（环境工程专业论文）沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义.pdf

沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 捅斐 海域勘界工作是加强海域综合管理，有效实施海域使用，发展海洋经济和维 护沿海安定团结的一项重要措施，该论文通过研究上海市与江苏省海域勘界地区 的地形地貌特征和岸滩演变，为勘定沪苏省际间海域界线提供了技术依据。 根据实测水深数据绘制了精细水深图，分析海底特征地形，进行等深线和地 形剖面分析；将调查区地形分为浅水滩涂区、沙洲区、水道区和浅海区。用实测 水深与海图水深数据进行冲淤对比，从冲淤动态分析中可以看出，顾园沙南北扩 张，而崇明沿岸滩涂淤积、启东沿岸滩涂稍有侵蚀。 对调查区海岸与海底地貌的形态、结构、成因、微地貌组合及现代动力地貌 过程等进行综合分析，按照地貌成因一形态分类的原则，对调查区的海岸和海底 地貌进行了系统分类并绘制地貌图。调查区陆地地貌的三级地貌以冲积海积平原 地貌为主，海岸地貌的三级地貌以人工改造的海岸地貌、海陆交互作用的潮问带 地貌和水下三角洲地貌为主。海底地貌分为河口拦门沙、冲刷槽、沙波和沙脊等。 调查区内底质沉积物也多以细砂和粘土质粉砂为主，部分区域内有砂质粉砂 或粉砂质粘土等。海域内除发育冲刷槽外，还在冲刷槽的外侧发育有潮流脊和沙 波地貌。通过使用激光粒度仪进行底质样品分析，发现调查区中部泥沙相对较粗， 多为细砂，分选好，频率曲线多为近对称态的窄峰型曲线；调查区四周泥沙相对 较细，多为粘土质粉砂，分选差，频率曲线多成正偏态的宽峰型和中等峰型曲线。 底质类型及平均粒径等值线的分布大体上呈n w - s e 走向，与海底地形的走向基 本一致。 根据实测资料对海流观测资料应用差比数法分别进行了准调和分析，得到 各分潮流调和常数，并推算出各分潮的椭圆要素。通过计算勘界海域的潮流类型 判别数值，判定研究区域海域潮流性质以不规则半日潮流为主。计算了理论虽大 可能流速、水质点的最大可能运移距离、余流流速。通过悬砂站位分析发现调查 区悬沙含量平面分布由长江北支口门向口外呈现减小的变化趋势，各站含沙量一 般随着深度增加而逐渐增大。含沙量随潮汐涨落而不断发生变化，其变化的幅度 因站位和层次的不同而不同，表层变化小，底层变化大，顾园沙东侧变化小，西 侧变化大，且各站含沙量变化过程线与相应的流速过程线基本相一致。 针对勘界的实际关心问题，分析整个勘界区冲淤演变背景的基础上，重点 讨论了区内重要的沙洲顾园沙的冲淤演变特征，结合潮流和泥沙资料及底质特 征，分析了这种冲淤变化机制，得出“长江北支淤积会继续，最终趋向消亡，崇 明岛向北并岸”的结论，并提出一种合理的界线划分方案，即只考虑地形地貌、 岸滩演变条件，以南槽5 m 等深线的中间线结合顾园沙地形走向为分界线的划界 方案，应用该方案在未来相当长一段时间内能使崇明与启东保持明确的界线。 关键词：地貌特征；海底；省际划界；上海；江苏 g e o m o r p h i c a l c h a r a c t e r i s t i c si nt h eb o r d e r i n gc o a s t a la r e a b e t w e e ns h a n g h a ia n dj i a n g s up r o v i n c e sa n dt h e i rs i g n i f i c a n c e i ns e a a r e ad i v i s i o n a b s t r a c t s e a - a r e ad i v i s i o ni sa l li m p o r t a n ts t e pt os t r e n g t h e n i n gs e a - a r e ac o m p r e h e n s i v e m a n a g e m e n t ，p e r f o r m i n gs e a - a r e au s ee f f i c i e n t l y , d e v e l o p i n go c e a ne c o n o m ya n d k e e p i n gc o a s t l a n di ns t a b i l i t ya n ds o l i d a r i t y t h r o u g ht h es t u d yo fg e o m o r p h i c a l c h a r a c t e r i s t i c si nt h eb o r d e r i n gc o a s t a la r e ab e t w e e ns h a n g h a ia n dj i a n g s up r o v i n c e ， t h ep a p e rp r o v i d e st e c h n i c a lr e s u l t sf o rd e c i d i n gs e a - a r e ab o r d e r l i n eo fs h a n g h a ia n d j i a n g s up r o v i n c e a c c o r d i n gt oa