近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据 ,采用人机交互方式 ,利用数字化板和地学软件 ,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量 (精确到量级 )分析 ,划分了湾内淤积区、侵蚀区 ,并给出了历史变迁趋势。结果表明 ,2 0世纪 80年代以前 ,胶州湾基本处于淤积缩小状态 ,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区 ,湾口部分和外湾侵蚀 ;2 0世纪 80年代末 90年代初 ,胶州湾反向发展 ,转为侵蚀 ,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布 。

胶州湾口海底沙波的类型、特征及发育影响因素

采用多波束资料对胶州湾口的海底沙波类型、特征进行了研究,发现研究区主要有线性沙波(二维)、沙丘(三维)2种沙波类型。结合水流流速、海底构造和表层沉积物综合分析发现:海底沙波缓坡朝向与优势流向不完全一致,为强流作用的产物,在涨、落潮作用下均可形成;沉积物的多寡是研究区海底沙波类型分布的决定因素,海底松散沉积物较为丰富的地区形成二维沙波。在水动力强大的胶州湾口,沉积物多分布在构造低洼地带,使二维线性沙波的分布与海底断裂延伸方向一致。

胶州湾潮汐通道地貌体系

胶州湾属基岩海湾型潮汐通道,湾口内、外发育较为典型的涨、落潮流三角洲,地貌体系较为完整。总的说来,胶州湾涨潮流占优势,但涨、落潮优势流路平面分异明显:落潮流三角洲中央以落潮优势流为主,两侧涨潮流占优势;涨潮流三角洲中部以涨潮优势流为主,两侧落潮流占优势,涨、落潮优势流在内、外汊道口之间发生交叉。由于水流的非正向入射,潮汐通道地貌体系不对称,潮流三角洲在湾内东侧发育、在湾外东北侧发育。

粉砂质海岸大风天泥沙运动研究

根据黄河三角洲五号桩海域6级大风前后现场悬沙、沉积物和实测水流资料,研究了淤泥质粉砂海岸大风过程后泥沙分布特征和运动规律。发现大风天气海底泥沙对波浪作用反应灵敏,悬沙和底沙分布规律与波浪作用吻合,为波浪作用下海底泥沙运动的理论研究以及海区工程开发提供了科学依据。

淤泥质粉砂海底典型平台桩基冲刷

通过黄河三角洲埕岛海域2个典型平台桩柱周围实测水深及海流、波浪资料,研究了淤泥质粉砂海底桩柱周围局部冲刷坑的特征及其发展演化情况,并结合水动力条件对其形成机制进行分析。

龙口湾拦江沙坝冲淤稳定性研究

通过不同时期的水深对比对龙口湾拦江沙坝的稳定性进行研究,从其形成过程和现代泥沙运动的角度对拦江沙坝冲淤变化的机制进行探讨。研究表明,该沙坝范围和轮廓稳定,但坝体泥沙在波浪作用下发生沿坝输移和横向输移,在人工开口情况下有较为明显的冲淤响应。

中国基岩海湾潮流地貌模式及其沉积动力特征

对我国基岩海湾内的潮流沉积和地貌进行了系统研究。根据潮滩、潮流水道、潮流沙脊等地貌单元的组合特征,概括出3种潮流地貌模式:潮滩型、滩—槽型和滩—槽—脊型。通过各模式海湾环境特征的对比分析,设定紊动射流系数Rbjet做为判别潮流水道形成发育程度的水动力参数,发现潮流水道较为发育的滩—槽型和滩—槽—脊型海湾往往开敞度较小,纵深较长,而平均潮差较大,Rbjet大于45。潮流沙脊是区分滩—槽型和滩—槽—脊型潮流地貌模式的标志地貌,粗颗粒泥沙来源是其发育的必备条件:残留沉积、海岸侵蚀来沙丰富的海湾内潮流沙脊发育;河流来沙则可以改造形成小规模现代潮流脊;而靠近大河河口,细颗粒来源丰富的海湾则不利于潮流沙脊发育,湾内形成滩—槽型潮流沉积。

