崎岖列岛海区的水文泥沙及其峡道效应

崎岖列岛位于杭州湾口北部海域,恰处长江口外海滨段南缘,是最靠近上海的岸外岛屿群(图1).对于近岸海区的水动力和泥沙条件的研究是港口航道工程建设和近岸海洋资源开发的一个重要方面.崎岖列岛海区的水文泥沙特征,是在该地区建设紧邻上海的岸外大型深水港及其航道迫切需要深入了解的重要问题之一.峡道通常是指其两侧为陆地或岛屿,两端与较宽阔海域沟通的狭长的海峡通道.峡道在水动力、泥沙、沉积和地形等多方面所产生的综合效应,即峡道效应.由南、北两列岛屿群构成的崎岖列岛其间水域形成了一定的峡道特征,这对峡道及其周围海区的水文泥沙必然产生一定的影响.     

崎岖列岛海区百年冲淤特征及其原因

由南、北两列岛屿群组成的崎岖列岛海区,近百年来总体表现为淤积,年均淤积速率约２．３ｃｍ／ａ。然而,不同时期表现不同的冲淤演变过程。通过图件对比分析并结合海区水文泥沙和长江口河槽演变的研究得出,近百年来该海区总体冲淤演变主要受制于长江口河槽演变：而局部的冲淤变化与该海区独特的动力泥沙及其峡道效应有关,海区的冲淤分布特点反映出峡道效庆的显著影响。     

崎岖列岛附近海域环境质量现状与分析

根据 2 0 0 1年 2月和 7月对崎岖列岛附近海域的水质和底质表层沉积物调查结果 ,采用环境质量单项评价标准指数法 ,对该海域环境质量现状进行了评价与分析。结果表明 :(1 )该海域水质的 p H值、溶解氧和石油类等环境因子基本符合一类海水水质标准 ,化学需氧量、活性磷酸盐和无机氮浓度则超标严重 ,该海域水质已处于严重富营养化状态 (夏季比冬季富营养化程度略低 ) ;(2 )该海域底质表层沉积物中除部分站位的重金属 Cu、 Zn含量超标外 ,有机质、石油类和重金属 Pb、 Cd、 Hg的含量均未超标 ,底质环境状况尚好     

崎岖列岛海域沉积物粒度特征比较研究

崎岖列岛海域表层沉积物平均粒径在0.1~0.2 mm之间的细砂通常具有较好的分选性,平均粒径细于4Φ的沉积物通常分选性较差;平均粒径在4.5Φ~7.5Φ的沉积物通常表现为正偏态,且粒度越粗,偏度越正偏;平均粒径粗于4Φ的砂质沉积物偏度无显著的正偏或负偏倾向;崎岖列岛海域中值粒径位于4Φ~5Φ的样品数较少,因该粒级位于悬移质与跃移质之间。     

崎岖列岛附近海域浮游植物与水环境状况研究

于2001年冬(2月)、春(4月)、夏(7月)、秋(10月)首次对崎岖列岛附近海域的浮游植物和赤潮生物与枯水期(2月)、丰水期(7月)的水质进行了调查研究.采用浮游植物细胞丰度法和环境质量单项评价标准指数法,对该海域环境质量状况进行评估.结果表明:崎岖列岛附近海域共有浮游植物6门45属90种,其中赤潮生物有33种,浮游植物平均细胞丰度从大到小的顺序为,夏季(4.25×104个/dm3),秋季(3.85×104个/dm3),春季(2.66×104个/dm3),冬季(5.20×103个/dm3).底泥中发现的藻类有80种,其中赤潮生物有31种,并发现一些甲藻孢囊及休眠孢子.底泥藻类丰度为12~612个/g,平均值为68个/g.主要有害赤潮生物为具齿原甲藻Prorocentrum dentatum(东海区的东海原甲藻P.donghaiense),链状亚历山大藻Alexandrium catenella,塔玛亚历山大藻Alexandrium tamarense,项圈亚历山大藻Alexandrium monilatum,尖刺伪菱形藻Pseudo-nitzschia pungens,具尾鳍藻Dinophysis caudata,夜光藻Noctiluca scintillans,裸藻Eutreptiella gymnastica等.主要赤潮生物优势种为中肋骨条藻Skeletonema costatum.该海域化学需氧量、活性磷酸盐和无机氮则超标严重,水质已处于严重富营养化状态.     