c t u a l l ys u r v e y e dd e p t h sd a t a , t h ep a p e rp r o v i d e sf r e ed e p t hc h a r t t oa n a l y z es e a f l o o rc h a r a c t e rt e r r a i n s ，d e p t hc o n t o u r sa n dt e r r a i np r o f i l ea n a l y s i s 1 1 1 e p a p e rc l a s s e st h et e r r a i no fs u r v e ya r e at os h a l l o wb e a c hz o n e ，a l l u v i az o n e ，c h a n n e l z o n ea n ds h a l l o ws e az o n e c o m p a r i n ga c t u a l l ys u r v e y e dd e p t h sa n dc h a r td e p t h s ，t h e p a p e rm a k e se r o s i o nc o m p a r i s o n sc o n c l u s i o nt h a tg u y u a n s h as p r e a d ss o u t h e r na n d n o r t h e r n , l i t t o r a lz o n eo fc h o n g m i n gs e a c o a s ti sf i l l i n gu pa n dl i t t o r a lz o n eo fq i d o n g s e a c o a s ti sl i t t l ee r o s i o n s y n t h e s i sa n a l y s i so fg e o m o r p h i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ，f o r m s ，s t r u c t u r e s ，c a u s e s ，t i n y p h y s i o g n o m yc o m b i n a t i o na n dm o d e md y n a m i c a lp h y s i o g n o m yc o u r s e ，a c c o r d i n gt o g e o m o r p h i c a lc a u s e s f o r mc l a s s i f i e dp r i n c i p l e ，t h ep a p e rp r o v i d e sag e o m o r p h i c a l c l a s sa n dg e o m o r p h o l o g i cm a p t h i r dc l a s sp h y s i o g n o m yo fs u r v e ya r e al a n d g e o m o r p h i cg i v e sp r i o r i 够t oa l l u v i a lp l a i ng e o m o r p h i c t l l i r dc l a s sp h y s i o g n o m yo f s e a s h o r eg e o m o r p h i c 西v e sp r i o r i t yt om a n p o w e rr e c o n s t r u c t i v ec o a s t l a n df o r m s ， s e a 1 a n di n t e r a c t i o nt i d e l a n df o r m sa n du n d e r w a t e rd e l t af o r m s c l a s s e ss e a b e df o r m s 州m f i v e r - e s t u a r yb a r , e r o d ec h a n n e l ，s a n dw a v e sa n ds a n dr i d g e s s e d i m e n to ft h es u r v e ya r e ag i v e sp r i o r i t yt of i n es a n da n dc l a yf i n es a n da n d t h e r ea r es a n d yf i n es a n da n df i n es a n d yc l a y n o to n l ye r o s i o nc h a n n e l ，b u tt i d e w a y r i d g e sa n ds a n df o r m sa r eg r o w no u t s i d ee r o s i o nc h a n n e l a n a l y z i n gs e d i m e n t s a m p l e s 、i t hl a s e rp a r t i c