DEPOSITIONAL CHARACTER AND SHORELINE CHANGES OF THE NANDUJIANG DELTA,HAINAN ISLAND,CHINA

The Nandujiang delta dates from at least 3000 yr ago and probably was fomred earlier during the Holocene. The present delta is built up of plain, channels, lagoos, spits, coastal barriers and beaches.Tidal currents are directed approximately east-west. The dominant waves come from NNE and are locally generated. Erosion occurs mainly on the east side of the delta. As the delta was growing outward into deeper water, the influence of marine processes increased and the delta changed from a river-dominated delta. Former branches were closed by littoral drift. The recent reduction in sediment suppy from the river, caused by the construction of a reservoir, has led to erosion of the coast. Three coastal sections of the delta are discussed in detail. Erosion mainly taks place on the foreshore and spits and barriers migrae inland covering former lagoon deposits. Measures to reduce further erosion and landward migration of the coastline are needed.

南渡江过江隧道河段极限冲刷深度预测

南渡江是我国唯一的一条大型热带河流,其水文等自然条件与我国其他大型河流存在较大差异,河口更是经常受到风暴潮的影响。结合对南渡江海口段过江隧道工程附近水文特征及近期河道演变特点进行分析,利用河工模型试验手段,预测不利水文条件下隧址河段河床的最大冲刷深度。成果表明,工程段河床冲刷主要发生在现状主槽内及司马坡岛的两岸附近,河道等高线总体趋势表现为向两侧推进,主槽宽度加大;受司马坡岛分流、堤防硬边界以及紊乱水流的综合影响,断面最大冲刷深度向下游有增大趋势。预测的极限冲刷深度可为过江隧道的科学埋设提供依据。

海南南渡江下游二维水动力及水生态数值模拟

为了模拟河流水生态系统演变,探讨热带河流浮游植物和浮游动物生物量在流量影响下的沿程变化规律,在求解河流二维浅水方程的基础上,考虑浮游动物、浮游植物、悬浮碎屑、无机氮、无机磷等输运和演变子模型以及各子模型间的耦合作用机制,构建水生态动力数学模型,并将该模型应用于我国热带河流——海南南渡江下游龙塘坝至入海口段(长约28 km).数学模型采用ADI-QUICK格式差分方法对水动力学方程和对流扩散方程进行离散求解,进而驱动各类生物变量输运和演化.通过对河流水面线高程、营养盐含量、浮游生物生物量模拟值与实测值加以对比进行验证.实证结果表明,在生态参数合理率定前提下,忽略河流流量的时间变化,采用丰水期、平水期和枯水期工况下的代表流量加以概化,数值模拟仍能获得局部河段浮游生物生物量模拟值与实测值整体相符合的结果.浮游植物和浮游动物生物量均沿水流方向逐渐降低,但随流量的增大整体上呈降低趋势,丰水期上游浮游生物生物量为下游的1.6倍,枯水期达到9.3倍.受海水入侵、沿程污染排放等因素的影响,枯水期浮游生物生物量模拟值与实测值的偏差远大于丰水期.枯水期河道浮游植物和浮游动物生物量模拟值的最大值分别为77.71和38.56 mmol/m^3(均以C计),约为丰水期的3.8倍,说明枯水期水质富营养化风险远高于丰水期.

