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l t h e s i sf o rm a s t e r sd e g r e ei n2 010 u n i v e r s i t yc o d e :10 2 6 9 r e g i s t e r e dn u m b e r :5 10 716 0 2 014 e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y e r o s i o nm e c h a n i s ma n d p r o c e s so f t h ei n t e n s e e r o s i v ec o a s to fy e l l o wr i v e rd e l t a a s s o c i a t ep r o f z h a n h a il i p r o f s h e n l i a n gc h e n s u p e r v i s o ro f d i s s e r t a t i o n b y y o n g d o n gz h o u s t a t ek e yl a b o r a t o r yo fe s t u a r i n ea n dc o a s t a lr e s e a r c h a p r i l2 010 ,s h a n g h a i 曙hl 允 i 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明:本人呈交嗲位论文鼍涌主j i i l 妒、张硅h m 谴争 、造程财说显确宏 是在华东师范大学攻读硕左博士( 请勾选) 学位期间,在导师的指导下进行的研究工 作者签名:日期:土口p 年占月f 日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 潢;弓主甬叫弛r 饿嗽澎嚷醉姗洮硝宏系本人在华东师范大学攻读 学位期间在导师指导下完成的砺住博士( 请勾选) 学位论文,本论文的研究成果归华 东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文,并向主 管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版: 允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅;同意学校将学位论文加 入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索,将学位论文的标题和摘要汇编出 版,采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉密”学位论文率, 于年月日解密,解密后适用上述授权。 ( 丫) 2 不保密,适用上述授权。 导师签名套之墟一 本人签名 虱盘:盔 矽向年6 月j 日 “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位 论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有效) ,未经上 述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的,默认为公开学位论文,均适用 上述授权) 。 一 - 参 i 轰 i 学位论文导师意见 本人负责指导c 武瓦同学的硕士学位论文,据我所知,除文 中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过 的研究成果;经审阅认为该论文已达到我校硕士学位论文的学术水 平,同意该论文送审并答辩。 导师签名:套知i ,茎 日期:趁丝:笸:l 指导小组导师意见 本人参与指导阀永咬同学的硕士学位论文,经审阅认为该论 文已达到我校硕士学位论文的学术水平,同意该论文送审并答辩。 捌哪师刹嚣日期: 三:竺: 鼻 - 夸 硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 龚士良教授上海地质调查研究院主席 李玉中高工上海市海洋规划设计研究院委员 杨世伦教授华东师范大学河口海岸学国家 委员 重点实验室 朱建荣教授华东师范大学河口海岸学国家 委员 重点实验室 张国安副教授华东师范大学河口海岸学国家 委员 重点实验室 - 一 一 华东师范大学2 0 10 届硕士学位论文摘要 摘要 1 9 7 6 年黄河改道刁口河流路废弃后,在海洋动力作用下,黄河三角洲强侵 蚀海岸遭受到严重侵蚀( 岸线后退、滩面下蚀、岸坡失稳) ,致使土地资源和生 物栖息地大量丧失,临海人工设施和原油开采受到威胁。 