盐度变化对崇明东部河口潮滩氮营养盐循环影响实验模拟研究

以长江口咸淡水交互作用最为典型岸段崇明东部潮滩作为研究区域,运用实验模拟方法,定量地研究了盐度变化对潮滩生态系中无机氮的迁移、转化过程的影响。结果发现,盐度升高有利于沉积物中的NH4-N向上覆水扩散,但NO2-N和NO3-N的界面扩散呈现相反的变化趋势;沉积物中可交换态无机氮含量变化特征显示,在盐度变化剧烈的潮滩生态系统内,硝化作用可能是控制沉积物(尤其是表层沉积物)中无机氮分布的重要因素。

河口海岸环境沉积速率研究方法

沉积速率是河口海岸沉积环境的重要参数。对于河口海岸地质历史时期沉积速率的研究 ,大多采用 1 4C年龄值计算 ;现代河口海岸沉积速率的研究方法较多 ,常见的有河流输沙法、海图对比法、GIS法、放射性同位素测年法等。1 4C法结合考古、孢粉等方法 ,能比较真实地反映河口海岸地质历史时期的沉积速率。对于现代河口海岸沉积 ,由于 GIS和 DEM方法的发展和计算机功能的支持 ,使海图对比的方法克服了手工带来的误差 ,目前仍然是一种可以使用的方法。放射性同位素 2 1 0 Pb、1 37Cs、2 39,2 4 0 Pu法使沉积速率的计算趋于定量化。在一定时间区域范围内 ,多种同位素测年同时运用 ,相互印证 。

河口海岸环境变异和资源可持续利用

河口海岸是地球四大圈层交汇、能流和物流的重要聚散地带。中国入海河流众多 ,河流挟带泥沙每年达2 0亿 t,占全世界入海泥沙的 10 %。植被破坏、水土流失、人类对淡水资源的开发以及跨流域调水都能影响流域来水来沙 ,地下水超采也可以使河口海岸沉降 ,这些都影响着河口海岸的环境。该区域经济发达、人口集中、开发程度高 ,导致严重的环境变异、资源破坏 ,对区域持续发展造成重大影响 ,特别是我国流域高强度开发对河口和邻近海域有直接和深远的影响。因此 ,开展河口海岸环境变异的研究 。

预估修正法对河口海岸海洋模式稳定性的提高

河口海岸海洋模式时间差分为欧拉前差格式 ,在涡动粘滞系数较小的情况下 ,模式存在着弱不稳定性。为提高模式的稳定性 ,采用预估修正法对模式中科氏力项作半隐式处理。首先在理论上证明了模式稳定性的提高 ,随后设计一个高分辨率网格 ,考虑实际岸线和水深、边界通量、密度梯度力和风应力 ,把模式应用于冬季渤、黄、东海环流的数值模拟 ,数值试验也证明了模式稳定性的提高。改进后的河口海岸海洋模式较成功地模拟出了冬季渤、黄、东海环流 (黑潮、台湾暖流、对马暖流、黄海暖流和沿岸流 ) 。

河口三角洲海岸侵蚀及防护措施浅析——以黄河三角洲及长江三角洲为例

进入20世纪50年代以来,我国海岸侵蚀日趋明显,一些海岸带资源或油田设施遭到破坏。针对我国黄河三角洲和长江三角洲海岸线的侵蚀现状,分析了我国海岸线侵蚀的主要因素:河流泥沙减少;海平面的上升或海洋动力因素增强以及人为因素的影响。并对目前我国所采用的海岸防护措施进行了分析。提出了我国海岸防护工程类型较多,应根据海岸侵蚀的特点采用不同的措施或多种形式组合,因势利导,使工程达到最好的防护效果。

长江河口海岸演变长周期波动的初步研究

长周期波动作为一种地貌演变现象在河口海岸地区广泛存在。在长江河口。表现为长江河口水下三角洲及长江河口拦门沙地形的波动变化。而在杭州湾北岸，它又以“侵蚀波”的形式来影响岸滩的冲淤演变。本文试图通过揭示该现象内在的动力机制来综合分析其在典型河口海岸演变中的表现。同时，通过定量分析，为理论模式提供佐证。

中国河口海岸面临的挑战

河口海岸是地球四大圈层交汇、能量流和物质流的重要聚散地带。该区域经济发达、人口集中、开发程度高 ,导致严重的环境变异、资源破坏 ,对区域持续发展造成重大影响 ,特别是我国流域高强度开发对河口和邻近海岸带有直接和深远的影响。新世纪我国的河口海岸面临着 4个方面的挑战 :入海泥沙量急剧减少 ;入海污染物质显著增加 ;滨海湿地丧失 ;全球海平面上升对中国低海岸的严重威胁。为此 ,开展河口海岸环境变异的研究 ,为解决国家目标和海岸带资源可持续利用 。