南渡江塘柳塘底泥构建农田土壤的潜在生态风险与肥力潜力评价

[目的]探明南渡江下游段河塘沉积物的肥力水平与重金属污染情况,为河塘清淤底泥资源化利用提供参考.[方法]选取典型河段塘柳塘为研究对象,通过均匀布设断面与样品采集,测定底泥有机质、重金属含量,对河塘底泥的重金属污染水平、潜在生态风险以及底泥的肥力水平进行评价.[结果]塘柳塘河塘底泥有机质丰富,肥力较高,平均有机质含量为29.80 g/kg,尤以中段（村庄段）河塘底泥有机质含量最高.全河段Cr、As、Cd、Pb和Hg含量分别为9.792～77.067、0.891～5.044、0.128～0.556、17.304～55.106和0.067～0.457mg/kg;Cr、As未超标,而Cd、Pb和Hg超标,Cd和Hg超标幅度分别为85.48％和82.95％.南渡江下游河塘底泥综合潜在生态危害指数处于低生态风险水平,但河塘中段Cd和Hg的单项污染生态风险均处于中等水平,在污染风险控制范围之外.[结论]南渡江下游河塘底泥有机质丰富,肥力较高,适合构建农田耕作层;但需在重金属污染生态风险评价基础上,开展相应实验研究,确保底泥资源化利用过程中农业土壤不受污染与农产品安全.

海南岛南渡江三角洲海岸演变的波浪作用分析

本文应用白沙门 1 984年波浪统计资料 ,通过对南渡江三角洲北部近岸海底泥沙活动特性与东部废弃海岸泥沙沿岸输移方式及其岸外沙坝、堡岛响应波浪动力而具有的形状进行分析 ,揭示了波浪在南渡江三角洲北部沿岸演变中的重要作用。

梯级水库对南渡江干流底栖动物丰枯水期沿程变化的影响

为探讨梯级水库影响下河流底栖动物种群在河流丰枯水期的沿程变化规律,通过对丰水期(8月)和枯水期(1月)采样处理和计量鉴定,对我国大型热带河流——海南南渡江干流的底栖动物的生物量、丰度、多样性、均匀度在丰枯水期的沿程变化进行了分析。结果表明:丰枯水期共检测出底栖动物2门4纲22种,各物种丰度在0～236个/m^2之间,生物量在0.27～31.5g/m^2之间;底栖动物种群结构沿程变化受梯级水库建设影响较大;丰、枯水量变化对底栖动物群落影响显著,受枯水期水库蓄水大幅度改变水流连通性影响,枯水期底栖动物种类沿程变化幅度大于丰水期;与温带河流不同,南渡江干流大多数底栖动物种类在冬季仍能较好繁殖,枯水期底栖动物丰度和生物量均大于丰水期。

海南省六大江河水质卫生调查

目的 了解海南省境内分布的六大江河水质卫生状况及受污染情况。 方法 采用环境流行病学抽样调查的方法 ,分别对六大江河流域的基本卫生状况进行卫生学调查 ,并分枯、丰水期对各江河流域各断面水质进行 2 9项指标的检测。 结果 ①除南渡江上游外 ,各江河流域上、中、下游均有污染物排放 ,尤以昌化江流域排放量最大 ;②经对六条江河枯、丰水期上、中、下游 3 2个断面 2 9项指标共 2 95 8个数据采样检验分析 ,发现水质感官指标、细菌学指标和铁普遍超标 ,pH值、挥发酚、耗氧量、溶解性总固体、硫酸盐和锰在不同江河段面存在不同程度超标 ,氟化物和汞在南渡江、万泉河和昌化江有不同程度的超标 ,尤其是汞在万泉河中游及昌化江下游严重超标 ,最大超标倍数分别为 2 4倍和 6 9倍。 结论 六大江河污染严重 。

基于因子-神经网络预测南渡江海口段水质状况

针对海南省南渡江日益严重的水污染现状,根据南渡江海口段2001年-2006年的监测资料,应用因子分析法找出影响水质的主要污染指标,建立了基于BP神经网络的主要污染指标预测模型,并对其进行训练检验,结果证明该模型预测精度满足要求,再利用训练、检验后的模型对近几年主要污染因子进行预测,发现了变化规律,最后提出南渡江污染防治措施。

海南省南渡江流域自然植被群落特征分析

以海南省南渡江流域两侧一定范围内的自然植被作为研究对象,采用线路调查和样方调查相结合的野外植被调查方法,对该区域自然植被的物种组成、自然植被类型与主要群落特征进行调查分析。结果表明:南渡江流域共记录到维管植物515种,隶属于122科357属,其中双子叶植物占绝对优势,呈现明显的热带植物区系性质特点。将南渡江流域自然植被划分为3个植被型组、6个植被型和24个群系。中上游多分布低山地热带季雨林、常绿季雨林、半落叶季雨林等植被类型,下游滩涂地多分布为岸灌丛、滩灌丛和草地。

