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从溺谷湾到三角洲:现代珠江三角洲形成演变研究辨析

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海洋学报 2021年第1期43卷 1-26页

作者：吴超羽韦惺中山大学近岸海洋科学与技术研究中心广东广州510275 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

现代珠江三角洲经历了从溺谷湾到三角洲的形成演变,富有区域特色。本文提出百余年来珠江三角洲的研究可归纳为4种范式:历史描述、实地考察−学术推理、器测−学科理论和“动力−沉积−地貌”跨尺度范式,各以范例说明。基于笔者及其团队研究... 详细信息

现代珠江三角洲经历了从溺谷湾到三角洲的形成演变,富有区域特色。本文提出百余年来珠江三角洲的研究可归纳为4种范式:历史描述、实地考察−学术推理、器测−学科理论和“动力−沉积−地貌”跨尺度范式,各以范例说明。基于笔者及其团队研究,对现有文献关于珠江三角洲形成演变若干重要观点提出不同意见并从多视角作必要辨析,包括:海侵盛期以来千年尺度三角洲岸线位置变化,现代珠江三角洲形成演变的模式和三角洲干流河段形成过程与机理。最后对三角洲研究中的多学科、跨尺度和时空量化做了简要讨论。

关键词：珠江溺谷湾范式三角洲子三角洲沉积体演变模式多学科跨尺度时空量化

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珠江三角洲沉积体与河网干流河道的形成发育

海洋学报 2018年第7期40卷 66-78页

作者：韦惺吴超羽中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 中山大学近岸海洋科学与技术研究中心广东广州510275

应用PRD-LTMM长周期"动力-沉积-形态"模型和非线性动力学拉格朗日拟序结构理论对全新世海侵盛期以来珠江三角洲以及河网干道的形成演变进行了地貌动力学分析,结果显示:受曲折岸线和复杂地形的影响,海侵盛期古珠江河口湾的水动力随时空... 详细信息

应用PRD-LTMM长周期"动力-沉积-形态"模型和非线性动力学拉格朗日拟序结构理论对全新世海侵盛期以来珠江三角洲以及河网干道的形成演变进行了地貌动力学分析,结果显示:受曲折岸线和复杂地形的影响,海侵盛期古珠江河口湾的水动力随时空高度变化,形成了7个具有不同运动特性的条带区域,并产生了许多不同尺度且相对独立的沉积动力结构,形成了众多的沉积体。这些沉积体成为了三角洲发育演变的基本建构单元。三角洲的主体沉积可概括为受原始地形分隔的若干相对独立的充填过程,干流河道的形成和发育往往是若干相邻沉积体发育和延伸的结果,而三角洲河网干道的总体分布格局则受这些动力区域所控制。

关键词：珠江三角洲河网沉积体发育演变长周期模型拉格朗日拟序结构

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全新世以来珠江三角洲的地层层序和演变过程

中国科学：地球科学 2011年第8期41卷 1134-1149页

作者：韦惺吴超羽中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广州510301 中山大学近岸海洋科学与技术研究中心广州510275

本文基于对90个拥有全新世14C年代数据的钻孔进行详细的沉积物特征和年代地层分析,讨论了全新世珠江三角洲的地层特征及全新世以来的充填过程.全新世珠江三角洲沉积物覆盖在末次冰期冰盛期形成的风化侵蚀面与底砾层之上.最大海侵面位于... 详细信息

本文基于对90个拥有全新世14C年代数据的钻孔进行详细的沉积物特征和年代地层分析,讨论了全新世珠江三角洲的地层特征及全新世以来的充填过程.全新世珠江三角洲沉积物覆盖在末次冰期冰盛期形成的风化侵蚀面与底砾层之上.最大海侵面位于松软海相淤泥层位.在受潮汐冲刷区域,最大海侵面表现为侵蚀面.全新世沉积层序自下向上在古河谷为河流相、河漫滩-河口湾相、河口湾-三角洲相,在古河间地为滨海相、河口湾相和三角洲相.全新世沉积层垂向堆积序列绝大部分表现为下粗上细的正向序列,且不具有典型Gilbert三角洲的前积层、顶积层等沉积层序.受控于独特而复杂的地貌边界,古珠江河口湾在高水位体系域的演变模式不同于世界其他大型三角洲,而是一个多源复合、不同尺度河流沉积体独立并行发展,最后复合成的三角洲.全新世以来珠江三角洲的演变可以分为5个阶段：第一阶段12~8kaBP,全新世海侵未达三角洲中部地区,直至约9kaBP以后,南部一些地势较低的地区才开始受海进影响,出现一些海陆交互相沉积;第二阶段8~6kaBP,海面快速上升,珠江三角洲大部分地区接受海进沉积;第三阶段6~4kaBP,全新世海侵达到盛期,古珠江三角洲地区大面积为河口湾,且受系列岛屿的阻隔分为两部分,上部是与河流相接的半封闭的内古海湾;下部是与海洋相接的外古海湾,两部分仅由若干峡口相通,河流沉积物主要在内古海湾中堆积充填;第四阶段4~2kaBP,在复杂边界对河流与海洋动力的重塑和改造作用下,内古海湾各区域的沉积同时进行,独自发展;第五阶段2kaBP至今,该阶段三角洲的演变已不再是单纯的自然过程,而是自然和人类共同塑造的过程.

