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开敞式潮滩-潮沟系统发育演变动力机制——Ⅰ.物理模型设计及潮沟形态

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水科学进展 2017年第2期28卷 86-95页

作者：龚政吕亭豫耿亮周曾徐贝贝张长宽河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点试验室江苏南京210098 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点试验室江苏南京210098 中交水运规划设计院有限公司北京100007 School of Environment University of AucklandAuckland 92019New Zealand

为研究潮沟发育演变动力机制,建立了以江苏中部粉砂淤泥质潮滩-潮沟系统为原型的降比尺物理模型,模拟在潮汐作用下,潮沟系统从平坦滩面逐渐形成、发育演变至动态平衡状态的过程,并分析了潮沟系统在不同阶段的形态特征。研究结果表明:潮... 详细信息

为研究潮沟发育演变动力机制,建立了以江苏中部粉砂淤泥质潮滩-潮沟系统为原型的降比尺物理模型,模拟在潮汐作用下,潮沟系统从平坦滩面逐渐形成、发育演变至动态平衡状态的过程,并分析了潮沟系统在不同阶段的形态特征。研究结果表明:潮沟系统发育速率先快后慢,最终达到动态平衡状态。采用潮沟发育各阶段潮沟系统的总长度与终态潮沟总长度的比值以及潮沟及其相邻处潮滩的高程变化速率两种方法,均可以衡量潮沟系统的发育程度。潮沟系统发育达到动态平衡后,各级潮沟个数占潮沟总数量的比例基本固定。潮沟的宽度、深度、宽深比均符合对数正态分布。潮沟的宽度与宽深比、深度与宽深比之间均具有幂函数关系。

关键词：潮滩潮沟发育演变物理模型形态特征江苏海岸

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崇明东滩潮沟发育特征及其影响因素定量分析

吉林大学学报（地球科学版） 2013年第1期43卷 212-219页

作者：陈勇何中发黎兵赵宝成上海市地质调查研究院上海200072

在长江来沙量减少的新形势下,研究崇明东滩潮沟地貌的发育与影响因素具有一定的现实意义。利用航空遥感、卫星遥感数据、表层沉积物采样数据和滩涂高程测量数据,在GIS技术的支持下,提取了潮沟现状以及影响因子信息。在此基础上,利用线... 详细信息

在长江来沙量减少的新形势下,研究崇明东滩潮沟地貌的发育与影响因素具有一定的现实意义。利用航空遥感、卫星遥感数据、表层沉积物采样数据和滩涂高程测量数据,在GIS技术的支持下,提取了潮沟现状以及影响因子信息。在此基础上,利用线性回归和因子分析等手段定量分析了潮沟发育与影响因子之间的关系。研究结果表明:崇明东滩潮滩植被、底质类型是影响崇明东滩潮沟发育的主导因素,潮沟密度与植被绿度指数、归一化植被指数及表层沉积物粒度的相关系数R分别为-0.910 6、-0.891 9与0.873 4;人类活动也对潮沟时空分布发育特征造成了一定影响;潮沟发育与地形、沉积速率关系不甚密切。在长江口来沙量减少的背景下,该区潮沟地质景观不会出现大的改变;要维护滩涂的稳定性,制约潮滩发育的有效手段可以通过控制植被来实现。

关键词：潮沟影响因素遥感分形上海崇明东滩

渗流对潮沟沟壁崩塌影响的三维物理模型试验研究

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水科学进展 2023年第2期34卷 290-298页

作者：龚政唐帅赵堃张凯丽河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210098

潮沟在海岸动力作用下因沟壁崩塌而频繁地迁移摆动,显著影响潮滩-潮沟系统的稳定性。现有研究多关注涨潮时期潮沟内部的水流冲刷,落潮期间的渗流侵蚀过程却少有涉及,亟需研究渗流对潮沟沟壁稳定性的影响机制。本研究通过物理模型试验探... 详细信息

潮沟在海岸动力作用下因沟壁崩塌而频繁地迁移摆动,显著影响潮滩-潮沟系统的稳定性。现有研究多关注涨潮时期潮沟内部的水流冲刷,落潮期间的渗流侵蚀过程却少有涉及,亟需研究渗流对潮沟沟壁稳定性的影响机制。本研究通过物理模型试验探究渗流对潮沟沟壁崩塌的影响,从沟壁崩塌类型、沟壁线变化过程和沟壁后退速率3个方面开展分析。研究结果表明:沟壁破坏类型与渗流水头相关,渗流水头的增加导致破坏类型由悬臂破坏转变为张拉破坏;沟壁后退速率与渗流水头之间存在正相关关系。本研究揭示了渗流作用下潮沟沟壁崩塌的力学机理,阐明了落潮不同阶段沟壁的崩塌过程,对研究潮沟演变有重要意义。

关键词：沟壁崩塌渗流物理模型潮沟潮滩

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1996—2020年长江口九段沙湿地植被覆盖对潮沟演变规律的影响