l ea n a l y z e r , i tp r o v i d e st h a ti n t h em i d d l eo fs u r v e ya r e a s e d i m e n t sa r er e l a t i v e l yt h i c k ，m o s t l yf i n es a n d ，s o r t i n gw e l l ，m a j o r i t yf r e q u e n c ya r e a l m o s ts y m m e t r yf o r mn a r r o wp e a kc u r v e a r o u n dt h es u r v e ya r e as e d i m e n t sa r e r e l a t i v e l yt h i n ，m o s t l yc l a yf i n es a n d , s o r t i n gb a d l y , m a j o r i t yf r e q u e n c yi sa l m o s t p o s i t i v es k e w n e s s 、i d ep e a l ( a n dm i d d l ep e a l 【c u r v e s s e d i m e n tc l a s s e sa n da v e r a g e p a r t i c l ei s o l i n et e n dt o w a r d sn w - s e a n ds a m et o $ e a f i o o rt e r r a i n b a s e do nt h ef i e l dd a t am e a s u r e d , t h ep a p e rp r o v i d e sq u a s i - h a r m o n i ca n a l y s i s ， g e t sc o n s t a n t s , c a l c u l a t e se l l i p s ee l e m e n t so fe v e r yt i d a lc o m p o n e n t , c a l c u l a t e st h e p r o p e r t i e so ft i d a lc u r r e n ta n di d e n t i f yc u r r e n tc o n d i t i o n si nt h es u r v e ya r e aa sn o t r e g u l a rs e m i d i u r n a lt i d a lc u r r e n tm o s t l y , c a l c u l a t em a x i m u mp r o b a b l e c u r r e n t v e l o c i t i e s ，m a x i m u mp r o b a b l et r a n s p o r td i s t a n c e ，t h er e s i d u a lc u r r e n tv e l o c i t y b a s e d o nt h ef i e l dd a t am e a s u r e d ，p l a n ed i s t r i b u t i o ns h o w sad e c r e a s e dv a r i e t yf r o m c h a n g i i a n gn o r t hb r a n c hm o u t ht oo u t s i d ea n di n c r e a s e da l o n gw i t l ld e p t h s e d i m e n t c o n t e n tc h a n g e s 诵t l lt i d e ，a n dt h ev a r i e t yr a n g ei sd i f f e r e n t 、v i t l ls i t e sa n dl a y e r s ， s u r f a c el a y e r s v a r i e t yi s s m a l l e rt h a nb o t t o ml a y e r s ，t h ev a r i e t yo fw e s ts i d e g u y u a n s h ai sb i g g e rt h a ne a s ts i d e ，a n di ne v e r ys i t es e d i m e mv a r i e t yc o u r s ea r es a m e 谢吐lc o r r e s p o n d i n gc u r r e n tv e l o c i t yh y d r o g r a p h a i m e da tc o n c e r nq u e s t i o no fs e a a r e ad i v i s i o n , b a s e do ne r o s i o na n dd e p o s i t i o n e v o l u t i o nb a c k g r o u n