本文基于黄河三角洲强侵蚀海岸多年剖面地形实测资料、沉积物以及波浪、 潮流资料,从河口海岸学、海岸动力学、动力地貌学、沉积学的角度出发,进行 地理空间分析和数理统计分析,从沉积物分布特征及运移趋势、冲淤演变特征和 水动力作用等方面对黄河三角洲强侵蚀海岸的侵蚀过程及机理进行探讨和阐释。 结论如下: ( 1 ) 基于a r c g i s 软件的空间分析模块,绘制黄河三角洲强侵蚀海岸沉积物 类型分布图和平均粒径分布图表明:黄河三角洲强侵蚀海岸沉积物,粉砂组分占 主导地位,平均粒径多为粉砂粒级。由岸向海沉积物中砂组分含量减小,粘土组 分含量增大,平均粒径由粗变细,沉积物类型呈砂_ 粉砂质砂_ 砂质粉砂- 砂 粉砂粘土_ 粘土质粉砂的变化梯度。18 m 水深以内的沉积物类型和平均粒径变 化均表现出沉积物粗化趋势,1 8 m 水深以外则呈细化态势。 潮滩沉积物组分以粉砂为主,砂含量也较高,粘土含量很少,多为粉砂粒级。 由岸向海沉积物组分中砂组分相对含量增大,粉砂相对含量减小,粘土组分变化 不明显,平均粒径由细变粗。 黄河三角洲强侵蚀海岸各海域沉积物的粒度参数,总体上呈现出粒径较细, 分选较差,正偏,峰态宽平的特征,且随着平均粒径变细,分选变差,偏态减小, 峰态减小。依据g a o c o l l i n s 粒径趋势分析模型分析,本区沉积物运移趋势多为 离岸余流所主导,多呈离岸运移趋势。按照f l e m i n g 三角图式分析,黄河三角洲 强侵蚀海岸整体处于较强水动力环境,横向上潮滩 浅水区 深水区,纵向上东营 港海域 飞雁滩海域 孤东海域。 ( 2 ) 黄河三角洲强侵蚀海岸岸线蚀退特征整体表现为由最初几年的剧烈蚀 退逐渐转变为缓慢蚀退状态,在人工控制下稳定的岸段,堤前海域也遭受较大程 度的侵蚀。 基于a r c g i s 软件的空间分析模块和3 d 分析模块计算表明:侵蚀区面积略小 于淤积区面积,侵蚀区内侵蚀强度更大,侵蚀区呈圆弧状环绕分布于强侵蚀海岸 志 一 - , 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文摘要 的1 5 m 水深以内区域,2 m - - 1 2 m 水深侵蚀尤其严重,形成3 个较为明显的侵蚀中 心,冲淤速率呈下降趋势,冲淤演变呈现出周期性变化:侵蚀淤积冲淤平衡 淤积侵蚀。 典型剖面的历史资料对比表明:黄河三角洲强侵蚀海岸剖面的冲淤形态多为 “上冲下淤”,剖面冲淤转换一般发生在1 2 m - - - 1 4 m 的部位,剖面上下部位冲淤 强度的不同,造成不同剖面分别存在冲淤平衡带和冲淤平衡点的差异,1 9 9 0 年后 孤东海域剖面1 2 m 以上部位发生侵蚀。受海岸堆积时间、岸线走向、无潮点附近 高流速区和黄河入海泥沙扩散的影响,强侵蚀海岸东北部剖面c s l 3 的冲淤平衡 点深度最大,其两侧剖面的冲淤平衡点深度依次减小。 ( 3 ) 黄河三角洲强侵蚀海岸主要是在各种海洋动力( 波浪、潮流、余流、 风暴潮等) 作用下遭受到严重侵蚀。本区大致遵循“波浪掀沙,潮流输沙 的规 律,波浪以渤海当地风生浪为主,常浪向和强浪向均呈偏北向特征,受波浪掀沙 范围随波级增大向海扩展,掀沙频率向海递减的影响,黄河三角洲强侵蚀海岸的 沉积物粒径总体呈向海变细趋势,沉积物类型向海呈砂一粉砂质砂一砂质粉砂一 砂粉砂粘土一粘土质粉砂的变化梯度,剖面侵蚀部位的侵蚀强度向海逐渐减 小,剖面严重侵蚀部位也与波浪作用范围大致相符。 无潮点的存在使沿岸潮位变化呈“马鞍形”,无潮点附近海域为高流速区, 海岸剖面的冲蚀强度更大,冲淤平衡点深度更深,无潮点两侧海域潮流旋转方向 相异,涨落潮过程相反,潮时差异显著,无潮点以西近岸海域潮流在流速最大的 涨落急时段可掀动底沙,无潮点以南海域潮流流速不足于掀动底沙。 黄河三角洲强侵蚀海岸的余流流速较小,受季风影响,主要为风成余流,多 呈离岸方向,因其定向输送特征对沉积物的离岸运移和海岸剖面的塑造具有重要 作用。本区冲淤演变表现出“侵蚀淤积一冲淤平衡淤积侵蚀”的周期性特征, 可能与风暴潮发生时海岸剖面的剧烈冲刷,以及风暴潮发生后海岸剖面的回淤调 整有关。 关键词:黄河三角洲、海岸侵蚀、沉积物、冲淤演变 - - 6 华东师范大学2 0 10 届硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t s i n c et h ed i v e r s i o no ft h ey e l l o wr i v e rf r o md i a o k o ur i v e rf l o wp a t hi n19 7 6 , w i t ht h ee f f e c t so fm a r i n ed y n a m i c s ,t h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s to fy e l l o wr i v e rd e l t a o 厂d r ) s u f f e r e ds e r i o u se r o s i o n ,s u c ha ss h o r e l i n er e t r o g r a d eo rs