南麂列岛邻近海域贝类生态分布的初步研究

对南麂列岛邻近海域贝类生态分布的初步研究表明,在该海域共发现贝类４２种,广温广布种占５２．４％,亚热带种占２８．５％,热带种和暖温带种各占１１．９％和７．１％。优势种有江户明樱蛤Ｍｏｅｒｅｌａｊｅｄｏｅｎｓｉｓ、圆筒原盒螺Ｅｏ－ｃｙｌｉｃｈｎａｃｙｌｉｎｄｒｅｌａ、经氏壳蛞蝓Ｐｈｉｌｉｎｅｋｉｎｇｌｉｐｉｎｉ等。春、秋两季平均生物量为４．４０ｇ／ｍ２,平均栖息密度为５７．２６个／ｍ２,数量分布不均匀,并有明显季节变化。种类和数量变动与海流、温度、盐度、潮流、底质等因子有关。     

长山列岛邻近海域鱼类群落功能多样性的季节和空间变化

为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化,根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据,结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状,应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法,研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明,春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类,夏、秋季表现出更多的功能性状,例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等;夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季,功能均匀度指数在春季最高,功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节;春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势,夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势;功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带,鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化,环境因子的变化使得功能多样性的空间格局表现出复杂性、异质性的特点。     

洞头列岛及邻近海域大型底栖动物群落结构的研究

为了解洞头列岛及邻近海域大型底栖动物的群落结构特征,于2015年4月在该海域布设35个站位进行大型底栖动物调查采样,并获取相关环境资料,分析了该海域大型底栖动物的群落结构及其与环境因子的关系。共鉴定出大型底栖动物122种,其中多毛类57种,甲壳动物34种,软体动物19种,棘皮动物5种,其它类动物7种。各调查站位大型底栖动物物种数目在1~22种之间,瓯江口附近站位物种数较少。大型底栖动物平均生物量为3.35 g/m²,平均栖息密度为321个/m²。多毛类具有种数上的优势,软体动物具有生物量和密度上的优势。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为1.29、2.45和0.66。通过聚类分析和多维尺度排序分析将该海域大型底栖动物划分为3个群落:异蚓虫-薄云母蛤-绒毛细足蟹-不倒翁虫群落(群落Ⅰ),薄云母蛤-异蚓虫-双鳃内卷齿蚕-不倒翁虫群落(群落Ⅱ)和其他群落(群落Ⅲ)。典范对应分析表明,影响大型底栖动物群落的主要环境因子有底层海水的温度、盐度、活性磷酸盐、活性硅酸盐、溶解性无机氮、化学需氧量以及表层沉积物中的总有机碳等。ABC曲线分析结果表明,大型底栖动物群落受到了一定程度的扰动,但基本稳定。与历史资料相比,大型底栖动物的栖息密度和生物量均无明显变化,种类组成由以多毛类和软体动物为主转变为以多毛类和甲壳动物为主,且个体较大的棒锥螺大量死亡。     

台州列岛海域贝类种类组成与分布特征

根据浙江省海岛资源调查资料 ,对台州列岛海域的贝类作了统计分析。结果表明 ,该区共发现贝类 46种 ,隶属 2纲 8目 2 4科。种类组成以广温广布种为主 ,其次为亚热带种 ,暖温带种和热带种所占的比例较少。全区平均生物量为 1 8.0 6g/m2 ,平均栖息密度为 2 67.1 6个 /m2 。数量季节变化显著。这些特征与海流、沉积物等环境因子密切相关。     

岛群环境下峡道泥沙问题研究进展

岛群环境下峡道的研究不同与一般的峡道或单一的峡道(潮汐汉道),往往包含着多个峡道,峡道之间又存在内在"效应",因此,其泥沙问题更加复杂.对国外峡道泥沙问题研究作了简要的叙述;综述了自20世纪70年代以来国内的在岛群环境下泥沙问题研究,包括泥沙运动与岸滩演变、"峡道效应"综合影响、遥感技术以及数值模拟等方面研究.     

崎岖列岛海区水沙特征及近期冲淤演变

利用1999年冬季水文泥沙观测资料,分析了崎岖列岛海区冬季水动力条件及悬沙特征;根据1998,2004,2005和2006年水下地形资料,计算了该海区冲淤量及冲淤速率,探讨了研究区域近年来冲淤演变的特征及规律,得出最近8年来海区总体呈冲蚀状态、岛链峡道西部水城和岛闻汉道出现淤积的状况,出现这一状况的原因主要与长江入海泥沙减少和洋山港工程有关。洋山港堵汉工程改变了局部水动力环境,造成岛链峡道西部水域和岛间汊道的冲淤变化;长江入海泥沙减少和长江口、杭州湾大片围垦截沙,削减了对崎岖列岛海区的泥沙补给,导致了海区总体呈冲刷趋势。     

Characteristics of sediment transport in the Zhoushan Archipelago sea area

Based on the field data including tidal current,suspended sediment concentration,grain size of surface sediments,the transport mechanism and movement trend of sediments are analyzed using the method of flux decomposition and Grain Size Trend Analysis.The results show that the concentration and flux of suspended sediments decrease sharply from the Hangzhou Bay to the offshore area.The suspended sediment transport is mainly controlled by advection transport including average current transport and Stokes drift-induced transport and the gravitational circulation transport.The surface sediments are transported from the entrance of the Hangzhou Bay to the offshore area in general; meanwhile,the sediment transport has two obvious transport trends in the offshore area.The interaction of tidal currents,residual currents,the East China Sea coastal current,Taiwan Warm Current and wind waves appear to play important roles in the sediment transport.Furthermore,the sediment distribution and transport are significantly affected by the Zhoushan Archipelago.     