di nt h ew h o l es u r v e ya r e a , e m p h a t i c a l l yd i s c u s s e de r o s i o na n d d e p o s i t i o ne v o l u t i o nc h a r a c t e r i s t i co fg u y u a n s h a ，c o m b i n e dt i d ef l o w , s e d i m e n td a t a , s e a b e dc h a r a c t e r i s t i c ，a n a l y z e de r o s i o na n dd e p o s i t i o ne v o l u t i o nm e c h a n i s m ，t h e p a p e rg o tac o n c l u s i o nt h a tc h a n g j i a n gn o r t hb r a n c hw i l lk e e pf i l l i n gu p ，f i n a l l y t r e n d st od i eo u t ，c h o n g m i n gi s l a n dw i l lm o v en o r t h w a r da n dc o m b i n e 谢也l a n d a t l a s tt h ep a p e rp r o v i d e sar e a s o n a b l ed i v i s i o np l a nt h a tj u s tc o n s i d e r i n gg e o m o r p h i c a l c o n d i t i o n sa n dc o a s te v o l u t i o n ，t a k i n gm i d d l el i n eo fs o u t hc h a n n e l5 mc o n t o u r sa n d o u y u a n s h at e r r a i nt r e n d s ，a n dt h ed i v i s i o np l a nw i l lk e 印c h o n g m i n ga n dq i d o n gi n c l e a rb o u n d a r yl i n e k e y w o r d s ：g e o m o r p h i e a lc h a r a c t e r i s t i c ； s e af l o o r ；s e a a r e ad i v i s i o nb e t w e e n p r o v i n c e s ；s h a n g h a i ；j i a n g s up r o v i n c e 独创声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 j 洼；垫逡直基丝盂噩缱型直塑的! 奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者躲乡鳓签字吼删绛箩月哆日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名： 疡执z 琵 7 剔程氰硼 i 签字吼溅y 月叩日 签字嗍谪年j 1 f p 日 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 1 绪论 1 1 研究意义 省际间海域行政区域界线的勘定工作是推进海域使用管理、保障海洋经济健康 发展的重要体现，此项工作的实施可有效避免因界线不清而产生的海域管理中的一 些混乱现象，有利于海域使用管理法、海洋环境保护法等法律的贯彻实施， 为地方海洋行政主管部门实施海域使用管理奠定基础。因此，开展海域勘界工作是 依法管海、依法治国的一个重要方面。随着海洋经济的飞速发展，海域资源的开发 备受沿海地区的关注，然而，由于界线不明导致的涉界双方在争议区内进行掠夺性 开发，严重损害了有限的海洋资源，破坏了宝贵的海洋环境，制约了海洋经济的健 康发展。因此，开展海域勘界工作既有利于海域资源的可持续利用、又有利于海洋 资源的保全和环境保护，是实现可持续发展战略的一项基础性工作。省际间海域勘 界工作是加强海域综合管理，有效实施海域使用，发展海洋经济和维护沿海安定团 结的一项重要措施。 由于长江北支航道逐渐淤废，国内甚少对该区域地形地貌进行详细、大面积的 调查工作，海域勘界工作的展开使我们对该地区有了详细的第一手资料。该海域地 形地貌比较特色，岸滩、沙洲发育，水下地形复杂多变，加之以前少有对该区域的 如此大规模和详细的调查，所以很有研究价值。通过对该地区地形地貌特征，以及 底质、悬砂、水动力等基础海洋要素的调查，研究该海域地形地貌的演变状况，为 勘定沪苏省际间海域界线提供了技术依据。 1 2 国内研究现状 国内也有不少的文章来写海底地形地貌特征、泥沙分析和稳定性演变的，长江 口的宏观研究较多，如陈吉余i - 2 , 1 5 - 1 6 】论述了长江口拦门沙及水下三角洲的动力沉积 和演变，并对长江1 3 水下三角洲的大面积侵蚀状况进行了调查和评价。