Strong seasonality in sand loading and resulting feedbacks on sediment transport,bed texture,and channel planform at Mount Pinatubo,Philippines     

Karen B. Gran 《地球表面变化过程与地形》2012,37(9):1012-1022

Declining sand inputs to a channel with bimodal bed sediment can lead to degradation, armoring, and reduced bedload transport rates. Where sand loading is episodic, channels may alternate between high‐sand and low‐sand conditions, with ensuing responses in bed texture and bedload transport rates. The effects of episodic sand loading are explored through flow, grain size, and bedload transport measurements on the Pasig‐Potrero River, a sediment‐rich channel draining Mount Pinatubo, Philippines. Sand loading on the Pasig‐Potrero River is highly seasonal, and channel adjustments between seasons are dramatic. In the rainy season, inputs from sand‐rich 1991 eruption deposits lead to active, sand‐bedded, braided channels. In the dry season, many precipitation‐driven sand sources are cut off, leading to incision, armoring, and significantly lower bedload transport rates. This seasonal transition offers an excellent opportunity to examine models of degradation, incision, and armoring as well as the effectiveness of sediment transport models that explicitly encapsulate the importance of sand on transport rates. During the fall 2009 seasonal transition, 7·6 km of channel incised and armored, carving a 2–3 m deep channel on the upper alluvial fan. Bedload transport rates measured in the August 2009 rainy season were over four orders of magnitude greater than gravel‐bedded dry‐season channels surveyed in January 2010, despite having similar shear stress and unit discharge conditions. Within dry‐season incised channels, bed armoring is rapid, leading to an abrupt gravel‐sand transition. Bedload transport rates adjust more slowly, creating a lag between armoring and commensurate reductions in transport. Seasonal channel incision occurred in steps, aided by lateral migration into sand‐rich banks. These lateral sand inputs may increase armor layer mobility, renewing incision, and forming terraces within the incised seasonal channel. The seasonal incised channel is currently being reset by precipitation‐driven sand loading during the next rainy season, and the cycle begins again. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Shear-Flow Induced Secondary Circulation in Parallel Underwa- ter Topographic Corrugation and Its Application to Satellite Im- age Interpretation     

ZHENG Quanan  ZHAO Qing  YUAN Yeli  LIU Xian  HU Jianyu  LIU Xuehai  YIN Liping  YE Xiaomin 《青岛海洋大学学报(英文版)》2012,(4):427-435

  相似文献   

Shear-flow induced secondary circulation in parallel underwater topographic corrugation and its application to satellite image interpretation   总被引：1，自引：0，他引：1  

ZHENG Quanan  ZHAO Qing  YUAN Yeli  LIU Xian  HU Jianyu  LIU Xuehai  YIN Liping  YE Xiaomin 《中国海洋大学学报(英文版)》2012,11(4):427-435

This study aims to figure out satellite imaging mechanisms for submerged sand ridges in the shallow water region in the case of the flow parallel to the topography corrugation.Solving the disturbance governing equations of the shear-flow yields the analytical solutions of the secondary circulation.The solutions indicate that a flow with a parabolic horizontal velocity shear and a sinusoidal vertical velocity shear will induce a pair of vortexes with opposite signs distributed symmetrically on the two sides of central line of a rectangular canal.In the case of the presence of surface Ekman layer with the direction of Ekman current opposite to(coincident with) the mean flow,the two vortexes converge(diverge) at the central line of canal in the upper layer and form a surface current convergent(divergent) zone along the central line of the canal.In the case of the absence of surface Ekman layer,there is no convergent(divergent) zone formed over the sea surface.The theoretical results are applied to interpretations of three convergent cases,one divergent case and statistics of 27 cases of satellite observations in the submerged sand ridge region of the Liaodong Shoal in the Bohai Sea.We found that the long,finger-like,bright patterns on SAR images are corresponding to the locations of the canals(or tidal channels) formed by two adjacent sand ridges rather than the sand ridges themselves.  相似文献   

