上海市“三查一核”海域动态监管方式优化与应用

上海市海域使用监管平台综合采用卫星、无人机遥感、现场巡查等方式对海域使用情况进行监管,明确处置流程,建立“三查一核”监管机制,基本形成了抓早抓小的违法用海管控格局。目前,卫星遥感应用于海域监管的技术仍存在局限性,业务核查数据交互性有待进一步提高。本文从上海市海域监管业务现有问题、监管方式优化、监管技术应用等方面进行讨论,以期为地方海域动态监管工作探索提供参考。

强潮流作用下桥墩不对称“双肾型”冲刷地貌特征与机理

本文在海图地形资料分析桥轴线附近的海床自然冲刷的基础上,利用多波束测深技术研究大桥主墩附近局部冲刷地形。结果表明,该大桥桥位附近地形冲刷较显著,且大桥主墩位置有持续冲刷的趋势;主墩上、下游群桩最大冲刷深度呈上游最深、中部淤积、下游渐深的不对称形态,最大局部冲刷深度为4m;桥墩整体冲刷坑形态呈南北"双肾型";潮流流向与桥墩迎流面存在偏南的入射角,使得各桥墩南侧的最大冲深和冲刷范围均大于北侧。

长江河口主槽地貌形态观测与分析

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。

长江河口北港北汊河势演变及趋势分析

在分析长江口北港北汊河段实测水文资料及1977-2013年海图基础上,研究近30多年来该河段河势演变趋势及其影响因素。结果表明:(1)历史上,北港北汊河段经历了团结沙与北港北沙的交替更迭;(2)北港北汊是一个典型的复式河槽,其上段1995-2006年以冲刷为主,2006-2013年以淤积为主;中段1995-2013年均以冲刷为主;下段变化不大。(3)洪水导致了北港北汊复式河槽格局的形成,而北槽深水航道北导堤和横沙东滩促淤圈围工程限制了北港落潮水流通过横沙东滩串沟进入北槽,进而导致北港北汊分流增加,是北港北汊发展的重要因素。

长江河口南港河段沙波观测研究

利用Sea Bat 7125多波束测深系统,对长江河口南港河段进行了沙波的高分辨率观测研究。结果表明:南港河段沙波发育广泛。统计的沙波中,最小波高0.12m,最大波高达3.12m;最小波长为3.12m,最大波长为127.89m。其中,南港上段、南港中段主航道、南港下段沙波陡坡有向海倾斜的趋势,而南港中段主航道南侧沙波陡坡有向陆倾斜的趋势。

基于ADCP的长江河口推移质运动特性研究

基于多普勒声学流速剖面仪(ADCP)在长江口6个测点(长兴岛北侧、南北槽分流口、崇明东滩南侧、横沙岛北侧、南汇南滩和横沙通道北侧)观测的数据,利用ADCP底跟踪功能观测底床推移质运动过程。结果表明:通过ADCP数据,在涨、落急时段可以清晰地看到是否存在推移质运动;直观表达了推移质运动速度在一个潮周期内的变化过程;推移质运动速度变化过程曲线与潮流流速变化过程曲线呈现"对应、不对称"的特征;推移质运动速度的日不等现象比潮流流速日不等现象更加显著。

三峡截流以来长江洪季潮区界变动河段冲刷地貌

潮区界河段河势演变对三峡工程的响应是长江经济带建设中的重要问题。然而受观测手段所限,对三峡截流以来潮区界变动范围及其地貌演变的客观认识亟待探讨。对大通站洪季水位资料进行频谱分析,初步判断了近期长江洪季潮区界位置;对比1998年和2013年水下地形资料,分析了三峡大坝截流以来该河段河槽的冲淤演变特征;利用多波束测深系统对冲刷明显河段的微地貌进行了高分辨率观测。结果显示:(1)1998-2013年潮区界变动河段河槽整体冲刷5 649.7万m3。其中,上段全面冲刷,太白、太阳两洲并岸,铜陵沙被冲开,主槽刷深达5.6m;中段主泓摆动,天然洲南冲北淤,黑沙洲中水道淤死,南水道左岸最大冲深达8.9m;下段近岸冲刷强烈,北岸最大冲深达15.4m;(2)该河段近期处于剧烈的冲刷环境,左岸冲刷尤为显著;(3)冲刷深槽分布在顺直河段,深达5.4~12.6m;冲刷坑分布在分汊河段平面形态突变处,最大冲深达28.1~30.5m;水下侵蚀陡坡分布在近岸侵蚀严重的顺直河段,坡度为0.59~0.62。

基于Landsat数据的近30年上海大陆岸线变化分析

为了研究上海大陆岸线的最新变化,以5年为间隔,选取1988~2019年间的近30年多期Landsat遥感影像,采用多尺度分割和光谱分割相结合的分割方法,提取影像中研究区域的水边线,并利用同年不同时相的水边线和平均大潮高潮位数据进行潮位校正,获取相对准确的海岸线位置。使用线性回归速率方法(LRR)对大陆岸线的外扩距离和速度变化进行了统计,同时对上海大陆岸线长度和面积的时空变化进行了分析。结果表明,从1988~2019年,上海大陆岸线总长度增加了10.4 km,增幅达5.19%,长度变化呈"减增减"的趋势。海岸线的平均外扩距离为1.35 km,平均LRR值为50 m/年,外扩距离最大处位于南汇嘴。上海大陆沿岸总的新增土地总面积达到220.39 km^2。

大金山岛保护项目对周边生物生态及渔业资源方面的影响

本文通过对比分析上海市大金山岛保护与开发利用示范项目实施的前、中、后三个阶段生物生态及渔业资源监视监测情况,探讨了工程对周边海域的环境影响。结果显示,本工程对周边海域的生物生态及渔业资源影响较小,并在工程实施后进行了工程区域受损栖息地生态修复和渔业资源修复,较好地恢复了受损的环境。

链珠状沙波的发现及意义

提出"沙波形态-伴生底形"的命名方法,将利用多波束测深系统对长江河口南北港分流口河槽床面形态测量时发现的由链状沙波和伴生底形-椭圆形凹坑组成的微地貌称为链珠状沙波.初步统计了链状沙波和椭圆形凹坑的几何参数,结果表明:链状沙波平均波高1.29 m,平均波长31.89 m,沙波指数(波长/波高)介于14~56.09,背流面常发育有次级沙波,每个沙波发育的椭圆形凹坑介于2~10个;椭圆形凹坑最大深度为1.98 m,最小深度为0.3 m,平均深度为0.98 m.对测区沙波发育环境进行了分析,主要得出:(1)在观测的一个涨潮和落潮过程中,落潮平均流速为0.78 m s^(-1),涨潮平均流速为0.27 m s^(-1),落潮历时大于涨潮历时;(2)底质粒径组成较复杂,粉砂(2~63mm)含量介于21.6%~23.4%,极细砂(63~125mm)含量介于28.2%~32.2%,细砂(125~250mm)含量在39.7%~41.6%;(3)沙波发育区水深在13~17 m.本研究丰富了沙波类型,为长江河口河槽动力地貌过程的研究提供了重要的参考资料,同时在河口工程应用中具有重要价值.