Introducing Seawater from Bohai Sea to West China for Sustainable Development in the Area

Sustained and profound aridization process in north west China in Tertiary and Quaternary period and time of mankind history are discussed. The rain creased function of 3 set high mountain condensation systems in north west China is recognized once more. A sandstorm happened on 20th March 2002 in Alasan and Ejinaqi areas was very strong and arrived in Japan and Korea. For saving Alasan area from sandstorm a way of introducing sea water from Bohai to Alasan has been proposed. Four problems are replied in this paper. It is concluded that introducing sea water from Bohai to west China is the best way for sustainable development of west China.

渤海湾西岸BQ1孔揭示的沉积环境与海面波动

渤海湾西岸BQ1孔位于歧口凹陷区内,孔深95.6m,揭露了晚更新世以来比较连续的沉积。通过对109个样品鉴定和环境分析,共分辨出Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ三个海相层及其内部的海面波动。每个海相层内均有前后2次海侵高峰和中间的海退。在全新世海侵层中共区分出9次海面波动,分辨率达500～800a级；第Ⅲ海相层存在5次海面波动,与深海O同位素的5a、5c、5e分期的峰值大体对应。在海相层中,海陆过渡相层位占较大比例,其中的石膏结晶和黄铁矿晶簇是该相的重要指相矿物。所见的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海相层皆为平均海平面下数米的浅海沉积。

渤海湾西岸晚第四纪海相地层划分及地质意义

BT113孔和BT114孔是位于渤海湾西岸地区的2个80m全取心钻孔。通过对钻孔岩心的岩性、沉积构造及生物组合等特征分析,结合AMS14 C和OSL(光释光)测年结果,揭示中更新世晚期以来本地区主要发育3个海相地层:自下而上为中更新统上部的第三海相地层(简称'海三')、上更新统的第二海相地层(简称'海二')和全新统的第一海相地层(简称'海一'),指示中更新世晚期以来研究区发生的3次主要海面波动。与全球海面变化曲线对比,海三,海二和海一分别发育于MIS(深海氧同位素阶段)7、MIS5和MIS1的高海面时期,说明渤海湾西岸中更新晚期以来地层记录的海面变化趋势与全球变化一致。与前人的传统认识不同,认为受全球海面及渤海海峡地貌共同影响,MIS3时期研究区并未发生大范围海侵。通过多个钻孔的对比分析,3个海相地层在渤海湾西岸地区的分布较广,具有良好的可对比性,不同钻孔之间同一海相地层的高程和厚度的较大差异指示本地区在晚更新世期间发生较强的差异性沉降活动。

渤海湾西岸的几道贝壳堤

渤海湾西岸出露或埋藏了多道贝壳堤,通过地质调查发现:贝壳堤的平面分布结构是沿着(或随着)渤海湾海岸由老至新(从岸—海)与海岸呈大致平行排列。贝壳堤的划分方案有两种,一种是从新至老,另一种是从老至新,本文采取后一种划分方法:即第Ⅰ道(老)—第Ⅵ道(新)贝壳堤。本文对每道贝壳堤的物质(岩性特征)组成与堆积特征进行了描述(图2～图7);对贝壳堤的几何形态特征进行了数理统计(表2);对贝壳堤形成的年代特征进行了对比分析(表3);对贝壳堤的生物组合特征等资料进行了归纳和整理;对贝壳堤的分道方案进行了对比分析(表1),揭示了贝壳堤的赋存状态、形成的年代及第Ⅰ道—第Ⅵ道贝壳堤所处的潮位变化(图8)。以形成贝壳堤这一独特的地质载体为基础,试图从渤海湾宏观整体的角度分析并揭示贝壳堤的成因机制(表4,图9),笔者认为广义的渤海湾是内陆的半泻湖(海),也可以视为局部海:山东庙岛列岛—辽东半岛构成了渤海的障壁海岸,在障壁海岸这样的自然地理和地貌条件下,通过大量的资料综合分析认为只有障壁海岸才是形成"科珀河型三角洲与喙状三角洲"的必然条件,而"科珀河型三角洲与喙状三角洲类型"等是形成障壁砂坝(障壁岛,障壁滩)—贝壳堤的或然条件,这就是贝壳堤成因的主要机制。

