用的基础。通过2002年4月至2003年1月4个季节的野外实测,获得了平静天气条件下,崇明东滩滩面潮流水深、流速与流向的变化过程数据。结果表明,崇明东滩盐沼和邻近光滩处涨潮历时均小于落潮历时,水深过程变化呈现出“陡涨缓落”的特点。光滩与盐沼交界处光滩一侧流速过程呈“双峰型”特征,涨落潮均出现流速峰值;盐沼（植物生长期）流速过程具有“单峰型”特点,仅在涨潮初出现峰值。研究区潮流不对称性明显,主要表现为涨潮优势,且由光滩向盐沼上部不断增强,潮沼植物和地形变化是加强盐沼区涨潮优势的主要原因。流速变化过程的差异和潮流不对称性使盐沼区域发生稳定的泥沙淤积,盐沼前缘光滩则会出现较频繁的冲淤变化,平静天气条件下,它们是控制崇明东滩泥沙输移和潮滩动力地貌过程的动力基础。 相似文献
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长江口岸带冲淤及后备土地资源的沉降效应——以上海崇明东滩为例 总被引：2，自引：0，他引：2
长江口入海泥沙的淤积是上海后备土地资源的重要来源，分析岸带冲淤的演变．有助于对岸带经济圈特别是围垦促淤地区因经济工程活动引发的地面沉降问题的剖析。本文以上海崇明东滩为例，分析30年来的冲淤变化及未来趋势，并据此对新近沉积土的地面沉降效应作简要阐述。 相似文献
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基于RS与GIS的南汇东滩围垦研究 总被引：1，自引：0，他引：1
RS和GIS技术是滩涂围垦监测最经济和有效的方法之一。本文基于1983年以来多期遥感影像,解译出了不同时期人工岸线的位置,在此基础上利用GIS技术分析了近30年来南汇东滩的围垦过程及其与滩涂淤涨速率的关系。结果表明,近30年来南汇东滩的围垦过程呈现＂由慢至快＂的发展趋势,经历了＂缓慢—稳步—高速＂三个发展阶段：（1）1983～1995年年均围垦速率约1.23km2/a,圈围速率较小;（2）1995～2000年为7.95km2/a,围垦速率处于稳步增长阶段;（3）2002～2005年为35.27km2/a,是围垦速率最大的阶段。2002年以前,围垦速率与滩涂淤涨速率基本一致,2002年之后,围垦速率远大于滩涂淤涨速率。本文认为8km2/a是南汇东滩适宜的围垦速度。2002年之后南汇东滩的快速围垦并没有导致上海整体滩涂面积的减少,围垦可不囿于局部滩涂面积的稳定,以全市总体滩涂面积和湿地水平的动态平衡,可为滩涂资源开发利用提供现实选择。 相似文献
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利用多期Landsat-5 TM影像,结合植被分带信息、地物波谱特征和实地调查数据,提取上海地区滩涂湿地分布及其覆盖信息;在ArcGIS软件支持下,综合多期遥感影像解译结果和相应时段的水下地形信息,对上海市滩涂湿地空间分布及其变化进行分析。结果表明,近15年来上海市滩涂围垦量在不断增加;尽管滩涂湿地仍在继续淤涨,但淤涨速度明显减缓,且慢于围垦速度,这导致中高潮滩涂面积不断减少。 相似文献
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基于近60年（1959—2018年）系列水下地形资料，研究九段沙成形以来的地貌演化特征和动力成因。结果表明：九段沙1959—1990年处于稳速淤涨、以低滩为主的自然演化状态；近30年（1990—2018年），0 m及以上高滩受植被生长和长江口深水航道治理工程作用快速淤涨，-1~-2 m滩面受干扰程度小、稳速淤涨；近20年（1998—2018年），-3 m及以下低滩受流域减沙和临近的大型涉水工程影响淤涨放缓并由淤积转冲刷，期间流域减沙使得九段沙淤积放缓滩地由低到高向上延伸。未来流域来沙可能进一步下降并维持在较低水平，九段沙将面临-3 m及以下低滩进一步冲蚀，-3 m以上滩地淤积放缓并由低到高逐渐转冲的风险。 相似文献
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基于近60年（1959—2018年）系列水下地形资料，研究九段沙成形以来的地貌演化特征和动力成因。结果表明:九段沙1959—1990年处于稳速淤涨、以低滩为主的自然演化状态；近30年（1990—2018年），0 m及以上高滩受植被生长和长江口深水航道治理工程作用快速淤涨，-1~-2 m滩面受干扰程度小、稳速淤涨；近20年（1998—2018年），-3 m及以下低滩受流域减沙和临近的大型涉水工程影响淤涨放缓并由淤积转冲刷，期间流域减沙使得九段沙淤积放缓滩地由低到高向上延伸。未来流域来沙可能进一步下降并维持在较低水平，九段沙将面临-3 m及以下低滩进一步冲蚀，-3 m以上滩地淤积放缓并由低到高逐渐转冲的风险。 相似文献
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由于人类活动的不断加剧和入海泥沙的日益减少,我国部分河口潮滩湿地已面临严重的侵蚀退化风险,给沿岸城市发展带来巨大威胁,实现河口潮滩湿地的科学管理和合理利用极为紧迫。本研究利用1990—2017年多期长江口深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程前后区域海图地形数据,使用ArcGIS地理配准、等深线数字化、数字高程模型建立和叠加分析等功能分析长江口横沙岛潮滩湿地地貌、等深线形态与地形冲刷-淤积厚度的时空变化过程。研究结果表明,长江口深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程的实施,改变了横沙岛潮滩湿地周边水域的水文泥沙动力条件,使得地貌冲淤时空特征发生变化：1）深水航道北导堤工程与横沙岛成陆-促淤工程的实施极大地推动了特征等深线的向外延伸,其中0、2和5 m等深线包络面积年均最大增长率（2009—2013年）分别是工程前（1990—1998年）的42.13、280.73和235.65倍,0~1、1~2、2~3、3~4及4~5 m等深线包络体积整体呈现1990—1998年、1998—2009年、2009—2013年增加,2013—2017年较为明显减少,潮滩湿地"长高不长大"的趋势;2）冲刷-淤积频率特征表现为工程前微淤（1990—1998年）、工程后微淤（1998—2009年）、淤积增加明显（2009—2013年）及微冲（2013—2017年）,长江入海泥沙通量的减少对2 m等深线以深区域的潮滩发育可能产生一定影响。 相似文献
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以长江河口典型潮间带(崇明东滩湿地)不同地貌单元植被根际柱样沉积物(0~33 cm)为研究对象,探讨了长江河口潮间带表层沉积环境中酸挥发性硫化物(AVS)的时空间变化特征及其与环境因子的关系.结果表明,不同植被根际沉积物中 AVS 含量存在显著季节变化,表现为:互花米草大于海三棱藨草和芦苇.各采样点根际沉积物中 AVS 含量垂向变化为:高潮滩芦苇,随深度的增加而降低;中潮滩互花米草与海三棱藨草,随深度的增加先增大后减小,且在地面下约20 cm 处显著增大. Pearson 相关分析表明,沉积物中 AVS含量与<16μm 的颗粒物、有机碳含量及含水率之间不存在简单的正相关关系.根际沉积物中 AVS 含量的时空变化可能受潮汐、植被生长等因素的综合影响,其时空变化特征反映了长江河口潮滩复杂多变的氧化还原条件.与芦苇和海三棱藨草相比,入侵物种互花米草对沉积物中硫酸盐异化还原有显著影响,其可能改变了潮滩湿地生态系统原有的氧化-还原生物地球化学循环过程 相似文献