青藏铁路格尔木-拉萨段风成沙物源及其粒度特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

姚正毅  屈建军 《中国沙漠》2012,32(2):300-307

青藏铁路格尔木-拉萨段沿线地表松散沉积物广泛分布,为风沙活动的产生提供了丰富的物质来源。地表松散沉积物按成因分为现代风成沙,河流冲积物,古风成沙和洪积、湖积沉积物。粒度分析结果显示,格-拉段沿线风沙物质（沙丘沙、防沙体系积沙）样品（56个）平均粒径变化于1.29～3.25 Φ之间,均值2.36 Φ（0.19 mm）。平均粒径在2～3 Φ（0.25～0.125 mm）之间的样品占总数的78.57%。粒度组成以细沙为主（65.20%）,其次是中沙（20.53%）,0.5～0.1 mm范围重量百分比在49.44%～99.67%之间,平均为85.98%。在所有样品中,细沙和中沙合计在90%以上者占样品总数的55.36%。极细沙平均含量为7.99%,粗沙平均含量为5.50%。样品整体分选程度较好,标准偏差σ1在0.3～1.26之间,平均为0.58。偏度变化在-0.41到 0.36之间,样品中以正态分布为主,占53.57%;正偏者占12.50%;负偏者占19.64%;极负偏和极正偏各占7.14%。KG值变化于0.56～1.24,平均为1.00,为中等峰态。KG值在0.90～1.11之间者占71.43%。粒度分析表明,不同来源沙物质粒度特征有明显的差别,能很好地反映其形成过程和环境特征。  相似文献   

砂田不同覆盖方式对土壤微生物组成的影响   总被引：3，自引：1，他引：2  

逄蕾  肖洪浪  谢忠奎  柴守玺  路建龙  周茅先  常磊  王亚军 《中国沙漠》2012,32(2):351-358

为研究砂田(GSMF)表面覆盖的砾石层对土壤微生物组成的影响,于2004年春布设试验,分别为砾石覆盖厚度试验、覆盖砾石粒径试验和不同粒径砾石按不同比例混合覆盖试验。于2009年5月对未经扰动的土壤细菌、真菌、放线菌组成和土壤含水量进行研究,土壤剖面深度分别为0~1 cm、1~2 cm、2~4 cm和4~20 cm。结果表明,砾石覆盖可以增加土壤含水量和土壤微生物数量,当土壤表面覆盖的砾石粒径越小或者组成覆盖层的砾石以小粒径为主时,有利于土壤水分的积累和细菌的生长,反之则利于放线菌的生长,粒径范围在1~8 cm时,较利于真菌生长,在砾石覆盖厚度试验中观察到有超过50%的真菌分布在0~1 cm深的土壤剖面中这一特有现象。砾石层覆盖厚度为7~9 cm时,最适宜微生物生长。  相似文献   

丘间低地不同部位风沙流结构特征   总被引：6，自引：1，他引：5  

李得禄  满多清  朱国庆  魏林源  唐进年 《中国沙漠》2012,32(5):1210-1215

为了研究丘间低地不同部位风沙流结构特征,摸清风沙运动规律,为丘间低地风沙治理提供理论依据,使用阶梯式集沙仪对丘间低地风沙流进行了观测。结果表明,丘间低地不同部位风沙流结构存在明显差异,输沙率随沙源距离的增加而减小,风速越大,差异越明显,沙源丰富度和地形是造成差异的主要原因。在0~80 cm范围内,输沙量与风速呈指数函数关系,输沙率与高度呈幂函数关系。丘间低地风沙流结构特征值λ在沙源不同距离处均大于1,而且随着风速的增加,λ逐渐增加,风沙流趋向于更加不饱和状态。从近沙源处开始往后,λ基本呈增加趋势。  相似文献   

塔里木盆地沙尘天气日数的变化及其与北大西洋涛动的联系   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵勇  李红军  何清 《中国沙漠》2012,32(4):1082-1088

