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《华东师范大学》 2012年
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多核素示踪近代环境演变在河口沉积物中的记录

姜亦飞  
【摘要】:本论文分析测量了崇明东滩表层沉积物粒度及其中所含Pb-210, Cs-137, Be-7, Th-228等核素的活度,通过对数据的分析对照比较,找出了沉积物粒度及核素活度的时空变化规律,并发现核素活度与粒度之间有较强的相关关系。通过分析崇明东滩柱状样中的核素活度随深度的变化规律,结合遥感技术、RTK、数值模拟(ECOM-si模型)的测量分析结果,论述了崇明东滩在不同时间尺度的沉积速率、发育状况、发展趋势及影响因素;在放射性测年方法方面,通过归纳分析210Pbex的活度-深度曲线类型,对人类活动及历史环境事件在沉积物柱样中的记录进行了探讨;此外,本文还估算了我国东、黄海近岸陆架的沉积速率,对其分布规律进行了概括。主要研究结果有以下几点: (1)沉积物的粒度是核素分布的重要影响因子之一,崇明东滩表层沉积物的核素的分布跟粒度存在良好的线性关系,粒度的时空分布特征如下:从高潮滩到低潮滩,从北至南,沉积物的平均粒径逐渐增大;夏、秋季节采集的表层沉积物的平均粒径大于春、冬季节表层沉积物的平均粒径。 (2)受流域、潮汐等影响,崇明东滩不同区域有着不同的沉积速率,潮滩植被带的分布对沉积速率影响较大;在同类型植被带,中断面、北断面的沉积速率比南断面大;崇明东滩有向东北方向发育的趋势。 (3)基于大气沉降核素7Be计算的崇明东滩丰水期的沉积速率显示:崇明东滩植被带在丰水期有着稳定且较高的沉积速率,藨草带最高达到了2.3厘米/月,整体有从北向南依次减小的趋势,南断面的薦草带出现了侵蚀现象:遥感GIS、数值模拟、RTK的模拟和实测结果亦证实了该结论。 (4)通过测量分析本课题组在我国东、黄海近岸陆架区域采集的沉积物柱样,结合国内外文献查询可知:在长江河口区域,水沙通量较大,水动力条件强烈,但沉积速率也比较大,沉积速率都大于0.5cm/a,在口门附近甚至高于4cm/a;近岸陆架,位于浙闽沿岸流流经区域,水深较浅,沉积速率比较稳定,沉积速率在1-3cm/a之间;在外陆架,水深较深,水动力条件比较稳定,泥沙来源较少,因此沉积速率较小,均在0-1cm/a之间;沉积速率大致随离岸距离的增大而减小;陆架表层沉积物的粒度随离岸距离的增大而增大。 (5)历史环境事件,包括人类活动对环境的影响均可以在沉积物柱样中得到记录和反演,不同类型的活度-深度曲线可以反演不同类型的环境事件:风暴潮、航道开挖、生物扰动等事件造成的沉积物柱样中210Pbex出现的低值,我们可以通过忽略低值、拟合高值的方法获得沉积速率;特大洪水在特定区域会造成沉积物柱样中210Pbex出现异常高值,通过时标法进行准确定年;流域生态系统破坏造成的水土流失会造成流域来沙210Pbex通量的减小,造成210Pbex的活度-深度曲线出现分段,我们可以根据出现分段的位置,结合历史环境事件,提高测年的精度。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P736.21

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