河口海岸沉积和动力过程主要研究方向

"河口海岸沉积和动力过程国际学术研讨会"由华东师范大学河口海岸动力沉积和动力地貌综合国家重点实验室主办。会议于1999年11月10～15日在中国上海召开,有近百名中外学者参加。

开敞大河口滩槽冲淤对台风的响应及其动力泥沙机制探讨——以长江口南汇边滩-南槽-九段沙系统为例

台风期间 ,潮间带和潮下带岸坡总体上遭受侵蚀 ,而向岸一侧的沼泽和向海一侧的深槽则趋于淤积。台风期间的冲淤强度比正常天气的高 1- 2个数量级。台风期间裸滩的侵蚀机制是风将高能传递给水体使水体挟沙能力剧增 ,沼泽迅速淤积的机制与植被的消能捕沙功能、涨潮水体的高含沙量和明显的增水有关 ,而深槽的骤淤则是由于深水区底层相对较弱的动力条件与浅滩侵蚀所致的高含沙量不相适应。受径流和潮流对泥沙扩散作用的影响 。

楚科奇海与白令海表层沉积中的钙质和硅质微体化石研究

通过对北冰洋楚科奇海和白令海 41个表层沉积样品中的有孔虫、介形类等钙质微体化石和硅藻、放射虫、海绵骨针等硅质微体化石的定量分析 ,发现表层沉积中浮游有孔虫几乎缺失 ,这可能与该区表层生产力相对低、碳酸盐溶解作用较强有关 ,而底栖有孔虫和硅质微体化石的丰度分布则明显受表层沉积物类型、表层初级生物生产力和碳酸盐溶解作用所控制。其中 ,北冰洋楚科奇海陆架区有孔虫丰度和分异度低 ,含少量浅水介形类 ,放射虫在陆架浅水区缺失 ,但含有较多硅藻和海绵骨针等其它硅质微体化石 ,反映该区由于海冰、表层海水温度较冷而导致表层初级生产力相对低。白令海陆坡区底栖有孔虫丰度比楚科奇海高一个数量级 ,底栖有孔虫分异度也相对高 ,硅藻、放射虫、海绵骨针等硅质微体化石的丰度与钙质化石一样 ,其丰度比楚科奇海明显高 ,反映表层初级生产力相对高。根据白令海陆坡区底栖有孔虫和硅质微体化石丰度、底栖有孔虫胶结质壳比值的水深变化 ,推测该区碳酸盐溶跃层和补偿深度 (CCD)相对浅 ,分别位于水深 2 0 0 0 m和 380 0

长江河口浮泥形成机理及变化过程

1976年以来 ,在长江河口盐水楔和最大浑浊带活动的河道进行了 2 0余次现场观测。本文在现场观测资料基础上 ,确认长江河口浮泥由细颗粒泥沙组成 ,中值粒径在8— 1 1 5μm ,小于 2 μm的粘土占 2 8 1 8%— 36 39%。长江河口浮泥是悬沙在盐淡水混合环境中絮凝沉降于近底和风暴潮再悬浮泥沙形成的高浓度浑水层。在成因类型上分为憩流浮泥、盐水楔浮泥和风暴潮浮泥 ,第 1种在涨或落潮转流期低流时形成 ,规模大 ,厚度薄 ;第 2种在盐水楔发育时形成 ,规模较小 ,厚度较大 ;第 3种在大风后形成 ,规模大 ,范围广 ;若三者相遇 ,则浮泥厚度和范围最大。浮泥具有洪枯季、大小潮和风暴周期变化规律。长江河口河道宽浅 ,但河槽中动力作用较强 ,自然状态下浮泥层比较薄 ,在人工疏浚河槽中可以出现 1 0m多厚的浮泥层。浮泥层的变化与河口拦门沙的冲淤有良好的正相关。

潮滩沉积物重金属累积特征研究进展

在分析总结国内外潮滩重金属研究现状和成果的基础上 ,指出潮滩重金属来源的定量分析尚很不完整 ;沉积物的物质组成、粒径、水动力作用、潮滩生物、河流输入量、人类活动等都对重金属在潮滩的分布有着重要影响。在垂岸方向 ,重金属从高潮滩到低潮滩含量逐渐降低 ,反应了水动力以及粒径对潮滩重金属的分布的控制 ;沿岸方向 ,淤涨岸段 ,重金属含量低 ,排污口严重影响着重金属的沿程分布 ,重金属含量随离排污口的距离增大而呈指数减少 ;垂向方向 ,在许多地方重金属分布与人类活动、经济发展状况相吻合。生物活动使潮滩重金属的累计特征变得复杂 ,改变了潮滩局部的微环境。与国内外河口重金属研究相比 ,潮滩重金属的研究远远不足。沉积物中重金属常用研究方法 ,如Tessier地球化学相连续提取法、Mesocosm模型 ,以及数值和现场模拟的方法的应用 ,对潮滩重金属的研究将有很大帮助。在潮滩重金属的污染评价中 ,生物标准较其它标准更为适合。