海南省南渡江地面水源水质卫生学调查

目的 了解南渡江地面水源水质卫生状况及受污染状况。 方法 采用环境流行病学抽样调查的方法 ,对南渡江枯丰水期上、中、下游 8个断面 2 4个采样点的 2 9项指标 696个水质检测数据进行统计分析。 结果 (1)南渡江中、下游有污染物排放 ,尤以中游排放量最大 ;(2 )该水源水质感官、细菌学指标超标严重 ,化学指标中铁、挥发酚、硫酸盐超标 ,超标率分别为 5 4 2 %、8 3 %、16 7% ,最大超标倍数分别为 3倍、2倍和 1 16倍 ,毒理学指标氟化物在中游定安段有轻度超标 ,最大超标倍数为 1 14倍。 结论 南渡江中游遭受污染较重 ,应加强南渡江中、下游的综合治理 ,如作为生活饮用水水源水 ,应设法排除污染 ,执行《生活饮用水卫生规范》

梯级水库影响下南渡江干流浮游生物群落沿程变化

研究河流浮游生物群落沿程变化,为水库生态调度及河流生态保护提供科学依据。在南渡江设10个监测点,于2014年8月1-5日（丰水期）与2015年1月21-26日（枯水期）采集浮游生物样品,进行定量和定性分析。丰、枯水两期生物监测共鉴定出浮游植物7门151种,丰度2.62×105~26.25×105个/L,香农-威纳生物多样性指数为1.4~2.9;浮游动物5门74种,丰度0.01~157.5个/L,香农-威纳指数为1.4~2.6。南渡江浮游生物群落结构沿程变化受梯级水电站建设影响较大,水库浮游生物丰度一般高于河道。尽管热带河流气温季节变化小,丰、枯水期水量变化对浮游生物群落影响显著。枯水期浮游生物丰度和多样性均低于丰水期,且沿程变化幅度更大,与枯水期水电站蓄水大规模改变水流连通性有关。与浮游植物相比,浮游动物群落结构在同一河流的沿程变化和季节变化更加显著,说明所研究河段浮游动物对栖息环境更加敏感。

海南岛南渡江河口动力沉积模式

河口是一个迅速变化的、动态的海岸巨系统。作为陆地河流和和海洋过程的重要链接,河口的动力沉积过程一直是陆海相互作用研究的核心和焦点内容。本文基于2011年8月在南渡江河口采集的大范围表层沉积物样品,利用经验正交函数分析技术(EOF)对河口的动力沉积特征进行研究。结果表明:南渡江河口海床表层沉积物主要以砂为主,沉积物总体偏粗;河口的动力沉积特征自陆向海可分为三种动力沉积模式:1波控模式,该模式主要分布在河口地区10 m以浅的近岸区域,呈与岸线平行的带状分布,其表层沉积物以粉砂质砂为主,分选较差;2径、潮流耦合作用下的沉积模式,在径流和潮流的共同控制作用下,沉积物主要表现为粒径较粗,该模式呈扇形分布,其中20 m以浅河口海床受控于径流和潮流的共同作用,20 m以深海床表现为潮流控制的沉积模式;3台风或风暴潮控制的沉积模式,即整个河口海床都表现出受控于台风或者风暴潮作用的沉积特征,沉积物主要是以粗砂为主。常态作用下,河口以径、潮流控制的沉积模式为主,波浪、径流和潮流以及潮流控制的沉积模式自陆向海的规律性分布体现出南渡江河口近岸以波浪作用为主,而离岸则受河口尤其是洪水作用形成的喷射流以及沿岸潮流的影响。此外,尽管南渡江河口在过去的成果中将其归纳为波控河口,但目前的研究发现:该河口区域沉积类型变化明显受控于不同的动力作用,河口形态以及琼州海峡的障蔽和"狭管效应"为河口沉积环境变化的主要控制因素。