河口海岸近底泥沙的超声波特性

通过在试验室里进行的用超声波方法识别浮泥和部分固结的细颗粒泥沙底床的试验，发现粗、细颗粒泥沙在声速和声衰减方面表现出明显不同的特性。试验表明，超声波方法检测水沙交界面具有较高的分辨率并可用于对细颗粒泥沙底床固结状态的研究。尽管该测量方法有待进一步改进，但它为野外测量提供了一种新的手段。

GC-MS法在测定河口海岸环境样品中有机锡化合物的应用

本文对环境样品中有机锡化合物的GC -MS测定技术进展情况作了分析 ,看到其有了新的突破 ,如大体积进样、现场衍生化、QA QC的新手段以及自动化技术的应用等 ,GC -MS测有机锡正越来越受人青睐。

海岸河口细颗粒泥沙输运

在河口海岸区域,泥沙是一种资源,湿地、滩涂的发育,土地的获取等需要泥沙,目前上海的2/3土地为近二千年来长江泥沙在河口淤积而成。泥沙也是一种灾害,特别地,当它淤积在航道、码头港区,则直接影响航行,我国为保持航道畅通,用于疏竣控泥的费用巨大。为交流河口海岸区域细颗粒泥沙的运动特性、输运过程等的最新研究成果,由国际著名的细颗粒泥沙研究专家Mehta教授发起,每两年召开一次国际会议。2000年第6届海岸与河口细颗粒泥沙输运过程国际会议由荷兰Delft水力研究院与Delft理工大学联合主办,地点在Delft水力研究院,主题为海岸河口细颗粒泥沙输运过程。有20多个国家近百名学者、专家参加了这次会议,我国大陆有2人与会。会议分3个议程:一是作为欧盟MASTⅢ计划的一部分COSINUS项目的研究总结;二是大会交流;三是现场考察与实验室等参观。

地理数据库模型在河口海岸地理信息系统数据库设计中的应用分析

针对河口海岸数据特点,本文将第三代地理数据库模型GeodataBase引入到河口海岸地理信息系统数据库建设中,在建立河口海岸地理数据模型的基础上,实现河口海岸环境数据重要特征的表达与融合。

长江河口悬浮颗粒物研究

１９９４年１１月、１９９６年９月和１９９７年１月使用ＦＡＣＳｃａｎ流式细胞仪技术等分析观测手段对长江河口悬浮体进行了研究。结果表明，长江河口悬浮体中，具有有机性的颗粒数占总颗粒数的６０％－７５％；在颗粒粒径分布上，粗颗粒物质（＞８μｍ）主要为有机物质（生物残体、小型藻类、矿物－有机物集合体），细颗粒物质（＜８μｍ）主要为粘土矿物、有有机物附着和具有有机裹层的粘土矿物或集合体；有机性颗粒物质含量随盐度变化，高盐水侵人，有机颗粒含量增高；有机性悬浮颗粒浓度随总悬浮体的浓度增大而增大，认为长江河口悬浮体的聚集主要以有机絮凝为主。

长江河口浮游动物的种类组成、群落结构及多样性

于 1 999年枯水期 (2～ 3月份 )、丰水期 (8月份 )、2 0 0 0年枯水期 (2～ 3月份 )对长江河口浮游动物采样调查 ,研究了长江河口浮游动物的种类组成、群落结构及多样性并初步探讨了三峡工程对长江河口浮游动物的影响及长江河口水环境的生物监测。调查共发现浮游动物 87种 ,甲壳动物占绝对优势 ,共 5 9种。在所有浮游动物中桡足类 3 1种 ,其次为水母类 ,有 9种 ,此外 ,枝角类、毛颚类各 8种。3次采样浮游动物的优势种主要有河口半咸水种和近岸低盐种类如华哲水蚤 (Sinocalanus sinensis)、火腿许水蚤 (Schmackeria poplesia)、虫肢歪水蚤 (Tortanus vermiculus)、真刺唇角水蚤 (Labidocera euchaeta)等 ,还有长江径流带到河口的淡水种如近邻剑水蚤 (Cyclops vicinus vicinus)、英勇剑水蚤 (Cyclops strenuus)、透明 (Daphnia hyalina)等。一些浮游动物可作为水系指示种 ,其分布、数量反映了不同水系分布变化 ,长江河口浮游动物有 5类水系指示种。通过对长江河口浮游动物群落聚类分析发现 ,1 999、2 0 0 0年枯水期浮游动物群落结构相似 ,可分为河口类群、近岸类群和近外海类群。1 999年丰水期只形成近岸和近外海类群。浮游动物种类数由口门内向口门外方向有逐渐增加的趋势。浮游动物种类数由北向南变化?