崎头洋附近群岛水域泥沙特征及悬沙来源分析

依据实测水文泥沙资料分析舟山群岛南部崎头洋附近海域的悬沙与底沙特征,建立该水域二维潮流数学模型,同时根据底沙及悬沙的粒径分布和潮流的运动路径对该海域的悬沙来源做进一步分析.指出崎头洋附近群岛海域的悬沙除部分来源于潮汐动力作用下的底沙起动再悬浮之外,主要是杭州湾附近灰鳖洋水域的泥沙在潮汐动力作用下经群岛西北方向水道进入群岛内部水域的,进而在潮动力作用下经由东南方向水道进入东海及象山港附近水域.     

长江口北槽抛泥流速和悬沙浓度时空分布观测

河口泥沙运动有其独特的规律,需要采用高分辨率的观测手段进行系统的现场观测,以此发现河口流速和泥沙分布结构,进而探讨其形成机制,应用声学多普勒流速剖面仪和声学悬浮泥沙观测系统,通过定点和走航式观测长江河口不同潮型和流态下流速和悬浮泥沙浓度时空分布发现:(1)不同潮型出现高浓度“事件”的次数和成因存在差异,中潮型出现高浓度“事件”的可能性最大;(2)抛泥泥沙浓度垂向分布至少有3种结构类型,即上小下大的“L”型、指数型和上大下小的“漂浮”型;(3)受抛泥泥沙输移的影响,断面流场形成低流速区,它们的强度随落潮流的扩散逐渐减弱;(4)不同潮型的落潮流表现出不同的输移行为,大、小潮型落潮流偏北,中潮型落潮流偏南;(5)在落潮流和颗粒重力共同作用下抛泥泥沙同时存在输移扩散和沉降过程,小潮型抛泥泥沙主要就近扩散和沉降,中潮和大潮型抛泥泥沙输移扩散范围较远。     

恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的悬沙输运

通过理想模型的解析解对河口悬移质泥沙输沙中恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的长期净输运机制进行了研究,并给出了二者耦合作用下的悬沙长期净输运的定量表达及悬沙净输运方向与分潮相对位相的关系。研究认为,悬沙的长期净输运与泥沙的恢复饱和过程及潮流不对称存在密切关系。对于仅单频潮波作用的情况,恢复饱和过程不会导致悬沙净输运的产生;分潮与余流的相互作用将产生与余流方向一致的净输运;悬沙的净输运方向与潮流不对称的方向并不完全一致;对于频率满足一定条件的分潮的组合,不论该分潮组合是否导致潮流不对称,均会产生悬沙的净输运;净输运量是分潮组合中各分潮流速的振幅、相对位相及相对恢复饱和时间的函数。对于某一分潮组合,悬沙净输运与潮流不对称方向改变时,二者的相对位相阈值之间的偏差随恢复饱和时间的增大而增大。     

福宁湾海域冬季大潮期悬浮泥沙输运特征

基于2014年12月在福宁湾附近海域8个站位的同步水文泥沙观测资料,分析了冬季大潮期悬浮泥沙分布以及输运通量的变化规律,并结合理查森数、水体混合所需的势能、潮动力引起的水体势能变化率的计算结果,初步探讨了水体的垂向混合对于悬浮泥沙垂向分布的影响,研究了悬浮泥沙的输运机制。结果表明,从湾内到湾外,温度、盐度总体上呈现递增的趋势;平面上各站位悬浮泥沙浓度由湾内向湾外递减;潮周期内悬浮泥沙浓度变化存在不对称性,总体来说,湾内及湾口处（1#站除外）涨潮阶段悬浮泥沙浓度高,湾外（4#站除外）落潮阶段悬浮泥沙浓度较高。从湾内向湾外,随着水深的增加潮周期内水体的垂向混合逐渐减弱,悬沙浓度的垂向差异逐渐增大。悬浮泥沙输运在湾内及湾口整体表现为向陆输运,在湾外为向海输运。在湾内及湾口处,各分层悬浮泥沙的输运方向大多向陆,且量值较高,而湾外的悬浮泥沙输运方向在垂向上存在差异。由于潮流不对称以及悬浮泥沙的滞后效应引起的潮泵项输运对总的悬浮泥沙通量起主要贡献。