l o p ei n s t a b i l i t y i t r e s u l t e di nt h eg r e a ta m o u n tl o s so fl a n dr e s o u r c e sa n db i o l o g i c a lh a b i t a t i th a d t h r e a t e n e dt h ec o a s t a la r t i f i c i a lf a c i l i t i e sa n do i lp r o d u c t i o n t h i s p a p e rp r e s e n t s ad a t a - b a s e d s t u d yo fw a v e s ,c u r r e n t s ,s e d i m e n t sa n d s u b m a r i n et o p o g r a p h yb ya p p l y i n gs p a t i ma n a l y s i sa n dm a t h e m a t i c a ls t a t i s t i c s a n a l y s i s ,i no r d e rt ou n d e r s t a n dt h ep r o c e s sa n dm e c h a n i s mo fc o a s t a le r o s i o no nt h e i n t e n s ee r o s i v ec o a s to fy d rf r o ms e d i m e n td i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s , e r o s i o n - d e p o s i t i o nv a r i a t i o na n dh y d r o d y n a m i ca c t i o n t h er e s u l t sa r es h o w na s f o l l o w s : ( 1 ) b a s e do nt h es p a t i a la n a l y s i so fa r c g i ss o l , r a r e s ,t h es e d i m e n t st y p e d i s t r i b u t i o n m a p a n da v e r a g ed i a m e t e rd i s t r i b u t i o n m a pw e r e d r a w i tw a s s i l t d o m i n a t e dc o m p o n e n t si nt h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s to fy d r w i t ht h ed e c r e a s eo f p e r c e n to fs a n da n dt h ei n c r e a s eo fp e r c e n to fc l a y , a v e r a g ed i a m e t e rb e c o m ef m n e r g r a d u a l l yf r o ms h o r et os e a s e a d i m e n tt y p e se x h i b i t e dav a r i a t i o ng r a d i e n ta ss a n d , s i l t ys a n d , s a n d ys i l t ,s a n d - s i l t c l a y , c l a y e ys i l t w i t h i n18 md e p t ht h es e d i m e n tt y p e s a n da v e r a g ed i a m e t e ri n c l i n et oc o a r s e ,o u t s i d eaf m n e r t h ei n t e r t i d a ls e d i m e n t sw e r em o s t l ys i l t ,s a n dc o n t e n tw a sh i g h , a n dc l a y c o n t e n tr a r e l y w i t ht h ei n c r e a s eo fp e r c e mo fs a n da n dt h ed e c r e a s eo fp e r c e n to fc l a y , a v e r a g ed i a m e t e rb e c a m ec o a r s e rg r a d u a l l yf r o ms h o r et os e a t h i sp a p e ra n a l y s i s e st h es e