波流共同作用下废黄河河口水下三角洲地形演变预测模式

通过对废黄河河口水下三角洲海域水文、泥沙、沉积和地形的调查分析 ,对组成水下三角洲 - 1 0— - 1 5m以深的平坦海床、- 5— - 1 0m间的水下斜坡、- 5m以浅的近岸浅滩三个地貌单元的水动力特征以及在波流和潮流作用下底部泥沙冲刷率的横向分布进行计算分析 ,并建立了水下三角洲地形横向剖面地形的演变预测模式。结果表明 ,在三角洲不同地貌单元内 ,由于所处不同的水动力条件和底部泥沙特性 ,出现了不同的侵蚀状态 ,其中在 - 1 0—- 1 5m以深的平坦海床 ,除了 3m以上的大浪外 ,水动力作用以强劲的潮流冲刷为主 ,目前已接近冲刷相对平衡的状态 ;在 - 5— - 1 0m间的水下斜坡 ,受波浪和潮流的共同作用 ,冲刷强度大 ,地形剖面呈继续平行后退状态 ;- 5m以浅的近岸浅滩 ,潮流作用相对较弱 ,以波浪对滩面的刷低为主 ,水深线不断向岸方向移动、滩宽变窄 ;0m以上的潮间带滩地 ,则波浪和潮流作用均较弱 ,近岸高滩接近相对稳定状态 ,有利于海岸线的工程防护。

黄河三角洲飞雁滩海岸的侵蚀及机理

飞雁滩海域是1964—1976年黄河刁口河流路入海区域。根据地形和断面水深监测资料,阐述了该岸段流路废弃后的岸滩侵蚀特征和地貌变化。研究结果表明,刁口河流路废弃后飞雁滩海岸向海凸出的地形特征,是造成该岸段强烈侵蚀的重要原因。进一步结合波、流动力的对应分析认为,波浪以掀沙为主,潮流以输沙为主,波浪和潮流的联合作用是飞雁滩海岸侵蚀的主要动力机制,其中潮流主要通过余流携沙外输,造成近岸泥沙亏损。

长江河口南汇嘴潮滩近期演变分析

南汇嘴潮滩位于长江口和杭州湾的交汇地带,受长江口和杭州湾北岸两股潮流的控制,近年来由于低潮滩促淤围垦工程导致其水流和泥沙运移、沉积和地貌发生了显著的变化。根据近期水文泥沙观测资料及1993年、1998年、2003年、2005年的实测地形图资料,分析了南汇嘴潮滩近期演变特征。研究结果表明:1993-1998年为淤涨期;1998-2003年为冲淤调整期;2003-2005年呈现向外淤涨的趋势。而造成这一趋势的原因主要包括潮滩海洋动力作用、长江入海泥沙变化及近岸海岸工程建设等。

长江入河口区生源要素的浓度变化及通量估算

利用近几十年长江大通断面的实测流量和生源要素 (C、N、P、Si)资料 ,讨论了C、N、P、Si较长时间序列浓度的变化特征和长江入河口区的通量。结果表明 ,HCO-3 浓度比较稳定 ,波动较小 ;NO-3 、NO-2 、PO3-4 主要呈上升趋势 ;游离CO2 、NH+4和SiO2 -3 浓度表现出一定下降趋势 ;估算并研究了长江C、N、P、Si入河口区年内各月的平均通量、年际间各年的通量和多年平均的年均通量和主要变化特征 ;利用月通量序列以及相应的流量序列 ,拟合出可以利用已知的月均流量预测进入河口区的月通量的关系函数。这些研究是进行河口区生源要素收支平衡计算的重要基础。

长江河口悬浮颗粒表面特性的初步研究

本文根据对比实验长江河口悬浮体分别经由偏磷酸钠 (NaPO3)分散剂、超声波处理和加双氧水 (H2 O2 )高温蒸煮去除有机物 ,使用FACScan流式细胞仪测定自然荧光和异硫氰酸荧光素 (FITC)染色后颗粒荧光特性。发现去除长江河口悬浮颗粒表面有机物后 ,悬浮颗粒的大小发生了改变 ;认为长江河口沿程悬浮颗粒的比表面积的变化主要是由于悬浮颗粒物表面有机物组成的不同和水团颗粒物质组成不同产生 ;

长江河口波-流共同作用下的全沙数值模拟

针对长江河口地形、水文、泥沙运动等复杂的特点,建立了波-流共同作用下的二维全沙及河床演变模型.在合理计算研究区域流场等的基础上,利用切应力概念确定悬沙扩散方程中的源函数;通过系列数值试验和实测资料的统计分析,在经典的泥沙临界起动速度中引入反映河床底质结构及固结程度的局地系数;选用由流速、盐度、含沙量浓度确定的泥沙颗粒絮凝沉降速度,从而提高长江口悬沙场数值模拟精度.在底沙输运计算中,提出一种较为合理确定有关参数的方法.通过洪、枯季大、中、小潮水文、泥沙资料和典型台风引起航槽冲淤变化的实测资料验证,表明该文提出的模型能较合理地反映长江河口流场、泥沙场及地形的演变.