基于SWAT模型的南渡江上游流域径流对气候变化的响应

为了评估未来气候变化对热带岛屿性森林流域径流的影响,以海南岛南渡江上游流域为例,构建本地化SWAT模型,基于CMIP6全球气候模式数据提取的气候变化信号,定量辨析了流域径流量对气候变化的响应。结果表明:(1)南渡江上游流域年平均径流量16.1 m^(3)/s,旱季和雨季径流量分别占年径流量的17%,83%;(2)1961—2020年南渡江上游流域年平均径流减少趋势不显著,其中旱季径流增加4.6%,而雨季径流减少9.9%;(3)流域旱季径流增加量远低于雨季径流减少量致使年平均径流量减少,旱季径流增加由降水增多所致,雨季气温升高引起蒸发加剧是造成径流减少的关键;(4)在CMIP6计划的SSP119,SSP126,SSP434,SSP245,SSP460,SSP370和SSP585路径下,21世纪不同时期研究区径流变化主要受降水变化的影响,而21世纪后期气候变化加剧会引起研究区径流变化幅度加大。研究区径流对降水变化的敏感性高于气温,降水变化主导未来时期南渡江上游流域的径流量变化。

海南岛南渡江鱼类种类组成和分布现状

为了解海南岛河流鱼类种类组成和分布现状,2016-2017年对海南岛代表性河流——南渡江进行了全流域的采样调查。调查过程中共采集到鱼类样本1 249.79 kg,共计17 755尾,包含鱼类物种136种,隶属于13目50科108属。结果表明,南渡江鱼类种类保存相对完整,本次调查鱼类种数占历史总种数的89.48%;在鱼类区系上,以鲈形目52种居首位,占总数的38.2%,其次为鲤形目的 46种和鲇形目的 16种;在种类变化上,新出现27种,其中包括尼罗罗非鱼、云斑尖塘鳢等11种外来鱼类。同时也缺失43种鱼类,鲤形目和鲈形目缺失较为严重,鲤形目由历史的第一大目变为如今的第二大目;在鱼类分布上,以河口的灵山和上游山区的白沙鱼类保护最为完好,种类最多,分别为73种和60种。

南渡江出海口横沟河段分流比研究

分析不同分流比时的设计水面线,通过南渡江河口段分流口位置的设计水位确定较合适的分流比为8∶3。将该分流比情况下得到的分流口位置的设计水位与已有研究成果相比,可知本文计算出的设计水面线较为合理,能满足南渡江河口段整治的需要。

基于鱼类多样性与生物完整性的海南岛南渡江河流健康评价

根据2016—2017年南渡江鱼类资源调查数据,通过分析渔获生物量、相对重要性指数IRI、Pielou均匀性指数、Margalef丰富度指数和Shannon多样性指数评估了南渡江的鱼类生物多样性。基于鱼类生物完整性指数IBI构建了两套评价体系,分别评价了南渡江的局部健康状况及其与历史的差异。鱼类多样性研究结果表明:群落中存在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticu)、鳙(Aristichthys nobilis)、海南似鱎(Toxabramis houdemeri)、(Hemiculter leucisulus)等16种优势种;Margalef丰富度指数和Shannon多样性指数均显示,以南渡江源头及河口采样点的数值较高,中部采样点数值较低;Pielou均匀性指数则表现为南渡江中部采样点数值高,两端采样点的低。鱼类生物完整性评价结果表明:南渡江保存了历史的大部分鱼类,各项百分比指标与历史的变化幅度在0.2%~10.5%,而种类指标变化范围在0~4种;从南渡江局部江段来看,中游江段评价得分仅为19分,远低于其他江段的36~46分。研究表明:南渡江鱼类生物多样性和生物完整性保存完好,河流健康状况好;在河流内部,源头和河口生物多样性高且完整性好,而河流中游健康状况差。