遥感在海岸岸滩稳定性分析中的应用

利用多时相航卫片图像信息和现场观测资料相结合的研究方法，通过对三门湾自然环境、水动力条件、泥沙运动等因素分析，研究海岸岸滩形态及演变过程，指出该地区的岸滩稳定性现状和影响因素．提出利用航卫片技术有空间分布和环境动态分析方面的优势，结合常规水文地形资料进行海岸岸滩稳定性综合分析的新思路．

南极长城站附近企鹅栖息地粪土沉积地层放射性核素^(210)Pb定年

用γ谱方法测定了南极长城站附近特有生物群落栖息地沉积物中放射性核素含量,地表沉积物中40K,137Cs,210Pb,226Ra,228Ra,228Th.和238U平均比活度,分别为143,7.56,24.1,3.65,5.36,4.15和6.5 Bq/kg.同时测试了阿德雷岛企鹅栖息地粪土沉积地层中放射性核素含量,利用其中的210Pb比活度,210Pbex垂向变化特征,推演沉积物的沉积速率和地质历史年代:其中AD1-a柱样时间跨度约为74 a(1928~2002年),据此计算了沉积速率为0.063 mm/a(r=0.794),并讨论了在南极特定条件下,放射性核素示踪对定年影响以及与区域现代气候环境变化的内在联系.

西南极企鹅栖息地粪土沉积层中生物标志物记录及其环境气候意义

对2001年采集的西南极阿德雷岛(Ardley Island)企鹅栖息地粪土沉积层的柱状样品进行了210Pb精确定年,同时采用气相色谱法对其柱状样品以及采自2001年和2006年微表层样品中的正构烷烃和脂肪酸甲酯进行了分析和研究,建立了西南极阿德雷岛企鹅粪土沉积层的类脂生物标志物时间序列(1926—2006年),并应用粪土沉积层记录的脂肪酸分子nC18∶2/nC18∶0值,探讨了80 a以来南极地区2次短期气候冷暖变化事件在年代和形式上与ENSO事件的响应,结果表明:企鹅粪土沉积层记录的正构烷烃具有明显的奇偶优势,主峰碳(C23)、轻烃/重烃(∑C21-/∑C)值、正构烷烃碳优势指数(CPI)等的变化不仅反映了菌藻微生物与陆地植被的相对变化,而且也与气候变化具有密不可分的联系;细菌脂肪酸iC15∶0/aC15∶0值敏锐地反映出这一地区2个时段(2～3 cm和4～5 cm均对应于ENSO结束之年)微生物作用的明显增强,与此同时脂肪酸碳优势指数(CPIA)值的降低,表明微生物为粪土沉积层贡献了低碳数的脂肪酸组分,反映出微生物及细菌在南极这个相对简单的生态系统中扮演着重要角色,说明微生物的活动与气候冷暖条件存在着密切关联。

长江口拦门沙河槽季节性冲淤的主控因子探讨

根据长江口南槽 3a中的 2 3次地形实测资料 ,揭示拦门沙航道的季节性冲淤规律及其主要影响因子 ,并利用所获得的经验关系对入海水沙特征年份及洪水、风暴迭加情况下河床的冲淤幅度进行了预报。结果表明 :拦门沙航槽的季节性冲淤变化主要受洪水和风暴控制。在不受风暴干扰的前提下 ,河槽纵向上各点的水深同大通站径流量之间存在负相关关系 ,相关性以径流同落后 1～ 2月的地形之间的关系为最好 ;随着向海距离增大 ,这种“滞后”时间有延长趋势。正常年份径流引起的洪枯季最大冲淤幅度约为 0 .6～ 0 .7m量级 ,特枯水 (沙 )年和特丰水 (沙 )年引起的洪枯季最大冲淤幅度估计分别为 0 .4～ 0 .5m和 0 .9～ 1.0m量级。十年一遇的风暴引起约 0 .4m的淤积。若特丰水 (沙 )年洪水和百年一遇的强台风碰头 ,拦门沙河床的洪枯季冲淤幅度可能达 1.5m左右量级。