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九段沙位于长江河口南北槽之间,为新形成的河口沙洲,其形成距今只有50年的历史。利用对大通水文站1950~2003年的水沙资料的分析,结合对数字化海图和多时相卫星遥感影像的解译及野外现场考察,对九段沙形成过程和演化过程中的面积、体积、高程和地貌特征等进行了综合研究,研究结果表明九段沙自形成以来面积、体积总体上是处于增大过程中,高程也在增高,成陆化作用明显。但由于来水来沙的不同和河口动力作用,这种增长不是线形的,有时因受到冲刷而面积减小,高程降低。利用采自九段沙上沙的短柱状样分析发现潮间带和潮上带的沉积速率不同,植物群落对九段沙的形成演化具有一定的影响,但总体上九段沙正处于从河口沙洲向河口沙岛的演化过程之中。九段沙的植被保持着自然演替的原生状态,植物群落结构简单,生物多样性尚较低,以芦苇群落为代表的高等湿地植被主要分布在九段沙潮间带上部和潮上带,九段沙属于发展过程中的河口湿地。 相似文献
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连续在线滨海湿地生态物联网观测系统,因传感器技术局限及环境干扰会产生异常观测数据,影响数据使用,有效的数据预处理极为重要。以上海崇明东滩国际重要湿地生态观测数据为研究对象,将异常数据分为数值异常、波动异常与异常事件3种类型,基于回归残差概率分布异常检测算法,使用查找表和多指标时间序列模型,综合多环境要素相互关系,构建针对滨海湿地生态观测的数据预处理方法。相比传统方法,该方法在保证异常数据检测精度的同时,更好地区分了异常事件与传感器异常,减少误判。通过分析9个指标5万余条数据,以10-8~10-20的阈值分别检测出0.18%~8.12%的数值异常和波动异常,以及2次异常事件。分析数据预处理结果,传感器的观测原理、观测季节等因素会影响传感器的稳定性,人类活动是造成观测区异常事件发生的主要因素。 相似文献
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Qicheng Zhong Kaiyun Wang Qifang Lai Chao Zhang Liang Zheng Jiangtao Wang 《Estuaries and Coasts》2016,39(2):344-362
Large areas of natural coastal wetlands have suffered severely from human-driven damages or conversions (e.g., land reclamations), but coastal carbon flux responses in reclaimed wetlands are largely unknown. The lack of knowledge of the environmental control mechanisms of carbon fluxes also limits the carbon budget management of reclaimed wetlands. The net ecosystem exchange (NEE) in a coastal wetland at Dongtan of Chongming Island in the Yangtze estuary was monitored throughout 2012 using the eddy covariance technique more than 14 years after this wetland was reclaimed using dykes to stop tidal flooding. The driving biophysical variables of NEE were also examined. The results showed that NEE displayed marked diurnal and seasonal variations. The monthly mean NEE showed that this ecosystem functioned as a CO2 sink during 9 months of the year, with a maximum value in September (?101.2 g C m?2) and a minimum value in November (?8.2 g C m?2). The annual CO2 balance of the reclaimed coastal wetland was ?558.4 g C m?2 year?1. The ratio of ecosystem respiration (ER) to gross primary production (GPP) was 0.57, which suggests that 57 % of the organic carbon assimilated by wetland plants was consumed by plant respiration and soil heterotrophic respiration. Stepwise multiple linear regressions suggested that temperature and photosynthetically active radiation (PAR) were the two dominant micrometeorological variables driving seasonal variations in NEE, while soil moisture (M s) and soil salinity (PSs) played minor roles. For the entire year, PAR and daytime NEE were significantly correlated, as well as temperature and nighttime NEE. These nonlinear relationships varied seasonally: the maximum ecosystem photosynthetic rate (A max), apparent quantum yield (?), and Q 10 reached their peak values during summer (17.09 μmol CO2?m?2 s?1), autumn (0.13 μmol CO2?