d i m e n tg a i ns i z ep a r a m e t e r so fi n t e n s ee r o s i v ec o a s t o ft h ey d r i t sm a i n l yf m n e rp a r t i c l e s ,p o o r l y s o r t e d ,f o r w a r d b i a sa n dw i d et i pt y p e w i t ha v e r a g ed i a m e t e rf i r m e r , s o r t i n gc o e f f i c i e n t sp o o r e r , s k e w n e s sr e d u c e d , a n d k u r t o s i sr e d u c e d , t o o a c c o r d i n gt oc a o c o l l i n sg r a i ns i z e 仃e n d sm o d e l ,s e d i m e n t t r a n s p o r tt r e n d si nt h i sa r e am o s t l yd o m i n a t e db yo f f s h o r er e s i d u a lc u r r e n t s ,t h e y s h o w e dm o s t l yo f f s h o r et r a n s p o r tt r e n d s f r o mt h ef l e m i n gt e r n a r yd i a g r a m s ,t h e h y d r o d y n a m i c so fr e s e a r c hr e g i o ni ss t r o n gg e n e r a l l y , t h eh o r i z o n t a li n t e r t i d a lz o n e - 华东师范大学2 0 10 届硕士学位论文 a b s t r a c t s h a l l o ww a t e rz o n e d e e pw a t e rz o n e ,v e r t i c a ld o n g y i n gp o r tn e a r s h o r e f e i y a n t a n n e a r s h o r e g u d o n gn e a r s h o r e ( 2 ) t h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s to fy i ) rh a ds h o w na l le r o s i v ec h a r a c t e r i s t i c s c h a n g e ,f r o ms e v e r ee r o s i o ng r a d u a l l yt os l o we r o s i o n t h ec o a s tu n d e rt h ea r t i f i c i a l c o n t r o lo fs t a b i l i t ya l s os u f f e r e ds e r i o u se r o s i o ni n t h en e a r s h o r e b a s e do nt h ea n a l y s i so f a r c g i ss o f t w a r es p a c ea n a l y s i sm o d u l ea n d3 d a n a l y s i sm o d u l e ,t h er e s u l t ss h o w e de r o s i o na r e as l i g h t l yl e s st h a nt h es i l t a t i o na r e a , t h ee r o s i o nw e r em o r ei n t e n s e e r o s i o na r e aa r o u n dt h ec y l i n d r i c a la r c s h a p e d d i s t r i b u t i o ni n t h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s tw i t h i n1 5 md e p t h ,2 m - 1 2 md e p t ho f e r o s i o n i sp a r t i c u l a r l ys e r i o u s ,w h e r ef o r m e dt h r e ee r o s i o nc e n t e r s a saw h o l e ,e r o s i o nr a t e d e c r e a s e d , e r o s i o