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水科学进展 2022年第1期33卷 15-26页

作者：劳聪聪辛沛左寅程海峰河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室上海201201

长江口九段沙湿地是国家级自然保护区,认识植被覆盖与潮沟网络间的关系对保护九段沙湿地意义重大。基于长时序Landsat和HJ-1A多光谱图像,提取并分析长江口九段沙湿地潮沟和植被覆盖度数据。结果表明:①1996—2020年间,潮沟总长度以每年1... 详细信息

长江口九段沙湿地是国家级自然保护区,认识植被覆盖与潮沟网络间的关系对保护九段沙湿地意义重大。基于长时序Landsat和HJ-1A多光谱图像,提取并分析长江口九段沙湿地潮沟和植被覆盖度数据。结果表明:①1996—2020年间,潮沟总长度以每年11.71 km速度增加,植被覆盖面积以每年4.79 km^(2)速度增加,至2020年潮沟等级最高为四级;②历年潮沟分布特征变化与高植被覆盖度区域密切相关;③各级别潮沟中,一级潮沟对潮沟网络的平均归槽水流长度影响最大,而不同植被覆盖参数中,植被覆盖面积影响最大;④平均归槽水流长度与植被覆盖面积符合指数函数关系,随着植被覆盖面积的增大,平均归槽水流长度逐渐减小,即潮沟网络排水效率增大。

关键词：潮沟演变规律植被覆盖度排水效率九段沙湿地长江口

潮沟系统水沙输运研究——以长江口崇明东滩为例

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海洋学报 2017年第7期39卷 80-91页

作者：谢卫明何青王宪业郭磊城郭超华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

本研究以崇明东滩2015年4月实测潮间带水沙数据为基础,分析了潮沟、盐沼及光滩的水沙特征,重点研究了潮沟系统及邻近潮滩潮周期内悬沙通量情况。结果表明:(1)潮沟表层沉积物比潮滩细,二者平均中值粒径分别为21.7μm和33.0μm,悬沙粒径... 详细信息

本研究以崇明东滩2015年4月实测潮间带水沙数据为基础,分析了潮沟、盐沼及光滩的水沙特征,重点研究了潮沟系统及邻近潮滩潮周期内悬沙通量情况。结果表明:(1)潮沟表层沉积物比潮滩细,二者平均中值粒径分别为21.7μm和33.0μm,悬沙粒径由海向陆逐渐变小;(2)大、小潮沟潮周期内潮流均以往复流为主,垂向平均流速分别为15.4cm/s和34.6cm/s;盐沼界和光滩则以旋转流为主,平均流速分别为11.3cm/s和28.9cm/s;(3)潮沟中的高悬沙浓度出现在涨潮初期,最大可达7.5kg/m^3,而潮滩高悬沙浓度则出现在潮落潮中期和高水位时刻;大、小潮沟和盐沼界站涨潮阶段平均悬沙浓度大于落潮阶段,光滩站则相反。潮沟悬沙主要来自邻近水域,而潮滩悬沙则与滩面表层沉积物密切相关;(4)潮沟在潮周期内净输沙方向均指向滩地,大潮沟潮周期单宽净输沙量可达4.0t/m;盐沼界处垂直岸线和沿岸输沙强度相近,净输沙由海向陆,潮周期离岸输沙强度为1.0t/m;光滩沿岸输沙强度远大于垂直岸线输沙,光滩净输沙由陆向海。研究揭示了潮间带潮沟系统的强供沙能力以及研究区域光滩冲蚀,盐沼植被带淤积的动力地貌过程。

关键词：长江口盐沼光滩潮沟泥沙水动力

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江苏省淤泥质海岸潮沟系统

地理学报 1991年第2期46卷 195-206页

作者：张忍顺王雪瑜南京大学大地海洋科学系

江苏省淤泥质潮滩是最适于潮沟系统发育的潮滩之一。本文分析了影响潮沟系统发育的诸因素,进行了潮沟系统形态与潮差的相关分析,并把江苏的潮沟系统与沪、浙、闽等省市的潮沟系统进行了对比。主要结论如下:1.影响潮沟发育的主要因素是... 详细信息

江苏省淤泥质潮滩是最适于潮沟系统发育的潮滩之一。本文分析了影响潮沟系统发育的诸因素,进行了潮沟系统形态与潮差的相关分析,并把江苏的潮沟系统与沪、浙、闽等省市的潮沟系统进行了对比。主要结论如下:1.影响潮沟发育的主要因素是在落潮后期才存在的沟渠效应;2.潮沟和潮盆是潮滩上规模较大的韵律地形;3.粉沙级沉积物最宜于发育潮沟;4.潮沟的某些形态特征与潮差有非常好的线性相关;5.陆地迳流干扰了潮沟发育过程。