辽河油田太—葵管道路由区海底冲淤变化研究

辽河油田太—葵管道路由区位于辽东湾顶潮汐水道区。通过不同时期实测水深对比,得出该区海底冲淤变化趋势:海区总体呈微淤态势,潮汐水道两侧浅滩淤积,两侧边坡一侧侵蚀另一侧淤积,发生平面迁移。管道路由一线蚀淤幅度较小,一般不超过0.5 m,最大侵蚀区发生在水道底和两侧边坡,是海底输油管道容易冲刷悬空的潜在危险区,需采取深埋措施提高安全性。

徒骇河工程取水的定量研究

采用数值模拟和水力学模型 ,对沾化电厂扩建后徒骇河供水能力进行了定量计算。通过分析取水前后典型站位及河道沿程水位、流量的变化 ,对影响取水的因素进行了初步探讨 ,对增大取水量的工程措施提出了建议。

泉州湾泥沙运移与冲淤变化

运用"粒径趋势分析"方法研究泉州湾泥沙净输运趋势,借助210Pb测年法测定湾内北水道的沉积速率,并通过海图对比计算海湾冲淤变化。结果表明,泉州湾总体处于淤积之中,但湾内冲淤分布不平衡:北水道淤积程度重,其中上游是湾内的现代沉积中心;南水道是泥沙输运出湾的主通道,局部略微侵蚀。湾内涨、落潮流路的平面分异和地形条件的制约是北水道淤积的主要原因,强劲的落潮流以及径流是南水道成为泥沙输运主通道的主要动力条件。

泉州湾泥沙运移特征的初步研究

泉州湾属于潮流、径流和波浪综合作用下的山地海湾，根据两次 (1994 年 6 月和 2001 年 12 月) 水文泥沙实测资料，分析泉州湾悬浮泥沙和沉积物分布特征，研究其沉积物来源，并探讨北水道的沉积速率。悬浮泥沙含量自河口（湾顶）-湾口-外海逐渐降低。高值区出现在水道和河口，冬季高于夏季，大、中潮高于小潮。泉州湾沉积物分布与水动力强弱环境呈很好的对应关系。晋江携带入海的泥沙是研究区的主要物源；海岸侵蚀来沙与湾外来沙也提供了部分物源。南、北水道分别属于落潮槽与涨潮槽两种不同性质的水道。北水道沉积物较细，以沉积作用为主，其入口处淤积程度较轻，而在上游淤积程度相对较重；南水道流速较大，沉积物较粗，是泥沙输运主要通道，地形变化不明显。

海岸线变化速率计算方法及影响要素分析

计算历史时期海岸线变化率常用的数学方法有端点法、平均速率法、线性回归法和折剪法。对于线性均变海岸,这几种方法的计算结果之间差异很小,反映的岸线变化趋势比较一致,但对于振荡性或过渡性海岸,计算结果之间有较大的差异。端点法和平均速率法能较好地反映长期岸线变化的总趋势;线性回归法有助于反映海岸变化的过程和规律性;折剪法则可以发现并删除数据序列中的不稳定因素,减小这些异常值的影响。平均速率法在引入最小临界时间概念后,可以平滑突发事件对总计算结果的影响。若引入最小临界时间前后的计算结果有较大变化,则应引起对海岸变化过程中的短期事件的关注。对线性均变海岸,在实际工作中可以根据从简有效的原则选择计算方法,而振荡性和过渡性海岸则应综合使用各种计算方法,尽量以多元回归法取代线性回归法来反映岸线变化规律。计算中使用的数据总量和取样频度、总采样时间长度及数据的精度均会影响到计算结果的精度。以山东日照的2个岸段为例,分析了过去20a间岸线的长期观测资料。结果表明,影响2个岸段演化的因素和2个海滩的发育过程明显不同。第一岸段为典型的线性均变海岸,各数学方法计算结果基本一致,根据过去20a的资料计算得到的岸线变化率,可以作为未来岸线变化预测的依据。而第二岸段则?