n d e p o s i t i o nv a r i a t i o nh a ds h o w nap e r i o d i cc h a n g ea se r o s i o n , d e p o s i t i o n , b a l a n c e ,d e p o s i t i o na n de r o s i o n c o m p a r i s o no ft h et y p i c a lp r o f i l eo ft h eh i s t o r i c a ld a t as h o w e dt h eu p p e rp a r t so f p r o f i l ee r o s e d ,t h el o w e rp a r t ss i l t e di n t h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s to f y d r t h e e r o s i o n - d e p o s i t i o nc o v e r s i o no f t e no c c u r r e do n1 2 m - 1 4 m o f t h ep r o f i l e t h e d i f f e r e n c eo fe r o s i v ei n t e n s ea n dd e p o s i t i v ei n t e n s er e s u l t e di nt h ev a r i a t i o no f e r o s i o n - d e p o s i t i o nc o v e r s i o ni nt h ep r o f i l e t h ep r o f i l e so fg u d o n gn e a r s h o r eh a d e r o s e d w i t h i n12 ma f t e r19 9 0 b e c a u s eo fa c c u m u l a t i o nt i m e ,s h o r e l i n ed i r e c t i o n ,a m p h i d r o m i cp o i n ta n d s e d i m e n t sf r o mh u a n g h er i v e gt h eb a l a n c ed e p t hw a st h em o s td e e p e s ti nd o n g y i n g p o r tn e a r s h o r e ,t h eb a l a n c ed e p t ho nb o t hs i d e sw a sr e d u c e dg r a d u a l l y ( 3 ) t h ei n t e n s ee r o s i v ec o a s to fy d r s u f f e r e ds e v e r s e de r o s i o nb yt h ee f f e c t so f m a r i n ed y n a m i c s i to f t e nb et h el o c a lw a v eb yw i n d ,n o r t h e r l yw a v ew a sc o n s t a n t w a v ea n ds t r o n gc o n s t a n tw a v e h i g h e rw a v e sc a l ls t i ru pt h es e d i m e n t si nt h ed e e p e r d e p t h ,t h ef r e q u e n c yo fs t i r r i n gu ps e d i m e n t sb yw a v ew a sd e c r e a s e df r o ms h o r et o s e a b yt h ee f f e c t so fs t i r r i n gu ps e d i m e n t sc h a r a c t e r i s t i c s ,g a i ns i z ef i r m e r , s e d i m e n t t y p e sc h a n g e da ss a n d , s i l t ys a n d ,s a n d ys i l t ,s a n d - s i l t c l a y , c l a y e ys i l tf r o ms h o r et o s e a a st h ee r o s i v ei n t e n s er e d u c e d 谢t 1 1d e p t hi n c r e a s e d ,t h es e r i o u se r o s i o np a r to f p r o f i l e sw a sb r o a d l yc o