凌申等【3 l 在 沙洲并陆与长江口北部岸线的演变( 2 0 0 1 ) 中分析了长江三角洲的成陆过程。吴 华林等4 】长江口人海泥沙通量初步研究( 2 0 0 6 ) 中研究了长江口理论最低潮面的 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 问题并构建了长江口泥沙收支平衡模式，提出“长江来沙6 5 左右淤积在北支，约 3 l 淤积在口门以外的水下三角洲，4 0 淤积在杭州湾及其近海，4 左右泥沙用来 塑造陆地和岸线，其它的泥沙，主要沉积在浙闽沿海近岸区域，极少量扩散至深海 。 胡静等【5 】在长江河口水沙分流和输移的探讨( 2 0 0 7 ) 中论述了南支北支输沙循环 流程及输沙量的关系，从实测资料得出“南支仍趋于发展，北支趋于衰退”的结论。 李九发等【1 7 】详细论述了长江河口拦门沙河床淤积和泥沙再悬浮过程，对北支稍有涉 及。 长江口北支江口关于这方面的资料很少而且陈旧，有泥沙研究杂志在1 9 8 6 年和1 9 8 7 年的3 篇文章：长江口北支堵坝对附近河段的影响、 长江河口北支的 演变过程及今后趋势和长江口北支上口堵坝其下游河势演变分析，海洋与湖 沼1 9 8 5 年有1 篇文章：崇明岛东部潮滩沉积，近年的有华东师范大学学报 2 0 0 1 年和2 0 0 5 年的两篇文章：长江口北支兴隆沙沉积环境分析、长江口北支沉 积动力环境分析。张静怡等【6 】围涂对长江口北支河势影响分析论述了建国后北 支沿岸围涂对河道的影响。其中多是泥沙沉积动力环境分析，缺少实测地形地貌数 据支持。即使是最新版海图，该海区水深测量时间仍然是1 9 9 0 年之前的。相比之下， 南支江口由于是上海出港航线，所以研究的较为详细。 1 3 本文研究的内容 1 3 1 研究内容 本文通过分析沪苏勘界海域的海底地形、地貌、底质、潮流、悬砂等实测资料， 绘制了海底地形图和地貌图，并进行了详细分析，总结了岸滩及海底地貌类型和特 征。由于该海域不在航道区，地形地貌资料匮乏，新的海底地形图和地貌图将为后 续研究提供基础资料数据。 针对勘界的实际关心问题，本文在分析整个勘界区冲淤演变背景的基础上，重 点讨论了区内重要的沙洲顾园沙的冲淤演变特征，结合潮流和泥沙资料及底质特 征，分析了这种冲淤变化机制，并提出一种合理的界线划分方案。 2 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 主要研究内容如下： ( 1 ) 通过处理陆地r t k 数据和水深数据，绘制海底地形图，分析海底特征地 形，进行等深线和地形剖面分析： ( 2 ) 通过对实地踏勘和侧扫声纳数据对岸滩地貌、海底地貌进行分析，总结演 变特征、进行地貌类型分类； ( 3 ) 使用激光粒度仪进行详细的底质样品分析，总结底质类型和粒度参数的分 布规律； ( 4 ) 通过实测悬砂、海流站位资料进行分析调查区水动力与泥沙特征；结合历 史海图对调查区的冲淤演变进行分析。 ( 5 ) 通过对地形地貌和岸滩演变分析，提出合理的划界方案。 1 3 2 研究方法与思路 实测资料 地形地貌底质潮流悬砂 iil1 0、，+0 地形图地貌图 1 底质类型图 潮流分析悬砂分析 l ， l数据分析处理 il i t 1r i 特征地形地貌类型特征 地形剖面分析 动态分析 水动力条件分析历史海图数据i li 、j 岸滩演变分析 图1 - 1 本论文的技术路线图 本文主要采用地形地貌及底质分析、水动力条件分析和结合历史海图分析等方 法，技术路线图见图1 1 。 ( 1 ) 地形地貌及底质分析 3 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 通过处理和解释地形地貌资料，主要利用各种专业软件进行处理分析。具体方 法是： 岸滩地形测量使用r t k 进行测量，通过基面关系转换到理论最低潮面，配合 水深数据成图。海底地形资料测线总长度为2 0 0 0 k m ，使用专业软件对水深数据进行 滤波抽稀处理，利用多个验潮站的潮位数据，将水深改正到理论最低潮面。在a r c g i s 软件中建立d t m ，以l m 间隔制作等值线图，以1 m 间隔色带制作水深晕渲图。 分析水深图，研究特征地形并选取特征剖面，制作典型地形剖面图，统计分 析顾园沙0 m 等深线面积等数据。 岸滩地貌采用实地踏勘的方法进行照相、填图，进行分类分析。 海底地貌资料测线总长度为1 5 0 0 k i n ，使用专业软件回放解析，并对特征地 貌进行抓图描绘等操作。通过对地貌分类研究，确定一级地貌二级地貌和三级地貌 分类，将侧扫声纳解析结果输入到a u t o c a d 软件中初步成图。 在调查区内以2 k m x 2 k m 的网格采集至1 j 3 3 1 个底质样品，使用激光粒度仪进行 粒度分析，用谢帕德的沉积物粒度三角图解法进行分类，确定分选程度、沉积物偏 态等级、峰态等级。 根据底质分析结果分析各类型底质分布状况、粒度参数特征与分布规律。 将侧扫声纳解析结果结合底质分析结果，绘制海底地貌填图。并作岸滩地貌 动态分析与海底地貌动态分析。 ( 2 ) 水动力条件分析 对5 个2 7 h 海流悬砂连续观测站的实测资料进行分析。 