关键词：珠江三角洲全新世地层层序三角洲演变

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黄茅海河口崖门的动力结构和沉积作用

中国科学：地球科学 2011年第2期41卷 272-282页

作者：韦惺吴晓星中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室广州510301 中山大学近岸海洋科学与技术研究中心广州510275 国家海洋局南海预报中心广州510310

崖门是珠江河口八大口门之一,是连接黄茅海和崖门水道的基岩峡口通道.由于口门上、下游方向水面放宽,形成了独特的双向不对称射流体系.本文根据实测水文资料、历史海图,应用ECOMSED模型对崖门射流系统的动力结构、动力平衡及其对沉积的... 详细信息

崖门是珠江河口八大口门之一,是连接黄茅海和崖门水道的基岩峡口通道.由于口门上、下游方向水面放宽,形成了独特的双向不对称射流体系.本文根据实测水文资料、历史海图,应用ECOMSED模型对崖门射流系统的动力结构、动力平衡及其对沉积的作用进行地貌动力分析.研究表明:(1)崖门的动力结构中非线性作用不能忽略,科氏力和摩擦力大体在同一量级,但摩擦力的作用更强;(2)不对称双向射流在峡口以北为涨潮优势流,以南为落潮优势流;(3)双向射流系统是崖门深槽得以长期保持稳定的主导因素.

关键词：崖门双向射流动力结构动力平衡沉积

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珠江黄茅海河口地貌形态变化及其动力响应

热带海洋学报 2023年第2期42卷 9-20页

作者：严静韦惺中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

黄茅海是位于珠江三角洲西南部的一个喇叭形溺谷河口湾。近几十年来在自然过程和人类活动共同作用下河口的地貌形态发生了巨大变化。文章基于1972—2016年地形图和卫星遥感影像,对河口岸线和水下地形的变化进行了量化分析,并构建了三维... 详细信息

黄茅海是位于珠江三角洲西南部的一个喇叭形溺谷河口湾。近几十年来在自然过程和人类活动共同作用下河口的地貌形态发生了巨大变化。文章基于1972—2016年地形图和卫星遥感影像,对河口岸线和水下地形的变化进行了量化分析,并构建了三维水动力模型对河口动力对地貌形态变化的响应进行了讨论。结果显示,土地围垦使得黄茅河口的口门和岸线急剧向海延伸,水域面积大面积减少。受此影响,河口的纳潮量减少了近19.61%,由1972年的11.13亿m^(3)减少为2016年的8.95亿m^(3)。河口的束窄和形态的变化也使得河口出现水位抬升、径流动力增强,潮差增加,涨潮历时缩短,落潮历时延长等变化。未来,随着河口的淤积充填,河口的潮汐动力将受到进一步削弱。

关键词：黄茅海河口地貌形态变化动力响应数值模拟

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珠江河口潮能及其耗散的空间分布

中山大学学报（自然科学版） 2012年第1期51卷 128-132页

作者：倪培桐韦惺刘欢广东省水利水电科学研究院广东广州510630 中山大学环境科学与工程学院广东广州510275 中国科学院南海海洋研究所广东广州510301

基于SELFE的珠江河口3D数学模型,统计了珠江河网-河口湾的能量通量与能量耗散。从能通量和能耗分布特征看,珠江河口可以分为伶仃洋-虎门水域、磨刀门河口水域区、黄茅海-潭江水域、网河区水域。潮能通量与耗散特征与珠江口滩槽地形分布... 详细信息

基于SELFE的珠江河口3D数学模型,统计了珠江河网-河口湾的能量通量与能量耗散。从能通量和能耗分布特征看,珠江河口可以分为伶仃洋-虎门水域、磨刀门河口水域区、黄茅海-潭江水域、网河区水域。潮能通量与耗散特征与珠江口滩槽地形分布特征大体一致。上述各区域存在‘门’等高能耗局部地貌单元,其单位面积能耗比附近水域的高数倍甚至1～2个数量级。

关键词：珠江河网河口湾能量通量与耗散

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珠江口水动力特征与缺氧现象的研究进展

热带海洋学报 2013年第5期32卷 1-8页

作者：蔡树群郑舒韦惺热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 广东广州510301 中国科学院大学北京100049