渤海湾西岸贝壳堤堆积与海陆相互作用

渤海湾西岸淤泥质海岸已见两类砂体，滨外坝先形成于水下，而后随着海岸进积和在海洋动力作用下，逐渐出露于潮间带和陆地上；另一种普遍出现的是具沿岸堤意义的贝壳堤，而且是在海岸进入弱侵蚀期即形成。研究发现，在海岸进积和海-陆相对稳定条件下，海岸线附近中潮坪-高潮坪受向岸风和波浪作用也可形成雏形贝壳堤砂体。目前研究区海岸上的贝壳堆积有3类，即：风暴潮堆积的沿岸堤型贝壳堤，主要堆积在中潮坪-高潮坪-滨海低平原上；潮沟-潮汐河道型“贝壳堤”，为潮汐河口湾顶或潮道外侧风暴贝壳堆积（自潮汐通道水下堆积延续到低地）；以及沿海低平原在大潮或风暴潮天气背景下出现的无序贝壳堆积。贝壳堤堆积既有风暴潮大浪瞬时、高能幕式堆积，又有大浪、向岸风综合作用下堆积的可能，贝壳测年及贝壳堤层序表明其形成是复杂的再堆积过程，不宜解释为海平面变化。在三角洲不均衡推进过程中，有可能形成不规则的海岸线，向岸风浪对不同地貌岸段的作用，可导致形成并非与现代海岸线平行的贝壳堤。贝壳堤术语的随意使用，已经造成海岸线变迁研究的简单化。严格使用沿岸堤的贝壳堤概念，可进一步划分三角洲叶瓣变迁，但是事件堆积必须剔除。将贝壳堤的研究与三角洲顶面泥炭测年相结合，可能更精确重塑海岸形成过程。

渤海湾西岸现代岸线钻孔记录的全新世沉积环境与相对海面变化

以渤海湾西岸现代岸线附近的NP3、CH110和BT113三个钻孔全新世岩心为研究对象,采用沉积岩石学、AMS 14 C(accelerator mass spectrometry 14 C,加速器质谱14 C)测年、微体生物聚类分析等方法精细判别沉积相,重建渤海湾西岸全新世沉积演化历史,并利用微体生物组合分带对水深变化的指示,定量讨论全新世相对海面变化。结果表明:渤海湾西岸全新世受海陆交互作用影响,经历了沼泽—潮滩—浅海—前三角洲—三角洲前缘—三角洲平原环境的演化过程。全新世初始阶段,研究区中部和北部发育沼泽环境,南部未见沉积,与上更新统河流相沉积呈不整合接触。全新世早期,研究区潮滩环境发育。潮滩层厚度约1m,历时数百至1千余年。至7 000cal BP前后水深增大,研究区进入浅海环境。约6 000cal BP,沿岸南北两端先后进入三角洲过渡环境,中部三角洲环境约开始于1 500cal BP。渤海湾西岸地区全新世的环境演化同时记录了该地区的相对海面变化:约10 000cal BP前后,渤海湾相对海平面已接近21.3~20.4m。约8 000cal BP,相对海平面介于18.6~17.0m。约6 000cal BP时相对海平面低于6.8m,5 000~1 000cal BP,相对海平面高于-2.5 m,1 000~800cal BP,相对海平面介于-1.3^-0.4 m。8 000~5 000cal BP时,相对海面上升约15.0m,上升速率达5m/1ka。

渤海湾西岸海平面上升威胁的防治对策

因受全球海平面上升和地面沉降的双重影响,在21世纪末渤海湾西岸海平面将相对上升90～260厘米,广大地区(包括天津市区)将处于大潮平均高潮位之下,自然岸线位置将后撤至津浦线附近.我们提出筑堤防潮引黄放淤提高建筑高程三位一体的治理方案。

渤海西岸全新世气候演化与海陆变迁

应用第四纪地质学和海相生物等化石数量统计,以天津马棚口海岸带BQ1孔化石鉴定与统计结果,对古气候、古事件进行对比研究。通过岩芯编录,在岩性层中划分出4个海相层、5个过渡层、9个海面波动。结合研究区广泛分布的贝壳堤和牡蛎礁,利用其大量的测年资料,重现了6道海岸线;根据海相化石个体统计数,画出全新世气候演化曲线,与孢粉和物候所画的古气候演化曲线大体一致。研究历代海陆变迁,必然涉及到历史上长期争论不休的西汉大海侵等问题,谭其骧(1965)圈定的大海侵范围、海岸线分布以及考古结果几乎都能联系在一起,因此,大海侵之谜终于尘埃落定。考古界对河北平原自东汉—金的空白也有了初步答案,同时,发现中国朝代兴衰与气候冷暖有明显的对应,从而建立了气候分期。