对实测资料进行整理，得到实测海流周日报表，根据实测海流资料绘制出流 速、流向过程曲线图，流速矢量图、流速频率分布图、流向玫瑰图。利用整点流速、 流向资料进行潮流准调和分析，计算出6 个主要分潮流的调和常数，进一步计算椭圆 要素、观测期间的余流和理论最大可能潮流流速、流向和潮流水质点最大可能运移 距离。 悬砂水样连续采样2 7 h ，运回实验室，经过滤、烘干、称重、校核等步骤， 然后按照公式计算出各站、分层逐时的实测含沙量、垂线平均含沙量。并计算单宽 4 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 潮流量和单宽输沙量，对计算结果进行分析。 ( 3 ) 历史海图分析 对不同年份的地形图，采用m a p i n f o 软件对其进行配准和矢量化，然后将不 同年份的地形图统一到同一基面、同一比例尺下，提取其等深线，并将不同年份的 等深线叠在一起，对比分析涉界海区平面变化特征。 通过历史海图分析顾园沙的岸滩演化过程。 1 3 3 本文的主要特色和创新之处 长江北支不是主航道，有关水下地形的实测资料和水下地形演变的历史资料非 常缺乏，水下地形演变的研究是海域勘界工作的重点和难点问题，即使是最新版的 海图在该区域的水深数据仍然是1 9 9 0 年之前的。与以往研究相比，本文提供了该海 域详细地形地貌与底质资料，补充了5 个海流悬砂连续观测站以获取水动力条件数 据。新的水深地貌数据将为证实近二十年来长江口水下三角洲( 5 m - - - - 2 0 m 水深) 的 侵蚀演化提供了论据，同时岸滩演化分析为海域划界提供了明确的技术依据。 5 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 2 研究区域概述 2 1 沪苏海域勘界区范围 依据海域勘界技术规程，沪苏线调查勘测区范围：起点为长江北支水道陆界 终点p 1 6 ，见图2 1 ，向海至领海外部界线，长度约5 0 k m ，调查宽度2 0 k m ，总面积约 1 0 0 0 k m 2 。 表2 1 沪苏线勘界调查勘测范围坐标 blxy l3 1 0 3 2 4 1 2 2 8 1 、1 2 1 0 5 1 4 5 6 4 0 ，e3 4 919 3 9 4 3 42 1 3 9 2 0 0 0 231 0 4 3 3 0 4 4 7 n1 2 1 0 5 l 3 7 7 3 0 ”e3 5 1 1 9 3 9 4 3 42 1 3 9 2 0 0 0 331 0 3 2 5 4 6 9 2 ，l q1 2 2 0 2 5 0 9 9 4 9 ”e3 4 919 3 9 4 3 4214 4 4 8 7 2 6 0 43 1 0 4 3 4 2 8 7 4 刊1 2 2 0 2 l 1 0 9 7 8 ”e3 5 l1 9 3 9 4 3 42l4 3 8 6 8 7 6 0 注：1 9 8 0 西安坐标系。 表2 2 调查内容与工作量 调查内容实际完成量 底质、生物资源调查、海流、悬沙调查 海岸线测量、岸滩地形测量 海底地形地貌勘测、岸滩地貌调查 底质调查3 31 个测站；生物资源调查1 0 1 个测 站；海流和悬沙各5 个测站 海岸线测量3 0 0 k m ，岸滩地形测量3 0 k i n 2 海底地形调查测线长2 2 0 0 k i n ；海底地貌调查 测线长1 5 0 0 k m 。 6 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 7 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 2 2 自然环境 沪苏线海域勘界主要涉及的是江苏的启东市和上海的崇明县，以长江北支为 界。在全国海域勘界中，以江河为界的约有八个省，长江北支是最大的省际间界河。 崇明岛位于长江口，临江濒海的咸淡水交汇处，水利部门认为其是江河中之岛，不 是海岛，多数人认为它是海岛，崇明岛目前仍然享受着海岛的一些特殊的政策待遇。 调查区及邻近陆域，属北亚热带季风气候，冬冷夏热，四季分明，气温年平均 1 5 o 。c 1 5 8 。近岸和岛屿受海洋的影响较强，年降水量在9 0 0 m m 1 0 5 0 m m 之 间，有由陆向海减少趋势，海岛降水量更明显减少。本地受冬夏季风影响，1 1 月至 翌年2 月盛行西北风，4 月- - - 8 月盛行东南风，其余时间是转换季节。7 、8 、9 月份 是热带气旋影响季节，常出现八级以上大风。 长江北支两岸陆地地貌，按成因类型和结构形态可划分为三角洲平原、潮滩、 河口拦门沙( 各种堆积岛) 。长江河口水动力条件复杂，河床冲淤多变，主槽摆动频 繁，北支淤积速度较快，从1 9 1 5 年以来日趋萎缩，使南支成为长江主流，径流量占 长江的9 0 。 调查区主要位于扬子准地台东北端，它由前震旦系褶皱基底、下古生界海相碳 酸盐盖层和中、新生界的陆相和海陆交互相堆积的表层等组成。其新构造单元则属 于江苏滨海凹陷的南部。自晚第三纪以来，河口地区广泛堆积了厚近2 0 0 m - - - 5 0 0 m 松散地层，其中第四纪沉积厚约3 0 0 m 左右，崇明、川沙、宝山、启东等是第四纪 分布最厚地区，可达3 0 0 m - 3 5 0 m ，沉积物覆盖在第三纪地层之上。 