Spatial variation of overbank aggradation rate and its influence on avulsion frequency

Abstract River avulsions are commonly considered to be driven by the aggradation and growth of alluvial ridges, and the associated increase in cross‐valley slope relative to either the down‐channel slope or the down‐valley slope (the latter is termed the slope ratio in the present paper). Therefore, spatial patterns of overbank aggradation rate over stratigraphically relevant time scales are critical in avulsion‐dominated models of alluvial architecture. Detailed evidence on centennial‐ to millennial‐scale floodplain deposition has, to date, been largely unavailable. New data on such long‐term overbank aggradation rates from the Rhine–Meuse and Mississippi deltas demonstrate that the rate of decrease of overbank deposition away from the channel belt is much larger than has been supposed hitherto, and can be similar to observations for single overbank floods. This leads to more rapid growth of alluvial ridges and more rapid increase in slope ratios, potentially resulting in increased avulsion frequencies. A revised input parameter for overbank aggradation rate was used in a three‐dimensional model of alluvial architecture to study its effect on avulsion frequency. Realistic patterns of avulsion and interavulsion periods (≈1000 years) were simulated with input data from the Holocene Rhine River, with avulsions occurring when the slope ratio is in the range 3–5. However, caution should be practised with respect to uncritical use of these numbers in different settings. Evidence from the two study areas suggests that the avulsion threshold cannot be represented by one single value, irrespective of whether critical slope ratios are used, as in the present study, or superelevation as has been proposed by other investigators.     

海南博螯沿岸地貌与人类活动的潜在影响

The Boao coastal system along the eastern coast of Hainan Island is a dynamic delta-tidal inlet-barrier formed during the late Holocene. The delta developed inside a shallow lagoon barred by a sandy barrier with a narrow, shallow tidal inlet opening. Two major distributary channels separated by small islands characterize the delta. The lagoon is silting up receiving and trapping sediments from both the river and, in minor measure during storms, through the tidal inlet opening and barrier washovers. The barrier at the tidal inlet is highly dynamic and changes its form, accreting (migrating spit) against the inlet during fair-weather conditions and being eroded during storms and river floods.The delta has almost completely filled the lagoon and major concerns exist on the effect that ongoing large development plans may have on the environment. These concerns include the effect on floods and rate of siltation once banks of the islands have been stabilized and floodwater and sediment load are impeded from spreading over the lowlands, and the effect of increasing pollutant loads from the new facilities on the ecosystems of the increasingly restricting lagoon water and on the seashores.     

黄河三角洲河口地区经济发展思路探讨

随着国家对黄河三角洲高效生态经济区发展规划的批复,如何加强黄河入海流路管理及其范围内土地开发,既要符合国家对河口治理的综合规划和土地规划,又能促进黄河三角洲高效生态经济快速发展,已成为突出问题。文章对黄河入海河口基本情况及如何管理和对其范围内土地进行合理利用开发提出了建议和意见。     

干旱区典型绿洲热场分布规律研究——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

 全球气候变暖给整个地球的生态环境带来巨大的影响,在全球气候变暖背景下,绿洲热场的变化严重影响绿洲的生态稳定性,利用遥感卫星影像来监测热场分布规律具有很强的现实意义。采用Landsat7 ETM+热红外波段定量反演晴空状态下干旱区典型绿洲地表真实温度,运用影像叠加分析、直方图比对、缓冲区分析、空间自相关分析及剖面线分析方法,分析其热场分布规律。结果表明,绿洲热场分布具有显著的正的空间自相关特性,Moran’s I值为0.5489,z检验值为48.44,同时呈现出显著的局部空间集聚现象; 就全局而言,热场分布规律为水体温度<耕地温度<林草地温度<城镇温度<裸地温度<盐碱地温度,均温分别为21.65 ℃、27.86 ℃、35.59 ℃、36.52 ℃、40.06 ℃、42.07 ℃; 就局部而言,盐碱地温度低于周边裸地温度,盐碱地平均温度比周边300 m、900 m、1 500 m缓冲区裸地的均温分别低0.59 ℃、0.44 ℃、0.26 ℃。水体、城镇、盐碱地、裸地的温度波动较小,热力景观单一,热场分布均匀,而耕地和林草地的温度梯度大,热力景观复杂多样,热场分布极不均匀。绿洲荒漠交错带的面积较大,它可以降低荒漠对绿洲的热力侵蚀,对保护绿洲有重要作用。     

2000~2010年长江三角洲土地利用/覆盖空间格局动态变化研究

土地利用/覆盖变化与空间格局间的相互作用机制是全球环境变化的研究热点。以2000年、2005年及2010年遥感影像为基础数据源,通过面向对象的分类方法,对长江三角洲的土地覆盖进行分类。利用分类结果,通过数学模型和景观指数探讨了土地利用变化对长江三角洲景观格局的影响。结果表明：1)2000~2010年长江三角洲土地利用变化明显,人工表面“涨势”明显,耕地与湿地则呈现下降趋势;2)10年间长江三角洲土地利用多样化指数增加,土地利用多样性程度逐年提高;3)2000~2010年长江三角洲景观破碎化程度增加,优势度减小,景观形状复杂性与异质性不断加大。这些研究可以为土地利用结构的调整、生态环境的恢复重建提供依据,促进长江三角洲的可持续发展。     

