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《华东师范大学》 2012年
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基于RTK-GPS现场观测的崇明东滩冲淤变化研究

刘英文  
【摘要】:潮间带湿地(intertidal wetland)通常是指位于平均大潮高潮位和平均大潮低潮位之间的泥沙堆积滩地。完整的潮间带其上部往往发育为盐沼,下部则为光滩。它不仅具有重要的生态价值和环境功能,而且在消浪护岸中发挥着重要作用。在流域来水来沙条件变化、海平面升降、潮汐、波浪等多种因素的影响下,三角洲潮间带湿地总是处于不断的冲淤变化之中。因此,监测潮间带湿地的冲淤变化对于海岸管理至关重要。但是,由于潮间带湿地通常宽广且行走困难(软泥质滩面、潮沟纵横),高而茂密的盐沼植被还阻挡视线,常规现场测量困难很大,传统的方法还难以及时准确地获取滩面冲淤变化信息。近年来RTK-GPS技术的发展为潮间带湿地高程测量带来新的契机,而系列有效滩面高程资料的积累将促进对潮间带冲淤规律和趋势的认识。 笔者利用RTK-GPS对长江口崇明东滩北、中、南三条断面进行连续(每月)现场观测,采集了2009年9月-2012年2月的滩面高程数据,结合课题组前期积累的资料,探讨了崇明东滩冲淤的时空变化。主要结果和结论包括: (1)崇明东滩的季节性冲淤循环。一般表现为:10月至次年4月滩面出现蚀低趋势,5-10月滩面出现淤高趋势,即10月份滩面高程达到一年中的最大值。这一规律在北、中、南三断面表现基本一致。这种季节性冲淤循环主要归因于冬半年崇明东滩的波浪作用较强、长江的来沙较少、盐沼植被枯死-滩面裸露等。 (2)崇明东滩的年淤涨速率呈下降趋势。崇明东滩最具代表性的中断面盐沼下边界向海推进速率已从1982-1990年的250m/a降低至2006年以来的30-50m/a,且近几年光滩下部出现净蚀退;2005年以来南北两断面也呈现淤涨减慢、冲刷(光滩)加剧趋势。崇明东滩淤涨速率的这种长期下降趋势主要归因于近期长江入海泥沙通量的下降,而与海洋动力条件的改变(无明显趋势变化)关系不大。崇明东滩近期的冲淤变化可能还与其向海一侧的串沟(位于崇明东滩和北港北沙之间)的演变有关,但关系如何尚不清楚。鉴于近几年长江流域降水量略有下降,估计因降水减少-流量下降引起的输沙率降低约10%。换言之,近几年崇明东滩的冲淤变化原因只有约10%可归因于气候变化,而人类活动是主要原因。 (3)崇明东滩冲淤过程的横向(垂直于岸线方向)差异。总体上,光滩上的短期(年内)冲淤较盐沼(特别是盐沼上部)频繁和强烈。一方面是因为随着高程的增大,滩面淹没的几率和淹没水深减小,水动力作用于滩面的时间和强度减小;另一方面是因为植被的覆盖有明显的缓流消浪作用。年际冲淤趋势的横向变化特点是:光滩下部出现净蚀低,光滩上部净冲淤变化不大,盐沼下部净淤涨显著,盐沼上部净淤积很小。 (4)崇明东滩冲淤过程的纵向(沿岸线方向)差异。各断面观测点的多年平均净冲淤速率可以分解为垂向变化速率与水平变化速率。其中垂向变化速率相比大小为:南断面中断面北断面,水平变化速率大小为:中断面南断面北断面。区位水文条件和滩面坡度分别是影响垂直变化速率与水平变化速率的因子,一般认为滩面坡度越大,越不利于泥沙的沉降,潮间带湿地淤积速率越小;坡度小,则有利于潮间带湿地的快速淤积。
【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】:P332.5

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