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《中国海洋大学》 2011年
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近40年来长江水沙变化背景下的长江口海岸线演变

杨旭辉  
【摘要】:过去一个世纪,由于在自然和人为因素的影响下,大多数世界范围内河口三角洲遭受侵蚀。在这里,我们介绍一个很少见的情况:在大幅减少了沉积物输入的情况下,大河河口仍然向海推进。位于长江上游的三峡大坝是目前为止世界上最大的大坝,2003年投入使用,2009年水库内泥沙淤积量已经达到972Mt,其年淤积速率为139百万吨/年,与水库投入使用期间以148百万吨/年进入长江口的泥沙量相当。三峡大坝与其他的人类活动(例如:河道内彩砂、水土保持工程和水库及大坝的建设)一起加大了进入长江口泥沙量和含沙量减少的趋势。大坝投入使用后进入河口的年泥沙量大量减少,与三峡大坝投入使用前得两个阶段(1953-1987和1988-2002)相比,分别减少了68%和56%,而径流量仅仅减少了9%和14%。除此之外,虽然三峡大坝投入使用之后不论是湿季和旱季长江泥沙输运和进入河口的含沙量均趋于减少,湿季相对旱季减少的比较多。使用GIS工具,从1974-2010年大约8年的时间间隔使用Landsat多时遥感数据以平均高潮线作为海岸线来监测长江口的向海推进或后退。从1974-2010年,整个长江口普遍向海推进,总淤积面积约为667km2,年淤积速率为18.5 km2/年。在这个时期,崇明岛和南汇区的东部向海推进最大,分别为8和6公里,其平均向海推进速率分别为0.22和0.17公里/年。尽管减少了沉积物的输入,部分导致三峡大坝大量沉积物淤积,但长江口仍然向海推进,其主要原因是由于人类活动的印象,例如填海造路工程、围海工程和港口建设等。 为分析东中国海海流对长江口外流系的影响,及长江大量的泥沙输运对东中国海的影响情况,我们对渤、黄、东海的209个表层沉积物样品的粒度进行分析,探讨其分布特征与物源和水动力环境的关系。结果表明,研究区底质类型主要有砂、粉砂质砂、泥质砂、砂质粉砂、砂质泥、粉砂和泥7种类型沉积物。其中泥质砂分布范围最广,粉砂质砂、砂质粉砂次之,砂、粉砂、泥零星分布。本研究海区影响沉积物类型分布的主要因素是物源、地形和水动力条件。近2ka以来闽浙沿岸泥质沉积物主要来源为长江沉积物;苏北浅滩泥质区是由于1128-1855年老黄河口在南黄海入海,大量泥沙长期堆积形成废弃黄河三角洲所致;南黄海中部表层沉积物来源多种多样、现代沉积动力作用十分强烈,几大可能的沉积物来源主要包括现代黄河物质、苏北浅滩老黄河三角洲物质、长江物质;北黄海泥质区为一个多源泥质沉积,其物源包括了山东沿岸流物质(黄河物质)、辽东半岛河流物质、黄海暖流物质(南黄海物质)等;黄河口泥质区主要为黄河每年大量输入渤海的泥沙量长期堆积所致。根据国家海洋局908专项办公室编写的《海洋底质调查技术规范》中规定粒度参数的矩法数学计算得到渤、黄、东海沉积物的平均粒径介于2.0-7.8Φ,分选系数介于1.00-2.90,偏态介于(-1.8)—(+2.8),峰态介于1.60-3.50,说明研究海区沉积物分布粒度粗细变化大,分选性普遍较差,主要粒级不突出,粒级分布范围广,水动力过程波动幅度较大,极正偏态的沉积物广泛分布,沉积物粒度频率曲线平坦。随着研究技术的发展,需对沉积物的物源分析做到定量分析,以达到更能清楚的解释东中国陆架海的沉积演化过程,从而更清楚的了解三峡水库的蓄水对长江口造成的影响,进而对整个东中国海的影响。任何事物都有两重性,三峡工程也不例外,三峡工程综合效益巨大,但对环境的影响深远。影响是两方面的,既有正面影响,又有负面影响。我们应该认识、发掘和充分利用正面影响,同时竭尽全力克服和解决负面影响,使三峡工程的综合效益处于最佳状态。综上所述,研究三峡水库蓄水以来长江口海岸线冲淤演变具有重要的实际应用价值和理论意义。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P737.1

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