渤海湾西北岸的几道牡蛎礁

渤海湾西北岸划分出了第Ⅰ道—第Ⅵ道牡蛎礁的平面分布(图1);对牡蛎礁壳体的几何形态特征进行了描述(图2),并将牡蛎礁壳体进行了剖面切割(图3);对牡蛎礁壳体进行了X光衍射与激光拉曼(活—古)矿物晶型的对比分析(表1,图4);对俵口村BKP20-2剖面(-2.84m)牡蛎礁一个体右壳:在双目镜下对其内部结构与矿物组分进行了分析(图5);通过机械挖掘剖面及钻探获得:牡蛎礁体的空间堆积厚度与赋存的海拔高度及其各剖面垂直方向上的14C年代数据;并获得牡蛎礁体堆积的内部结构特征(图6);以及牡蛎礁体水平夹层与CaCO3含量变化(图7),其中水平夹层CaCO3含量往往偏高,初步分析可能与气候偏冷有关。对牡蛎礁壳体内充填物及壳外沉积物进行了粒度分析(表3),粒度组分及概率累积曲线等(图9)为分析牡蛎礁的生态环境提供了佐证:即牡蛎礁基本以潮下带生活环境为主。以俵口BKP20剖面为例分析了牡蛎礁体堆积物从埋深-2.14～-6.90m的生物组合特征(表4)。以上资料为获得牡蛎礁堆积体的生长-发育-消亡等演化模式提供了依据(图10)。

MIS3阶段以来黄骅北部地区潮坪地层中的微体生物群(英文)

依据渤海湾湾顶南侧、古黄河三角洲河北省黄骅市北部地区13个钻孔岩芯材料微体古生物学研究,以及地球化学背景、沉积构造分析,本文确定了自相当海洋氧同位素MIS3阶段以来中潮坪、高潮坪、淡水注入的潮坪、潮汐通道、分支河道及边滩、牛轭湖、贫营养湖、滨海湿地与富营养湖、泛滥平原-泛滥盆地等不同沉积地层中的微体生物(有孔虫、海相与非海相介形类)分布特征。在MIS3阶段高潮坪-低地沉积之后,河口与相邻低地依然持续或断续出现海相微体生物,个别钻孔中其分布甚至延续到末次盛冰期低海面地层中,但是基本都是广盐种和低盐种。这一现象与沿海构造沉降背景下河口位置长期向陆迁移,微体生物随短暂的强潮及突发的风暴潮搬运、甚至与风、水和鸟的搬运作用有关;远离古河道地点则无此现象。这些海侵事件与全球海面变化和古海面高度无关。与渤海湾顶北侧天津沿海相比,黄骅北部未见天津沿海确定的全新世早期潮下带砂质沉积单元,以及相应的微体生物群,应与当时天津沿海构造沉降速率较高有关。在三角洲与潮坪研究中,微体古生物学发挥了重要作用,而不仅是记述内容之一。

海峡西岸海陆风特征及对大气污染物浓度影响

该文利用福建沿海风塔观测资料及邻近的环境监测资料,对海峡西岸的海陆风特征及其对沿海大气污染物浓度影响进行分析,结果表明:海西中部沿海海陆风出现频率少于北部沿海及南部沿海,南部、北部沿海海陆风日以春季最多,中部沿海夏季略多于春季,秋季最少;受不同天气系统影响海西沿海出现海陆风日、单站和成片海陆风的现象有着明显差异。台风/热带辐合带、暖区辐合、变性冷高压系统控制下出现成片海陆风现象明显多于单站。北部沿海单日海陆风现象对大气污染浓度影响不明显,连续海陆风现象则会造成PM10浓度产生正增长;中部沿海海陆风现象对大气污染物浓度影响明显,南部沿海则不明显。不同典型天气过程的海陆风对NO2和PM10浓度的影响有所差异,风速大小对PM10浓度的影响明显。陆风与海风转换期间PM10浓度易聚集升高。