地层深入研究结果表明，调查区3 0 0 余米厚的松散第四纪地层是近3 0 0 万年以 来沉积的，其间经历了几次冷暖变迁和海进海退的变化。大约在距今6 5 0 0 年前后， 上海一启东一带才成为陆地，而崇明岛成陆时间更晚，它是由几个沙洲合并而成。 长江北支及河口区，沉积物类型较复杂，大致可分为五个沉积区，即长江口分 汉河段沉积区、长江口拦门沙沉积区、长江口外前三角沉积区、杭州湾北部沉积区、 近海陆架沉积区。沉积类型有中细砂、细砂、粉砂质细砂、细砂质粉砂、粉砂、泥 质粉砂、粉砂质泥、砂一粉砂一泥、泥质砂等。调查区主要包括长江水下三角洲沉 积区和近海陆架沉积区，长江水下三角洲面积超过1 0 0 0 0 k m 2 ，表层沉积物以细粒沉 8 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 积物为主，如泥质粉砂、粉砂质泥；近海陆架沉积区是低海面形成的残留沉积物， 沉积物以细砂为主。 2 3 海洋经济状况 沪苏线海域勘界调查区是我国经济发达，人口密度较大的地区。特别是上海市， 是我国华东地区政治、经济、文化中心。而江苏的启东、海门等县，地势平坦，土 地肥沃，农业发达。围海造田，盐业、粮棉、养殖业也都发展较快。 调查区海域，临近舟山渔场，近年各类海洋水产捕获量约近2 0 万嘟年，以带 鱼、马面纯、鲳鱼及各种虾类为主，是传统的作业渔场。河口及两岸的淡水渔业发 展也较快，渔业总产量( 启东和崇明) 也达4 千g e e , 年6 千嘟年。 崇明岛为我国第三大岛，是世界上最大的河口拦门沙岛之一，南与上海的宝山 区和江苏太仓县隔水相望，北与江苏启东、海f - j n 市一衣带水。该岛东西长7 6 k m ， 南北宽1 3 k m - - - , 1 8 k m ，面积约1 2 0 0 k m 2 ，人口近8 0 万。由于是淤积成岛，地势平坦， 均为第四纪晚期松散沉积地层，厚度可达3 2 0 m - - 3 5 0 m 。地面高程在吴淞口基面以 上3 2 1 m 4 2 0 m 之间，西北部和中部稍高，西南部和东部略低。全岛几乎全开辟 为耕地，境内河道纵横，二条主干道贯通东西，另有3 0 余条南北支干，灌溉极为方 便。由于滩涂广阔，资源丰富，以蜢蛏、蟛蜞、芦苇、丝莫、芦竹为最多，特别是蜢 蛏，估计天然蕴藏量达6 0 0 t 。近年又开始养殖虾、蟹、鳗苗等。 江苏的海门、启东两市有相当部分地区是江海淤积而成，特别是启东市，大部 分土地成陆时间不长；以粉砂淤泥质海岸为主，潮间带最宽可达3 k m 。海岸有的地 段淤涨，有的地段后退；地势平坦，人工运河、渠道密布，土地盐渍化程度较高； 两市共有人口2 0 0 余万人，农业人口约占9 0 ；经济除种植业外，沿海有盐场及渔 业养殖，以贝类养殖为主。因人多地少，自然条件一般，又因过去曾流行过地方病， 患食道癌的人较多，很多居民迁涉到崇明岛生活，而人员户藉仍属江苏，使崇明岛 人口来源较为复杂，除地方居民外，还有部队农场的农垦人员。 长江口沙洲很多，大小不一，自然变化很快。因而，一些沙洲的归属引起争议。 虽然陆地勘界已初步解决，但仍有一些遗留问题。主要的争议是靠近崇明岛的永隆 9 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 沙、黄瓜沙( 江苏称为兴隆沙) 、新开沙( 江苏称为海永沙) 。崇明岛在1 9 5 8 年前曾划 归江苏管辖，1 9 5 8 年后归属上海。永隆沙和新开沙这些大小不一的沙洲形成历史不 长，高程一般2 m - - - , 5 m ，面积最大的有2 0 k m 2 。 崇明岛本身也是由历史上几个沙洲相连而成。由于冲淤变化较快，永隆沙已与 崇明岛合为一体，兴隆沙目前与崇明岛有桥相连，最后也将拼靠崇明岛【7 一。 2 4 涉界区域历史沿革 1 9 2 8 年( 中华民国十七年) 当时的江苏省政府决定，启东设县与崇明分治， 并确定了行政区域边界，即“以扬子江北道江心为址，南属崇，北属启，永无争执 。 ( 摘自启东设县碑记) ，界线位于崇明长征农场的城桥养鱼场、东风农场的县种 畜场、闸北村及长江农场的幸福村一线。1 9 5 1 年6 月华东军政委员会办公厅编绘的 华东行政区划图、1 9 5 2 年5 月南通军分区司令部编绘的江苏省形式图都以这一 分界线作为依据。 1 9 5 8 年1 0 月7 日，中央电令将原属江苏的崇明等县划归上海市时，维持了这 一分界线。 1 9 8 9 年1 1 月，国家民政部批准启东撤县建市，仍明确以“原启东县的行政区 域为启东市的行政区域”。 1 9 9 2 年出版的中国海域地名志上对顾园沙的论述为：“顾园沙，沙洲。北 纬3 1 0 3 8 - - 3 1 0 4 1 ，东经1 2 1 0 4 8 1 2 2 0 0 5 。西北距江苏省启东县城约2 8 公里。因民 国时启东顾姓人购得此地得名。 1 9 9 5 年，由国家民政部、水利部、土地管理局、测绘局等成立了联合调查组， 并于1 9 9 5 年2 月1 0 日至2 1 日调研后以【民函( 1 9 9 8 ) 6 6 号】文件“关于解决江苏省与 上海市长江口北支边界争议有关问题的通知”的形式提出了关于解决江苏省与上海 市长江口北支边界争议问题的处理意见，确定了p i 一p 1 6 共1 6 个点，有明确坐 标，2 0 0 1 年8 月上海市和江苏省人民政府代表共同签署了上海市人民政府和江苏省 人民政府联合勘定的行政区域界线协议书( 第2 号) 。 