珠江口受径流、潮流和南海近岸环流等综合影响,水动力条件复杂。潮汐性质为不规则半日潮,潮振幅由南向北逐渐增加,潮流以往复流为主,流向与岸线走向基本一致。锋面与潮动力和径流量有关。珠江口表层和底层的盐度锋呈与岸线平行的方向。... 详细信息

珠江口受径流、潮流和南海近岸环流等综合影响,水动力条件复杂。潮汐性质为不规则半日潮,潮振幅由南向北逐渐增加,潮流以往复流为主,流向与岸线走向基本一致。锋面与潮动力和径流量有关。珠江口表层和底层的盐度锋呈与岸线平行的方向。冬季,锋区明显紧靠珠江口西侧的海岸线;而夏季表层受径流影响,使得锋区向外海迁移,而底层锋的位置则相对变化不大;且无论冬季还是夏季,底层锋都比表层更加显著。潮汐动力对咸潮入侵具有一定的影响。当径流动力不足时,潮汐动力占主导,因而咸潮强度会明显增强,咸潮上溯也可以影响河口锋面的强度与位置。此外,由于潮汐、风及上升流间歇性破坏层化,令溶解氧垂向对流及扩散的方向和强度随潮汐发生周期性变化,因此,珠江口的水动力特征显著地影响到珠江口底层缺氧现象。文章总结了前人对珠江口的水动力环境和缺氧现象的研究结果,并讨论了未来研究中值得关注的一些问题。

关键词：潮流锋面咸潮缺氧珠江口

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吕宋海峡浮标轨迹的拉格朗日拟序结构分析

热带海洋学报 2015年第1期34卷 15-22页

作者：黄高龙韦惺詹海刚热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 广东广州510301 中国科学院大学北京100049

文章利用海表流速得到的拉格朗日拟序结构(Lagrangian coherent strctures,LCSs),并结合漂流浮标轨迹资料,分析吕宋海峡附近水域表层环流和水输运特征。结果显示,LCSs能够很好地描绘吕宋海峡附近水域的表层水体输运结构,解释了浮标运动... 详细信息

文章利用海表流速得到的拉格朗日拟序结构(Lagrangian coherent strctures,LCSs),并结合漂流浮标轨迹资料,分析吕宋海峡附近水域表层环流和水输运特征。结果显示,LCSs能够很好地描绘吕宋海峡附近水域的表层水体输运结构,解释了浮标运动轨迹的变化。冬季,吕宋海峡附近水域存在着条带状LCSs,以东南-西北走向由太平洋穿过吕宋海峡进入南海;夏季,跨海峡的LCSs在形态上转变为西南-东北走向,并由南海经吕宋海峡进入太平洋。LCSs形成的输运通道与壁垒揭示了吕宋海峡水交换季节变化的原因,太平洋与南海表层水主要沿着以上两种形态LCSs构成的输运通道进行交换。

关键词：吕宋海峡表层水交换黑潮漂流浮标拉格朗日拟序结构

珠江三角洲古今海蚀地形的高度差异及影响因素

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科学通报 2011年第4期56卷 342-353页

作者：王为吴超羽许刘兵韦惺黄山华南师范大学地貌与第四纪环境研究所广州510631 中山大学近岸海洋科学与技术研究中心广州510275

海岸平台之所以能指示海面的高度,是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果.位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台,但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内,并且被作为判断全新世地壳升降或... 详细信息

海岸平台之所以能指示海面的高度,是因为海面在岩石海岸上长时间作用的结果.位于现代珠江三角洲平原上的古海蚀平台远高于珠江口内外现代海岸的现代海蚀平台,但普遍认为其高度仍在现代海岸动力范围之内,并且被作为判断全新世地壳升降或海面变化的依据.从海岸地貌学、海岸动力学、岩体力学等几个方面对造成珠江三角洲古今海蚀地形高度差异的各种因素的影响程度进行了研究.理论计算表明:古今珠江三角洲河口湾内平均高潮高度的差异最大不超过0.3m;在广东海岸的波浪条件下,因波浪差异或海岸岩石强度差异造成的海蚀平台之间的高度差异均不足0.3m.但野外实测数据显示,珠江三角洲古今海蚀平台高度差异在1m以上,因此上述因素不是形成古今海蚀地形高度差异的主要原因.而多年潮汐统计数据则显示,广东各地海岸高于3m(珠江基面)的风暴潮至少要50年才有1次,几十年一遇的特大高潮和出现频率极低的特大波浪没有足够的时间塑造相应的高海蚀平台和海蚀穴.因此,珠江三角洲古海蚀遗迹的高度已超出现代海面的动力作用范围,更不是风暴潮波浪作用的结果,只能是构造抬升或海平面下降的结果,但如何准确地鉴别构造的作用,还原海面下降幅度,则需要更进一步的研究.

关键词：海蚀平台影响因素珠江三角洲