μmol?1 photon), and spring (2.16), respectively. Exceptionally high M s or PSs values indirectly restricted ecosystem CO2 fixation capacity by reducing the PAR sensitivity of the NEE. The leaf area index (LAI) and live aboveground biomass (AGBL) were significantly correlated with NEE during the growing season. Although the annual net CO2 fixation rate of the coastal reclaimed wetland was distinctly lower than the unreclaimed coastal wetland in the same region, it was quite high relative to many inland freshwater wetlands and estuarine/coastal wetlands located at latitudes higher than this site. Thus, it is concluded that although the net CO2 fixation capacity of the coastal wetland was reduced by land reclamation, it can still perform as an important CO2 sink. 相似文献
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R. Eugene Turner 《Estuaries and Coasts》2001,24(2):139-150
Important parameters of estuarine variability include morphology, flushing times, nutrient loading rates, and wetland: water ratios. This variability both reflects and disguises underlying relationships between the physics and biology of estuaries, which this comparative analysis seeks to reveal, using the Gulf of Mexico (GOM) estuaries as a starting point. A question used to focus this analysis is: are the GOM estuaries unique? The GOM receives the Mississippi River, a uniquely large, world-class river, which dominates the freshwater and nutrient inflows to the GOM continental shelf, whose margins include 35 major estuarine systems. These GOM estuaries have 28% and 41% of the U.S. estuarine wetlands and open water, respectively. Within the GOM, estuarine nitrogen, phosphorus, and suspended matter loading varies over 2 orders of magnitude. Anoxic estuarine events tend to occur in estuaries with relatively slow freshwater turnover and high nitrogen loading. Compared to estuaries from other regions in the U.S., the average GOM estuary is distinguished by shallower depths, faster freshwater flushing time, a higher wetland area:open water area ratio, greater fisheries yield per area wetland, lower tidal range, and higher sediment accumulation rates. The average GOM estuary often, but not always, has a flora and fauna not usually found in most other U.S. estuaries (e.g., manatees and mangroves). Coastal wetland loss in the GOM is extraordinarily high compared to other regions and is causally linked to cultural influences. Variations in nutrient loading and population density are very large among and within estuarine regions. This variation is large enough to demonstrate that there are insufficient systematic differences among these estuarine regions that precludes cross-system analyses. There are no abrupt discontinuities among regions in the fisheries yields per wetland area, tidal amplitude and vegetation range, salt marsh vertical accretion rates and organic accumulations, nitrogen retention, or wetland restoration rates. These results suggest that a comparative analysis emphasizing forcing functions, rather than geographic uniqueness, will lead to significant progress in understanding how all estuaries function, are perturbed, and even how they can be restored. 相似文献