综合以上资料，历史上的启东和崇明的长江北支内界线有较明确的依据，p 1 6 点止于北支江口，未到顾园沙“楔形”尖端。 1 0 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 3 岸滩地貌与海底地貌 3 1 概述 海岸带是海陆交界的地带，也是海洋水动力作用强烈的地带，动态变化较快； 而岸滩( 河口) 的演变，必然引起界线的局部变化。海岸和海底地貌的动态演变直 接控制了海岸与海底的地形和底质的变化。为避免日后海域管理界限的纠纷，海岸 和海底地貌的动态演化趋势是海域勘界中必须加以考虑的重要因素。因此，海岸和 海底的地貌调查研究是海域勘界中的重要内容。 地貌是各种内外营力在地表和海底面留下的地质记录，地貌调查的主要内容包 括地貌单元的地貌形态类型及其分布格局、地貌单元的物质组成、沉积结构、微地 貌组合、地貌成因、地貌发育史和现代动力地貌过程等内容。海岸和海洋地貌成因 类型的分布格局是海域勘界中最具说明力的科学证据之一。根据海岸现场勘测、海 底地形测量、侧扫声呐勘测和底质测量等资料编绘的地貌成因类型图是海域勘界中 最直观、最稳定、最合理的基础图件之一，也被国际公海勘界认定为必备的主要划 界图件之一。 沪苏线海域勘界调查内，岸滩发育，水下地形复杂多变，通过对岸滩、河口进 行专题的地貌调查，了解其变化趋势及幅度，并作出预测，以便为沪苏问海域行政 区域界限的划分提供科学的依据。勘测作业时，岸滩地貌的填图调查和近海区的侧 扫声呐探测同时进行。 3 2 岸滩地貌观测 根据海域勘界技术规程的要求和沪苏海域勘界实施方案的设计，沪苏 线海域勘界的岸滩区按照l ：5 0 ，0 0 0 l l 例尺的要求进行现场地貌填图调查。 根据沪苏勘界区海岸线展布的方向，岸滩地貌的观测范围主要包括了江苏启东 市及上海崇明岛海岸线向陆域l k m 所圈定的范围，白海岸线向海至低潮位的位置 ( 如图3 1 所示) ，岸滩地貌调查面积约为8 0 k i n 2 。 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 。 图3 - 1 沪苏线海域岸滩地貌调查勘测区范围 沪苏线海域勘界地貌勘测的外业工作，分别于2 0 0 4 年9 月3 0 日_ 2 0 0 4 年1 1 月l o 日和2 0 0 5 年5 月1 8 日2 0 0 5 年7 月1 1 日，结合岸滩地形测量实施，前后历 时近三个月。现场岸滩地貌填图调查过程中，对1 5 个岸段的岸滩断面( 各岸滩断面 的位置如图3 2 和图3 3 中蓝色短线所示) 进行了垂直岸线方向的观测，由岸向海 方向直至低潮滩滨线。野外定位采用手持t r i m b l e5 7 0 0 双频g p s 进行了碎步测量， 观测的内容包括了从海岸到潮上带直至低潮滩下端的冲淤态势、滩面的状况( 如物 质组成、宽度、坡度等) 、微地貌现象及生物分布情况，以及沉积物类型的特征和分 布，并分别采集潮上带和高、中、低潮滩的表层沉积物样品进行粒度分析，对典型 的岸滩地貌景观和地貌状态等进行了拍照和录像。 1 2 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 j 、r “ 1 图3 - 2 江苏启东市勘界岸滩区内地貌观测断面分布图 1 3 3 3 海底地貌调查 3 3 1 测线布设与调查概况 沪苏线海域调查的海底地貌勘测区范围起点为长江北支出海口水道陆界终点 p 1 6 ，向海沿经度线延伸至领海外部界线，长度约5 0 k i n ，调查宽度2 0 k m ，总面积 约为1 0 0 0k m 2 ，经纬度大致在1 2 1 。5 2 e 一1 2 2 。2 5 e ，3 1 。3 4 n 一3 1 。4 4 n 之间。 沪苏线海域勘界的浅海地貌调查工作，采用侧扫声呐系统进行控制线的扫测， 见图3 4 所示。结合水深、底质的资料，编绘了1 ：5 0 ，0 0 0 比例尺的海底地貌图。 _ i 、ii 飞 ，惑 1 。 ： 产、 。 f 、 ? z ，二1 ik r j 气o 、，；哆尹7 j弋 v j q ) 一；吣一n 。、 j 才一 j 弋。vin 疆跖! ，、( i 三弋对c - -吣厂一、。、j 一 、j ，：一= 一、( o ；。 n 、 r ： 、 f i = h一 、 忒f f 圣：o ? ? 4 1 ti ? l 隋一一一1 、 o 、，一l l ， 佘；吵 。f 、 陵 击，7 全 圈例 簇八一 一主刚唆 辅助引缝 ，a 3 3 2 调查船 图3 4 沪苏线海域调查勘测区范围及测线布设示意图 在勘界海区内进行近海区侧扫声呐探测时，采用了2 条船，2 0 0 4 年使用的调查 船只吨位约为2 0 t ，2 0 0 5 年使用的调查船只吨位约4 0 t 。船主都为当地人，对当地海 底的情况较为熟悉，在一般浅水区作业时尽量利用高潮期进行，当作业的最浅水深 小于i m 时，使用摩托艇( 见图3 - 5 和图3 6 ) 。 14 沪苏海域勘界区海底地形地貌特征及其划界意义 图3 - 5 沪苏勘界过程中使用的调查船之一 图3 6 调查过程中使用的摩托艇 3 3