黄河清水沟流路大嘴的形成对莱州湾潮流场影响的数值研究

黄河口于1976年改道清水沟流路入海，入海河沙淤进致使莱州湾西岸局部岸线向海推进约21km，在0，5，10m等深线处分别向海推进21，17，16km。按黄河口改道清水沟流路前和改道后的莱州湾岸线和海底地形分别建立模型，计算了黄河口改道前后的莱州湾潮流场。结果表明，黄河大嘴的形成，致使其两侧涨落急计算流速减小了40cm／s之多，其东侧形成一个东西宽约8km、南北长6km的流速增大区，该流速增大区涨落急时刻计算流速较改道前增大30cm／s以上；莱州湾西部海域计算主流向偏转，偏转量在27°～108°之间；清水沟流路大嘴形成前后，莱州湾东部潮流场变化不明显。

海洋平台桩基周围冲刷过程及冲刷机理分析

对埕岛油田典型平台周边多年的水深地形资料进行分析对比,研究平台桩基周围冲刷过程,探讨桩柱周围形成冲刷坑的冲刷深度、几何形态和分布特征,分析其冲刷机理。结果表明,平台建成初期桩基冲刷剧烈,周围海底形成以平台为中心的盆状地形,经历近1年的时间逐步达到冲淤平衡。冲刷坑形态特征主要由水动力条件控制。

往复海流作用下桩基局部冲刷及海底沉积物粒度变化

根据胶州湾海湾大桥现场试桩结果,对海流作用下桩基局部冲刷进行了研究。通过对桩柱附近实测海流以及试桩前后桩柱周边海底沉积物粒度变化联合分析,发现桩柱竖立后,桩柱根部优势流迎流面发生局部冲刷,侧面和背流面发生局部淤积。桩柱附近海底沉积物粗化,且根部优势流迎流面海底沉积物粗化最为明显。说明桩柱竖立后,细颗粒物质迁移,使桩柱附近海底发生冲淤变化。

泉州湾海域表层沉积物矿物碎屑分布特征及其环境意义

对泉州湾 1 3个表层沉积物样品进行了矿物碎屑定量分析。通过矿物分析 ,发现泉州湾不同站位的轻、重矿物组分、含量和表征存在差异。根据矿物的分布和组合特征 ,将泉州湾划分为 4个组合区 ,不同组合区所处沉积环境是不同的。分析表明 ,研究区表层沉积物的碎屑矿物具有明显的亲陆性 ,物质来源主要为河流输砂和沿湾海岸侵蚀来砂 ,且其分布受物源。

旌式泥沙捕获器的研制和施测

介绍了旌式泥沙捕获器的研制 ,以及该仪器在破波带泥沙垂直分布、破波带泥沙搬运机制和海岸带泥沙输运速率和通量研究中的应用 ;

辽东湾顶太-葵管道路由区潮流场三维数值模拟

辽河油田太-葵管道路由区位于辽东湾顶潮汐水道区,研究利用普林斯顿大学的河口、陆架和海洋模式(ECOM),考虑M2、S2、K1、O1四个主要分潮的影响,对辽东湾顶三维潮流场进行数值模拟,并着重对太-葵管道路由区进行动力分析。潮位和潮流的验证表明,该文建立的模型可以较好地用于辽东湾顶流场的预报模拟,为将来工程建设对海洋生态环境影响、保证海上工程的安全等研究奠定基础。

分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨

针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这种方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。

海岸线及其划定方法探讨

人所共知,海岸线在词典中的定义是“海洋与陆地的分界线”。这个定义通俗而明确。在一般课本、文艺著作和新闻报道中是常用的概念,且完全够用了。