n s i s t e n tw i t hw a v ee f f e c tr a n g e t h el o n g s h o r et i d a ll e v e lc h a n g e da ss a d d l es h a p eb yt h ee x i s t e n c eo f a m p h i d r o m i cp o i n t t h ef l o wv e l o c i t yw a sh i g h e rn e a rt h ea m p h i d r o m i cp o i n t ,t h e 华东师范大学2 010 届硕士学位论文 a b s t r a c t p r o f i l es u f f e r e di n t e n s e re r o s i o n , t h eb a n l a n c ed e p t hw a sd e e p e r t h e r ew e r e s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e so fc u r r e n t sb e t w e e nb o t hs i d e sn e a r s h o r eo fa m p h i d r o m i cp o i n t w h e nt h ev e l o c i t yw a sh i 曲e n o u g h ,t h ec u r r e n t sc o u l ds t i ru ps e d i m e n t si nt h e n e a r s h o r ew e s tt oa m p h i d r o m i cp o i n t h o w e v e r , i nt h es o u t h ,t h ec u r r e n t sc o u l dn o t t h er e s i d u a lc u r r e n tv e l o c i t yw a sl o w e ri nr e s e a r c hz o n e i tm o s t l yb er e s i d u a l c u r r e n tb yw i n d , t h ed i r e c t i o nw a sm a i n l yo f f s h o r e i t si m p o r t a n tf o rt h et r a n s p o r to f s e d i m e n t sa n d p r o f i l et o p o g r a p h y t h ee r o s i o n - d e p o s i t i o nv a r i a t i o ni nt h ei n t e n s e e r o s i v ec o a s to fy d r m a yb er e l a t e dt ot h ee f f e c t so nc o a s tp r o f i l eb yt h es t o r ms u r g e k e y w o r d s :t h ey e l l o wr i v e rd e l t a ;c o a s t a le r o s i o n ;s e d i m e n t s ;e r o s i o n d e p o s i t i o n v a r i a t i o n v 1 华东师范大学2 0 0 届硕士学位论文 目录 摘要j a b s t r a c t 。i i i 目蜀乏l 第一章绪论1 1 1 研究意义一1 1 2 国内外研究现状分析1 1 2 1 黄河三角洲沉积物特征研究2 1 2 2 水动力作用一2 1 2 3 岸滩冲淤演变3 1 3 本文的工作5 1 4 本文创新点一6 第二章研究区域概况及研究方法。7 2 1 研究区域概况7 2 2 资料来源8 2 3 研究方法。9 第三章黄河三角洲强侵蚀海岸水动力基本特征一1o 3 1 风况10 3 2 波浪12 3 3 潮汐13 3 3 1 潮位13 3 3 _ 2 潮流16 3 4 余流16 3 5 风暴潮1 7 第四章黄河三角洲强侵蚀海岸沉积物特征1 8 4 1 沉积物总体分布特征19 4 1 1 沉积物基本特征19 4 1 _ 2 沉积物类型分布2 1 4 1 3 平均粒径分布2 3 4 2 潮滩沉积物分布特征2 5 华东师范大学2 0 10 届硕士学位论文目录 4 - 2 1 潮滩沉积物基本特征2 6 4 2 2 潮滩沉积物特征的沿程变化2 7 4 2 _ 3 潮滩沉积物分布特征2 9 4 3 沉积物运移趋势3 0 4 3 1 东营港海域沉积物运移趋势3 1 4 3 2 飞雁滩海域沉积物运移趋势3 3 4 3 3 孤东海域沉积物运移趋势3 5 4 4 沉积环境分区。3 7 4 4 1 沉积环境的横向变化3 8 4 4 2 沉积环境的纵向变化3 9 4 4 。