长江口表层沉积物起动试验研究

根据长江口现场采集的短柱状表层沉积物,开展室内U-GEMS试验等,测量并分析了长江口表层沉积物的物理特征与起动能力的分布情况。结果表明:长江口表层沉积物起动能力受粒度与固结程度的综合影响,起动应力多介于0.4~0.65 Pa之间。河口中下游区域,北港中下段表层沉积物含水量较高,起动应力普遍小于0.5 Pa;南槽向口外泥库区方向,表层沉积物含水量逐渐增大,黏土含量增加,起动应力呈减小趋势。口外海滨区域,中值粒径北高南低,含水量分布格局相反,北部起动应力整体大于0.6 Pa,南部30~50 m等深线附近,起动应力低于其东北和西南两侧,该低值区与长江口外现代细颗粒沉积层向海延伸的边缘重合。通过对比试验测量结果与经验公式计算结果,验证了U-GEMS侵蚀系统的较高准确性,该试验方法在河口区的沉积物侵蚀能力研究中具有很好的推广应用前景。

三大河口典型潮滩表层沉积物侵蚀特性分析

采用U-GEMS微观侵蚀系统对三大河口典型潮滩表层沉积物进行侵蚀实验,研究了典型潮滩表层沉积物的侵蚀过程、运动形式和影响因素。结果表明:三大河口典型潮滩沉积物侵蚀特性差异显著,侵蚀速率在0.002~0.064 g/m^(2)·s之间,其中刁口河潮滩沉积物侵蚀速率自陆向海逐渐减小,崇明东滩和鸡啼门潮滩沉积物侵蚀速率自陆向海逐渐增大;崇明东滩沉积物以悬移质侵蚀为主,鸡啼门潮滩沉积物主要为推移质侵蚀,刁口河潮滩沉积物侵蚀方式介于两者之间。另外,潮滩沉积物侵蚀特性受生物和水动力作用的影响。贝壳影响局部的水动力过程,从而增加沉积物的侵蚀性,使累计侵蚀量增大,例如贝壳的存在分别使刁口河潮滩和鸡啼门潮滩沉积物累计侵蚀量提高402.5%和18.4%。潮滩所处区域的水动力条件决定了沉积物的侵蚀特性差异。