长江口水下三角洲表层沉积物有机质分布特征

根据对长江口水下三角洲31个表层样沉积物粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)的测定,得出了粒度及有机质的分布特征,利用C/N比分析有机质来源及不同来源的贡献率。研究结果表明: 1)长江口水下三角洲表层沉积物平均粒径介于3~8Φ之间,存在由陆向海变细的趋势; 2)TOC含量在0.1% ~1.2% 之间,平均值为0.52%; TN含量介于0.02% ~0.08% 之间,平均值为0.057% 。TOC和TN含量的分布特征相似,具有自陆向海、由低至高的变化趋势,这主要是受到沉积物粒径的影响,但是TOC在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点,可能与人类活动或局地因素有关; 粒度校正之后,TOC含量在0.40% ~1.67% 之间,平均值为0.68%; TN的含量介于0.05% ~0.10% 之间,平均值为0.07% 。TOC含量在近岸地区略高,TN含量是北部地区略高于南部地区,并且TOC和TN都在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点; 3)C/N比值在6~16之间,平均值为9.6; 利用C/N比值估算得到的陆源有机碳含量在35% ~90% 之间,平均值为60% 。C/N比和陆源有机碳含量在长江口南支外围邻近海域表层沉积物中较高,表明南支带来了大量的陆源有机质入海,并呈舌状向东北方向凸出; 而在长江北支附近其值相对较低,表明北支径流影响相对减弱,潮流作用相对增强。研究表明,长江南支是主要的陆源有机质入海通道,而进入水下三角洲之后陆源有机碳分布受到了河口混合过程的显著影响。     

华北平原西南部石垄地貌的成因机理与古环境意义

华北平原西南部的石垄地貌位于河北省邯郸市西北10km的黄土台地区,由沿北东方向延伸的1条大石垄和9条小石垄组成。野外调查、测量资料和室内分析数据表明,垄岗状地貌由钙质胶结的古洺河入宁晋泊的河口三角洲分流河道沉积沙体组成,形成于晚更新世晚期的玉木Ⅱ与玉木Ⅲ之间的间冰阶,距今约2.86万年。垄岗上的"V"型裂口是在玉木盛冰期期间,三角洲上的分流河道沙体暴露于气下,在脱水干缩过程中形成的横切裂隙,与泥裂的成因类似。沿分流河道沙体下泄的富含碳酸钙的地下水在此渗出或溢出,形成了裂隙两侧脊状突起和大石垄左侧的分支状钙板堆积体。伴随邯郸断裂在晚更新世末期以来的强烈活动,紫山断块快速隆升,由此阻断了南洺河向东的自然流路,使其在清化附近被迫改为向北流,在大油村汇入洺河干流。邯郸断裂的正向滑动所引起的地层旋转,使得局部地层倾向逆转,由此造成了垄状沙脊整体向北东方向以5°的仰角翘起。     

青海省宗马海湖地区始新—中新统干柴沟组沉积相探析

宗马海湖地区位于柴达木盆地的北缘,有着良好的油气、钾盐勘探前景。该文在分析柴达木盆地北缘宗马海湖地区区域地质背景的基础上,对始新-中新统干柴沟组的岩石学特征、地层特征、沉积构造特征及沉积相等进行了较为深入的研究。干柴沟组沉积相以滨湖亚相、浅湖亚相及扇三角洲相为主,滨-浅亚湖沉积发育最为广泛。扇三角洲相具牵引流、重力流沉积特征,中、粗粒碎屑岩为主;滨湖亚相具较高流态的水动力条件,以砂和粉砂为主,砂泥间互层频繁;浅湖亚相以泥质沉积为主,显示低能的浅水静态沉积作用。文中总结了研究区干柴沟组沉积期沉积相演化特征,建立了干柴沟沉积相平面展布图;干柴沟组沉积相的形成与季节性变化息息相关,湖水上涨、后退导致北部山区扇三角洲较发育,而南部区域始终位于滨、浅湖环境中。     

鄂尔多斯盆地苏里格南部地区盒8段沉积相特征及其意义

依据野外露头、岩芯、测井及相关测试资料,对鄂尔多斯盆地苏里格南部地区上古生界中二叠统石盒子组盒8沉积期的沉积类型、沉积微相特征及沉积相对天然气成藏富集的影响进行了分析。结果表明:鄂尔多斯盆地苏里格南部地区盒8沉积期自北向南依次发育缓坡浅水辫状河三角洲和滨浅湖沉积相,亚相主要为三角洲平原、三角洲前缘、滨湖和浅湖,微相包括分流河道、分流间洼地、水下分流河道、水下天然堤、分流间湾、滨湖砂坝、滨湖泥湾和浅湖泥湾;各微相在空间上相互叠置,复合加积;各微相水动力条件的差异造成微相在沉积物成分和组构上各异,导致其成岩作用不同;分流河道和水下分流河道微相发育处密集形成相互叠置的大面积骨架砂体,构成区内主砂带,成为天然气优质储集层,是有利勘探相带;沉积相明显控制优质储集层的分布,进而影响着天然气的富集成藏。总之,水下分流河道和分流河道微相是砂岩优质储集层分布和发育的最有利相带,也是今后勘探开发的方向。