基于塔里木盆地35站1961-2007年的沙尘暴、扬沙日数的观测资料,分析了塔里木盆地春、夏季沙尘天气日数的时空变化特征及其变化的可能原因。结果表明,沙尘暴和扬沙日数呈显著减少趋势,沙尘暴日数在盆地的西南部,扬沙日数在盆地的东北部,减少幅度最大。春、夏季沙尘暴日数的气候突变发生在20世纪80年代的中后期,而扬沙日数在90年代的中后期。春、夏季沙尘天气日数以单月发生为主,连续2月及以上发生概率较大的区域集中在天山南坡,尤其在阿克苏地区。近20 a来,沙尘天气日数异常站数迅速减少,尤其在2000年后。相关分析表明,前冬北大西洋涛动指数与春、夏季沙尘暴日数有较好的相关关系,可以作为其短期气候预测的一个因子。  相似文献   

海岸横向沙脊表面风沙流结构粒度响应的野外观测研究   总被引：11，自引：8，他引：3  

董玉祥  Hesp P A  Namikas S L  马骏 《中国沙漠》2008,28(6):1022-1028

 风沙流中沙粒粒度组成的垂向变化及不同粒径沙粒的垂向分布特征等是风沙流结构粒度响应的基本研究内容,但一直较缺少野外观测实证证据。在我国海岸沙丘集中分布的河北昌黎黄金海岸,选择规模高大、形态典型的横向沙脊,采用野外梯度风速仪和平口式积沙仪对其顶部风沙流结构的粒度响应进行了野外实地观测。结果表明,海岸沙丘表面风力的分选作用明显,与横向沙脊表面相比风沙流所含沙物质中细沙组分比例增多、粗沙组分比例降低;粒度构成的垂向变化是,在风沙流0—10 cm、10—40 cm和40—60 cm三个高程段内,分别是以中沙为主、中沙与细沙并重和以中沙为主,其中中沙含量在三个高程段内分别呈现出自地表向上逐渐降低、含量比较稳定、向上逐渐升高的垂向变化,细沙则呈现相应的反向变化,随之平均粒径也呈现为自下而上逐步变细、比较稳定到逐渐变粗的变化,但分选系数、偏度和峰态无明显差异;横向沙脊顶部的风沙流结构整体符合指数分布,但不同粒径沙粒的垂向分布特征并不相同,其中粗沙为幂函数分布,细沙遵循指数函数递减,中沙的指数函数和幂函数拟合均有较高相关系数,但在0—40 cm高度内更符合指数函数分布。  相似文献   

基于遥感的中国北方风沙地貌类型分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

刘海江  柴慧霞  程维明  钟德才  周成虎 《地理研究》2008,27(1):109-118

风沙地貌在我国有广泛的分布,特别在北方,对区域生态安全、社会经济发展有重大影响。为了了解我国风沙地貌最新状况,通过解译2000~2002年的Landsat7 ETM影像,建立了我国风沙地貌类型数据库。对北方风沙地貌的分析表明:1.我国北方风沙地貌主要分布在新疆、内蒙古、青海、宁夏、甘肃、陕西、吉林、黑龙江8省区,其中以新疆、内蒙古的面积最广、地貌类型最丰富;2.类型多样性上,干旱区沙漠的地貌类型远比半干旱区的沙地丰富,其中有些类型分布普遍,还有些类型仅仅局限于特定区域,是在特定的风力、风向、植被等作用下形成的;3.沙丘动态上,沙漠除古尔班通古特与乌兰布和沙漠以固定、半固定为主外其他都以流动为主,沙地沙丘则以固定、半固定状态占优势。本文从沙丘形态类型角度分析了我国风沙地貌的最新特征,具有定位、定量特点,所建数据库不仅能用于风沙地貌的定期遥感监测,还能对沙丘形态演化进行定位监测研究。  相似文献   

陇西盆地末次冰期黄土粒度特征及其环境意义   总被引：12，自引：1，他引：11  

徐树建  潘保田  李琼  高红山  王均平  胡春生 《沉积学报》2005,23(4):702-708

顺着风成堆积物搬运的主导方向,对黄土高原西部的末次冰期以来的24个风成堆积物剖面的粒度进行了系统分析,对比各个粒度指标,分析了粒度的空间分布特征,提取了最为敏感的粒度指标,并在南北向大断面上建立了砂的百分含量与沙漠距离的数学模型,该模型与黄土高原中部有所不同。  相似文献