海水西调用于火力发电的研究

分析了海水由渤海西调用于冷却我国北方众多的空冷火电机组的可行性。计算表明,如果全部利用海水来冷却我国已投运和将投运的空冷火力发电机组,则每年可以节省标煤近800万t,减少CO2排放2000多万t,同时能够向当地大气蒸发水汽10亿多t,获取粗盐3000万t以上,经济与生态效益显著。海水西调远期效益包括缓解我国西北土地荒漠化现象,增加可利用土壤面积,降低沙尘暴发生频率等。

渤海西岸两次强对流天气特征分析

利用Micaps、探空、卫星云图、雷达资料,对2011年9月1日凌晨和2012年9月27日下午在渤海西岸出现的强对流天气,从环流形势、不稳定能量、云图特征、雷达回波等方面进行了对比分析。结果表明:两次过程均出现了暴雨、大风、冰雹天气,9月1日凌晨影响系统为高空槽和切变线,灾害性天气以大风为主;9月27日下午影响系统为低涡和锋面,灾害性天气以暴雨、冰雹为主。两次过程渤海西岸上空均有一定的不稳定能量。亮度温度TBB越低表示强对流天气出现的几率越大,对流云团TBB小于-42oC预示有降水出现,TBB小于-52oC的区域与大雨或暴雨相对应。雷达回波强度大于35 d Bz区域与雷雨相对应,回波强度大于45 d Bz区域与冰雹、强降水天气对应较好。

渤海西岸致灾风暴潮的统计预报模型

渤海西岸是风暴潮灾害多发区,1990年代以后发生几率和灾害损失明显增加。利用气象科学和海洋水文科学相结合的方法,依据黄骅港潮汐资料,对发生在渤海西岸的风暴潮进行统计分析。结果表明,台风和强冷空气配合气旋是造成渤海西岸风暴潮的主要天气系统,偏东大风增水和天文潮叠加是造成风暴潮的直接因素;风暴潮和天文潮汐都有半日潮现象。在此基础上,建立了渤海西岸风暴潮预报模型,通过台风或冷空气配合气旋影响时增水值的计算,结合天文潮汐资料,做出最高潮位预报。应用该预报方法对渤海西岸发生的7次风暴潮进行回报,预报值与实测值基本相当,是基层台站较实用的预报方法。

海水西调与我国沙漠和沙尘暴的根治

提出内陆盆地增加降水量的三项必要和充分条件 ,即西风带、高山山脉冷凝作用和广大湿地提供水气源。提出海水西调工程 ,从渤海西北海岸提水到大兴安岭南端 ,经内蒙古北部到达新疆 ,目的是恢复和扩大西北湿地 ,治理沙漠和沙尘暴。工程将产生十大经济和生态效益 ,其中

海水西调是西北和华北北部可持续发展的需要

着重讨论第三、第四纪以来 ,特别是人类历史记载以来自然干旱化进程是缓慢而深刻的并且是不可逆转的等问题。进一步认识西北和华北北部三套面向西北迎风八字形高山冷凝系统的地利条件。恰逢今年 3 2 0跨国沙尘暴事件 ,重点提出拯救阿拉善和额济纳旗的调水措施。文章还回答了四点质询。结论指出欲缓解或局部逆转西北干旱化进程唯有海水西调 。

海水西调是西部大开发的战略性基础工程

文章认为海水西调工程是西部大开发的战略性基础工程。重点阐述海水西调对内蒙古产生的效益和陇东和贵州省等生态大移民的战略效益。并再度讨论了海水西调与盐碱化问题。解释了工程取得共识需要 2 0年的原因 ,建议尽快进行多学科综合研究并争取早日动工 ,造福西北。

渤海湾西岸细砂质滩涂冲淤特征及成因分析

介绍渤海湾西岸典型的淤泥质岸滩中细砂质滩涂的水动力条件、冲淤变化及沉积特征,并就其成因加以分析。

渤海西部近海柱状样中有孔虫、介形虫分布特征与古地理

本文通过对渤海西部近海6个柱状的综合分析,阐述了微体化石在不同沉积相的特征,并根据拄中自下而上相变反映的海侵旋回划分了地层与时代。最后,探讨了该区域自晚更新世末以来的古地理变迁。

环渤海西岸城市群资源环境与经济发展综合评价

文章选取2000—2005年的相关数据,对环渤海西岸城市群的资源、环境与经济发展进行了综合评价,并找出环渤海西岸城市群可持续发展面临的主要问题:水资源严重短缺,自然资源危机严重;第三产业滞后,经济发展潜力不足;环境污染依然存在,污染控制力度有待加强。