3 潮滩沉积环境变化4 0 4 5 沉积物特征小结4 0 第五章黄河三角洲强侵蚀海岸冲淤演变规律4 2 5 1 岸线变化4 2 5 2 冲淤演变的平面特征4 4 5 2 11 9 7 6 2 0 0 4 年总体冲淤状况4 4 5 2 21 9 7 6 2 0 0 4 年不同历史时段的冲淤变化4 6 5 3 冲淤演变的剖面变化5 0 5 3 1 强侵蚀海岸剖面的类型5 0 5 3 2 典型剖面的冲淤变化过程分析一5 1 5 3 3 强侵蚀海岸剖面的冲淤平衡点分布特征6 0 5 4 冲淤演变时空特征小结6 2 第六章黄河三角洲强侵蚀海岸的侵蚀机理6 6 6 - 1 波浪作用6 6 6 2 潮流作用7 0 6 3 余流作用7 8 6 4 风暴潮作用8 0 第七章结论与展望8 2 参考文献8 5 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究意义 全世界6 0 的人口和2 3 的大中城市集中在沿海地区,由于生产力的提高, 人类开发和利用海岸带的速度越来越快,人类活动与海岸带的关系也愈加密切。 然而海岸侵蚀已经成为一个世界性的问题,对海岸带的人类生存和发展构成了重 大威胁,加强这方面的研究成为必然。因此,海岸带陆海相互作用( l o i c z ) 研 究被列为国际地圈生物圈计划( i g b p ) 的核心计划之一。 黄河三角洲作为我国最年轻的土地,曾为共和国增加了大量的后备土地资 源,也为无数生物提供了良好的栖息地,有利地改善了生态环境。全球变化引起 的降雨量减少,引水灌溉、水库蓄水拦沙及水土保持工程等人类活动造成黄河入 海水沙锐减,加之海平面上升,海洋动力作用增强,导致黄河三角洲从整体淤积 逐渐转变为整体蚀退。随着1 9 7 6 年黄河改道,流路废弃后黄河三角洲强侵蚀海 岸遭受到更严重的侵蚀。海岸侵蚀造成了土地资源和生物栖息地的丧失,也严重 威胁各种现有的人工设施( 如海堤、灯塔、码头、公路、住房、工业设施等) 的 安全,给沿海人民带来巨大的财产损失。另外,由于胜利油田在黄河三角洲陆上 和浅海进行原油开采,海岸侵蚀使陆上开采变为海上开采,加大开采成本的同时, 更加大了开采的风险和不稳定性。在这样的背景下,如何尽量减轻和控制海岸侵 蚀对人类造成的危害,成为一个亟需解决的问题。这就需要我们加强对黄河三角 洲强侵蚀海岸侵蚀过程与机理的研究和探讨。 1 2 国内外研究现状分析 1 8 6 8 年r p u m p e l l y 对黄河三角洲平原和古河道的研究揭开了现代黄河三角 洲地学研究的序幕,一百多年以来国内外众多的科研工作者围绕黄河三角洲开展 各类研究。由于黄河的高含沙特性,尾闻变迁频繁,三角洲冲淤格局变化较大, 使得动力沉积的相关研究成为热点,科研工作者们先后运用了不同方法从不同角 度对黄河三角洲的侵蚀过程与机理进行研究。现从沉积物特征、水动力作用和岸 滩冲淤演变3 个方面对相关研究进行归纳总结, 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文 第一章绪论 1 2 1 黄河三角洲沉积物特征研究 李从先等学者【1 - 3 】曾就黄河三角洲的沉积环境、沉积模式、沉积序列等地质 特征进行了研究。刘仲衡等【4 j 对黄河三角洲潮坪沉积物进行了研究,结果表明受 沉降滞后和侵蚀滞后机理控制,潮坪沉积物沿潮汐滨岸带有显著的分带性,潮坪 沉积的主要动力是渤海南岸微弱潮流的机械作用和各种余流的活动。李栓科【5 】 对黄河三角洲沉积物粒度特征与分布的研究发现,沉积物颗粒均细于0 2 5 r a m 级, 粉砂和粘土占优势,m z ( q ) 与。成正比,与k u 成反比。薛允传等1 6 和李九发 等【7 】分别对黄河三角洲北部潮间带和飞雁滩浅海滩的沉积物粒度特征与分布进 行了研究,陈小英等【8 】结合沉积物组成和水动力特征将黄河三角洲滨海区划分为 废弃三角洲滨海区、现行河口区和莱州湾滨海区3 个沉积环境,探讨了沉积物分 布规律及作用机制。 不同区域间水动力条件的不同,也使沉积物的分布呈现出差异性。薛允传等 【6 】在黄河三角洲北部潮间带的研究表明,因潮滩开敞程度的不同,水动力作用、 潮间带宽度、粒径变化和分选性变化均存在差异。王俊超 9 1 、李为华等 1 0 】和李向 阳等【1 1 】分别探讨了黄河三角洲的黄河口潮坪、飞雁滩和孤东海域的沉积物对水动 力的响应机制,结合当地水动力条件对沉积物分布特征进行解释。丁东等【1 2 】对黄 河三角洲及邻区的风暴潮沉积特征进行了研究。 1 2 2 水动力作用 海洋动力作用是流路废弃河流来沙断绝后,海岸发生侵蚀的主要原因。关于 黄河三角洲水动力特征的研究较多,李泽刚等人 1 3 。1 粤分别对黄河三角洲附近海域 的潮波、潮流、波浪等水文要素进行了研究。因1 9 8 5 年东营港建港的需要,前 人 1 7 - 2 1 】曾对东营港海域的潮汐、潮流、余流、波浪、风暴潮等水文特征进行了系 统地研究。 众多学者围绕水动力作用下黄河三角洲的泥沙输移开展了大量卓有成效的 研究。