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Aaron T. David Charles A. Simenstad Jeffery R. Cordell Jason D. Toft Christopher S. Ellings Ayesha Gray Hans B. Berge 《Estuaries and Coasts》2016,39(3):767-780
During the transition of juveniles from fresh water to estuarine and coastal environments, the survival of Pacific salmon (Oncorhynchus spp.) can be strongly size selective and cohort abundance is partly determined at this stage. Because quantity and quality of food influence juvenile salmon growth, high rates of prey and energy acquisition during estuarine residence are important for survival. Human activities may have affected the foraging performance of juvenile salmon in estuaries by reducing the area of wetlands and by altering the abundance of salmon. To improve our understanding of the effects of wetland loss and salmon density on juvenile salmon foraging performance and diet composition in estuaries, we assembled Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) diet and density data from nine US Pacific Northwest estuaries across a gradient of wetland loss. We evaluated the influence of wetland loss and density on juvenile Chinook salmon instantaneous ration and energy ration, two measures of foraging performance, and whether the effect of density varied among estuaries with different levels of wetland loss. We also assessed the influence of wetland loss and other explanatory variables on salmon diet composition. There was no evidence of a direct effect of wetland loss on juvenile salmon foraging performance, but wetland loss appeared to mediate the effect of density on salmon foraging performance and alter salmon diet composition. Specifically, density had no effect on foraging performance in the estuaries with less than 50 % wetland loss but had a negative effect on foraging performance in the estuaries with greater than 50 % wetland loss. These results suggest that habitat loss may interact with density to constrain the foraging performance of juvenile Chinook salmon, and ultimately their growth, during a life history stage when survival can be positively correlated with growth and size. 相似文献
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长江口-杭州湾毗连海区的现代沉积速率 总被引：30，自引：9，他引：21
运用沉积地层同位素210 Pb、137Cs测年技术,估算长江口 杭州湾毗连海区的现代沉积速率。研究结果表明,以泗礁水道为界,东侧的马鞍列岛区受外海高盐水的顶托,长江来沙少,淤积缓慢;西侧至长江口、杭州湾海岸交汇点 (南汇咀 )之间水域,是长江泥沙扩散南下的主要通道。其中,受长江冲淡水次级锋和杭州湾锋面输沙影响的湾口浅滩区,沉积速率约 3cm/a;洋山港区,水深大于 20m的峡道区,受强动力作用而处于侵蚀状态,峡道两端出口的浅水区,沉积速率为0.3～ 1.6cm/a;马迹山港区,位于典型的峡道沿岸淤泥质陡坡,其沉积过程不稳定,正常沉积速率为 0.7～ 3.4cm/a,但常有快速淤积和地层滑塌流失现象发生. 相似文献
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地质历史时期长江入海沉积物的来源和组成特征是探讨东亚边缘海地区沉积物“从源到汇”过程的核心问题之一。崇明岛H12钻孔沉积物元素与同位素地球化学分析揭示，Nd同位素、Eu异常、Cr/Th、Sc/Th等指标在1858—1906年间明显波动，波动的年份与文献记载的洪水事件发生时间基本一致；而在1906年之后沉积物中以上各地球化学指标趋于稳定。结合长江不同支流的沉积地球化学组成特征，运用物源混合模型进行判别，结果显示过去150年来长江入海沉积物主要来自上游支流及汉江，不同支流的洪水信号可以通过入海沉积物通量和化学组成来提取。20世纪以来H12钻孔沉积的各物源指标波动明显减小，推测与崇明岛当地的人类活动逐渐增强有关，防护堤、海塘等工程修建改变了长江入海沉积物在崇明岛的沉积方式，使得洪水时期沉积物无法在岛上淤积，因而钻孔记录中很难再发现洪水事件信号，沉积地球化学物源指标趋于稳定。 相似文献