长江三角洲古土壤发育与晚更新世末海平面变化的耦合关系

文章运用沉积学、元素地球化学和稳定碳同位素等方法 ,研究长江三角洲古土壤记录的古环境和古气候特征。古土壤与下伏漫滩沉积在粒度组成和化学风化程度等方面有继承性和延续性。不同剖面母质粒度组成受局部地形起伏控制 ,具有泛滥平原沉积特征。结合沉积学特征及古生物研究分析表明 ,古土壤成土母质应为洪泛平原沉积物。有机稳定碳同位素分析显示 ,古土壤形成过程中气候有逐渐变干的趋势。各剖面粒度向上变细可能反映母质沉积时泛滥平原淹没能力降低、河流水位不断下降。古土壤底部化学风化程度最低 ,反映早期以母质堆积为主间或有成土作用 ;向上化学风化程度增强 ,指示暴露成土作用加强 ,而沉积作用减弱 ;顶部风化程度又逐渐减弱 ,可能是降雨量持续减少以及气候的变干变冷造成的。古土壤母质堆积过程中河流水位下降及化学风化程度的变化 ,是晚更新世末海平面降低过程中古河谷下切、气候变干变冷的结果。

长江口冲积岛岸滩剖面形态和冲淤规律

根据海岸带和海岛两次调查的实测资料和水下地形图，用动力地貌学方法对长江口三岛岸滩剖面的形态和冲淤变化进行研究。结果表明，分汊河口冲积岛岸滩有“江岸型”、“洲头型”和“潮滩（tidalbeach）型”三种基本类型；河槽变迁导致“江岸型”岸滩发生数年周期的变化，岸滩的季节性变化受风、海面、潮差和含沙量等多种因子影响，台风和寒潮则引起周期更短的“风暴旋回”，受植被保护的沼泽滩面的冲淤过程与光滩截然不同。

长江口浑浊带的形成机理与特点

泥沙积聚再悬浮是长江口浑浊地带形成的主要机理．促使泥沙积聚有径流潮流相互作用和盐淡水交汇混合两种机制，前者形成潮汐浑浊带，后者形成盐水浑浊带长江口浑浊带是具有两种不同机制的盐潮复合浑浊带．长江口浑浊带在不同时间、不同地点表现出不同的特点.

潮滩生态系统中生源要素氮的生物地球化学过程研究综述

海岸带潮滩生源要素生物地球化学循环过程是国际地圈生物圈计划(IGBP)、海岸带陆海交互作用(LOICZ)研究的重要内容,也是全球变化区域响应研究中的重要组成部分。在过去的10～20年之间,潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究得到了长足的发展。基于此,较为全面、系统地总结和分析了有关潮滩氮营养盐的来源、潮滩氮素的物理、化学和生物迁移转化过程及氮素地球化学循环过程中底栖生物效应等一系列研究成果,并提出了今后潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究重点和发展趋向。

贵州平坝白云岩风化壳稀土超常富集层中稀土赋存状态的研究

以平坝白云岩风化壳剖面为例,主要利用化学连续提取的方法,结合透射电镜的分析,对碳酸盐岩风化壳岩-土界面附近的稀土超常富集层中REE的赋存状态进行了研究,获得了REE在水溶态及可交换态(相态Ⅰ)、碳酸盐结合态及专性吸附态(相态Ⅱ)、非晶质氧化铁锰结合态(相态Ⅲ)、晶质氧化铁锰结合态(相态Ⅳ)、有机质及硫化物结合态(相态Ⅴ)和残渣态(相态Ⅵ)等6种相态的含量及变化规律。结果表明,REE在富集层中主要以专性吸附态、残渣态和有机态为主。风化前缘可溶态稀土所占比例较高,为稀土在风化壳中的迁移、转化提供可能;基岩中原生含磷稀土矿物的风化产生的稀土磷酸盐矿物的聚集导致了残渣态稀土大量存在于风化前缘;此外,由于风化淋溶的不断进行,可溶态的REE在高的pH值条件与剖面中的有机质、铁锰氧化物和粘土矿物共同作用下沉淀、富集,也导致了风化前缘稀土的超常富集。