耿秀山等 2 2 ,2 3 1 和房宪英等从海岸动力、悬沙分布、粒度特征、地形对 比等方面对东营港海域的水动力特征和泥沙运动作了较为系统的研究。侍茂崇等 【2 5 1 计算了五号桩海区悬移质输运量。庞家珍等1 2 6 - 2 8 先后分析了黄河1 :3 附近的海洋 动力状况,董年虎等 2 9 , 3 0 对黄河入海泥沙输移扩散的影响因素、扩散方向和范围 等进行了研究。李广雪等【3 1 。3 1 从下游河道与河口水沙结构的关系、水下三角洲的 2 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文第一章绪论 泥沙扩散和沉积、水下废弃亚三角洲的海底侵蚀和海底刺穿等方面开展了系统的 黄河三角洲沉积动力过程研究。 1 2 3 岸滩冲淤演变 对于岸滩冲淤演变的研究,国际上有f r i l l y 等【3 4 】对尼罗河三角洲海岸线变化 速率的研究,k e v i nw m t e 等【3 5 】对尼罗河三角洲r o s e t t a 河嘴海岸线变迁的研究, d i a s 等【3 6 j 对葡萄牙海岸线变化的研究等。由于黄河尾闾的频繁摆动,加之黄河 的多沙特性,使得黄河三角洲的岸滩冲淤演变呈现出复杂交错的特点,因此也引 起了大量学者对此问题的关注并开展了许多研究。就研究方法而言,主要包括实 测资料的对比统计分析、遥感资料分析以及数值模拟这3 种途径。 基于实测资料的对比统计分析方面,庞家珍等【3 9 1 相继进行了黄河三角洲及 其海岸的整体发育演变过程及规律的研究。陈小英等【4 0 】等将黄河三角洲岸滩剖面 分为建设型、破坏型和稳定型3 类,并探讨了地形因素和潮流波浪动力作用的侵 蚀机制。 关于不同岸滩的冲淤研究主要包括:在现行河口区,孙效功等 4 1 】利用 1 9 7 6 1 9 8 8 年多期水深资料绘制了黄河口冲淤等值线图和冲淤立体图,对清水沟 流路河口附近海域泥沙冲淤问题进行了定量计算和分析,武桂秋等1 4 2 1 通过绘制地 形冲淤图分析了1 9 5 3 1 9 8 7 年间入海泥沙的分布规律。 东营港海域,仲德林等【4 3 】分析黄河改道前后4 年间,黄河口黄河海港区域泥 沙冲淤变化情况,丁东等 4 4 1 从沉积物特征角度研究了神仙沟流路废弃后河1 :3 区的 蚀退情况,耿秀山等【4 5 4 7 】先后就东营港海域的冲淤变化进行了研究,指出该海域 从冲淤并存和以侵蚀为主向冲淤平衡过渡的现象仍将长期进行下去。 飞雁滩海域,陈沈良等【4 8 】研究阐明黄河三角洲海岸强侵蚀机理:流路停行初 期,波状岸滩地形在涨落潮流往复作用下侵蚀;波浪能对底沙起作用的水深区位 于强潮流区,波、流结合加剧了侵蚀作用。黄世光 4 9 1 分析了黄河- - j 口流路泥沙冲 淤及其演变特征,指出被冲蚀的泥沙主要向2 0 m 水深以外的海域运移,任于灿 等 5 0 1 分析了河口沙嘴废弃后的侵蚀特点,周永青 5 1 】研究了黄河三角洲北部海岸 水下岸坡蚀退过程及主要特征,李广雪等 3 3 , 5 2 1 研究刁口流路三角洲埕岛海域冲淤 演变规律,得出在1 9 7 6 年后的海岸冲刷在深度上基本以1 5 m 等深线为界,深水 区淤积、浅水区冲刷,由浅水区向深水区冲淤组合呈带状分布。 套尔河口海域,黄世光【5 3 】研究了该区泥沙冲淤特征,得出5 一1 0 m 海区的坡 华东师范大学2 0 10 届硕士学位论文第一章绪论 度小于1 2 0 0 0 是平衡剖面海区的标志,冲淤速率0 0 5 6k m a 是海岸线相对稳 定标志的结论。 黄河三角洲岸滩冲淤变化的定量研究主要是围绕冲淤量及分布、冲淤速率以 及动态冲淤平衡条件这3 个数值指标开展的。庞家珍等【2 6 ,3 0 , 4 1 , 5 4 1 相继分析了自 1 8 5 5 黄河改道以来不同时间段的入海泥沙在三角洲上淤积的数量及其分布规律。 董年虎等【3 0 ,5 5 , 5 q 分别计算了1 8 5 5 年以来不同时段黄河三角洲的冲淤速率,分析 了冲淤速率的影响因素和变化趋势。李希宁等【5 7 】和许炯心 5 8 】分别依据多年实测 与遥感资料结合黄河水沙变化等研究了黄河三角洲整体达到临界冲淤平衡状态 的来水来沙条件。 在遥感资料分析方面,成国栋【5 9 j 通过对比1 9 7 5 1 9 8 5 年间黄河三角洲潮滩和 水下三角洲卫片与地形图得到了不同时期的蚀退速率,探讨了黄河三角洲蚀退作 用模式。吉祖稳等唧】用多时相卫星照片分析了黄河口地区1 9 7 6 年 - 1 9 9 2 年清水 沟流路河嘴及其附近海岸线的演变情况。赵庚星等【6 l 】利用遥感和g i s 技术,研 究了黄河口1 9 8 6 年1 9 9 6 年间淤积与侵蚀面积的变化及其空间动态。刘宝银等 6 2 】利用卫星遥感信息进行了时间属性和时间维相关参数的量化和沙嘴空间结构 的拓扑分析,建立了表达黄河口沙嘴延伸和发育的仿真模型。黄海军等【6 3 】采用遥 感技术方法对比分析了黄河三角洲1

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