天目山泥炭类脂物记录的微生物特征和植被演替

为进一步了解泥炭中微生物特征和植被的变化，对采自浙江天目山的样品进行了类脂生物标志物与有机碳同位素（δ^13Corg）的测定。有机碳δ^13Corg值整体偏负，显示C3植物占优势的特点。正构烷烃的分布特征表明，大多数样品来源于陆生高等植物和低等菌藻类生物，其中高碳数正构烷烃主要以C29为主峰，显示植被类型以木本植物为主，但草本植物的相对比例也发生了多次变化，且这种变化与有机质的相对贡献量密切相关。在深度100-68cm，不同来源的有机质，特别是低等菌藻类的相对贡献量都相对较少；在深度68～30cm，低等茵藻类生物的贡献逐渐变大；而表层泥炭的有机质主要来源于高等植被，菌藻类的输入较少。泥炭有机碳同位素与类脂生物标志物的综合特征表明，该区植被经历了几次明显变化，并据此可将研究区中全新世以来环境演化分为早（4100-3200aRP．）、中（3200～700a13．P．）、晚（700aB．P．以来）三个环境演化阶段，其结论与前人的环境演化与全球气候变化研究具有较好的可比性。

冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析

对冬季南海北部陆架锋区的悬浮颗粒态生物硅(Particulate Biogenic Silica,PBSi)和成岩硅(Lithogenic Silica,LSi)含量进行了调查分析,讨论了悬浮颗粒态生物硅分布及其影响因素。结果表明,南海北部陆架区悬浮颗粒态生物硅和成岩硅平均含量分别为0.59和8.93μmol/dm3。生物硅分布与水团关系密切:在营养盐充足的沿岸水生物硅含量高(1.0μmol/dm3);而在营养盐缺乏的陆架表层水生物硅含量低(0.23μmol/dm3);在两种水团过渡区生物硅含量居中(0.65μmol/dm3)并与溶解硅酸盐(Dissolved Silicate,DSi)成显著正相关(R=0.48,N=44,P=0.001,a=0.01)。此外锋面位置也直接影响生物硅的含量与分布。大部分调查海区被高温高盐低营养盐海水占据,因此导致了调查海区以低浓度的生物硅和成岩硅为特征,且与世界其他海区相比,生物硅含量处于低值区。

虚拟现实和GIS系统集成方法研究

从3个角度论述虚拟现实(V irtual Reality,VR)和地理信息系统(GIS)集成的必要性,通过对集成方法的归纳,提出4种集成方式,并详细介绍了各自的结构体系和具体特征。在此基础上划分了VR与GIS系统集成的4个阶段,分析当前系统集成现状,指出其发展趋势。同时探讨了VR和GIS系统集成中存在的关键问题,包括数据、虚拟景观技术、VRGIS网络化等,给出目前解决这些问题的一些建议和具体途径。

长江口表层水体悬沙浓度场遥感分析

长江河口的河床演变规律,核心问题是泥沙运动规律.借助卫星遥感新技术,展现了长江口表层悬浮泥沙浓度场空间分布和动态变化规律,并给出表层悬沙浓度场的定量分布及其与垂线平均含沙量的关系.为长江口深水航道整治方案的确定提供了科学依据.

西南极企鹅栖息地粪土层生物标志物记录和实测群落结构变化与ENSO的响应

采用^210Pb进行年代测定，建立了西南极阿德雷岛AD2企鹅粪土地层的类脂生物标志物时间序列，应用粪土层记录的环境冷暖指标脂肪酸分子nC18：2／nC18：0比值变化，反映1931～2006年以来西南极地区几次短期气候冷暖变化事件，它们在年代和形式上与ENSO事件相互对应，且低值出现在2～3和6～7cm处的2个ENSO年结束年（1958和1983年），反映了记录在南极沉积地层中的ENSO信号可能有一个时间滞后效应．研究结果还显示，AD2粪土层正构烷烃主峰碳（MH）C23的相对丰度、C23／C17、轻组分与重组分比值（∑C21/∑C22＋）、碳优势指数CPI等的变化不仅反映了土壤茵藻微生物与低等植被的相对变化，而且也与气候变化具有密不可分的联系．细菌脂肪酸很好地记录了近75年来该地区经历了两次明显的细菌变化，细菌脂肪酸iC15：0／aC15：0比值敏锐地反映了这一地区在这两个时期微生物作用明显增大，且均发生在ENSO结束年，同时段的脂肪酸组分CPI。值降低，∑c2l-／EC22＋增高，表明微生物为粪土层贡献低碳数的脂肪酸分子，与胁没有太大相关性，这种变化反映了微生物及细菌在南极这个相对简单的生态系统中扮演了重要角色，无疑微生物的活动与气候冷暖条件密切关联．另外结合企鹅群落实测研究表明，鸟类数量变化在一定程度上是可以反映全球气候变化对群落生态系统的影响．