关键词：淤泥质海岸潮沟潮盆

长江口九段沙湿地潮沟发育与典型景观格局演变关系研究

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长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 510-524页

作者：王岩郑光辉赵成义南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044

长江口九段沙是我国最重要的湿地之一,是国家级自然保护区。基于GF-2、Landsat以及GoogleEarth遥感影像数据,解译九段沙潮沟及景观类型空间分布,选取潮沟长度、曲率等10个潮沟特征参数以及斑块面积比、斑块密度等4种景观格局指数,探究... 详细信息

长江口九段沙是我国最重要的湿地之一,是国家级自然保护区。基于GF-2、Landsat以及GoogleEarth遥感影像数据,解译九段沙潮沟及景观类型空间分布,选取潮沟长度、曲率等10个潮沟特征参数以及斑块面积比、斑块密度等4种景观格局指数,探究九段沙潮沟特征参数与典型景观格局之间的关系。结果表明:U-Net卷积神经网络提取典型景观总体精度最高为93.15%,Kappa系数为0.94;长江口九段沙区域受人类活动影响较小,2011~2021年潮沟网络持续发育,逐渐扩大且复杂化,上沙与上沙潮沟长度分别增加52.821和133.467 km,与下沙相比,上沙潮沟发育网络连通性较好;在没有外来物种和人为干扰下,芦苇为九段沙上沙的优势物种,芦苇斑块面积比处于高值,互花米草为九段沙下沙的优势物种,互花米草斑块面积比处于高值;上沙潮沟长度、潮沟密度、潮沟曲率与芦苇斑块面积比呈较强正相关(p≤0.05),潮沟曲率与海三棱藨草破碎化程度呈一般正相关,与海三棱藨草斑块面积比呈较强负相关,下沙潮沟曲率与芦苇破碎化程度呈一般负相关,与芦苇斑块面积比呈较强正相关,γ指数与互花米草斑块面积比呈较强负相关,潮沟曲率与互花米草斑块面积比呈显著正相关(p≤0.01)。通过探究潮沟发育与湿地景观格局演变间的关系,可以为九段沙湿地保护工作提供理论依据。

关键词：长江口九段沙湿地潮沟景观格局演变规律

潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出的影响——以江苏中部潮滩为例

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生态学报 2024年第14期44卷 6154-6164页

作者：赵堃龚政文天翼康彦彦韩广轩河海大学水灾害防御全国重点实验室南京 210098 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室南京 210098 中铁水利水电规划设计集团有限公司南昌 330029 河海大学海洋学院南京 210098 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台 264003

潮滩是全球固碳能力最高的生态系统之一,是缓解全球变暖的有效蓝色碳汇.针对潮滩碳汇功能,现有研究多关注生物作用下的碳输入过程,关于地貌演变,特别是潮沟曲流摆动引起的沉积物碳输出过程研究较少,因此无法准确评估潮滩碳汇功能的动态... 详细信息

潮滩是全球固碳能力最高的生态系统之一,是缓解全球变暖的有效蓝色碳汇.针对潮滩碳汇功能,现有研究多关注生物作用下的碳输入过程,关于地貌演变,特别是潮沟曲流摆动引起的沉积物碳输出过程研究较少,因此无法准确评估潮滩碳汇功能的动态变化.研究结合野外观测、遥感反演与室内实验,探究了潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出过程的影响,从曲流摆动速率与有机碳空间分布特征两方面开展分析.研究结果表明:潮沟曲流摆动速率的空间差异可达数个量级,由粉砂滩的10-3 m/s锐减至互花米草盐沼滩的10-6 m/s;粉砂淤泥滩潮沟摆动速率存在显著的季节性差异,冬季摆动速率约为夏季的两倍;潮滩土壤有机碳含量呈海向递减趋势:互花米草盐沼滩(4.62 g/kg)＞粉砂淤泥滩(2.61 g/kg)＞粉砂滩(1.51 g/kg);综合考虑曲流摆动速率与土壤有机碳含量,发现粉砂滩沉积物碳输出速率显著高于互花米草盐沼滩,可达49.4 g C m-2 a-1,与该区域的碳埋藏速率相当.研究证实了潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出过程的重要性,为提升潮滩碳汇功能预测水平提供了重要的理论依据与数据支撑.

关键词：曲流摆动碳输出碳汇功能潮沟潮滩崩岸

来源：博看期刊评论

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江苏中部海岸潮沟的形态变化特征

地理学报 2013年第7期68卷 955-965页

作者：吴德力沈永明方仁建南京师范大学地理科学学院南京210023

作为一种典型的潮滩地貌单元，潮沟（tidalcreeks）在江苏中部海岸潮间带广泛发育，并表现出复杂的摆动胜。本文根据1981．2010年遥感影像和野外观测数据，对该区潮沟的平面形态变化进行了分析。结果显示，江苏中部海岸潮沟（根据其长... 详细信息

作为一种典型的潮滩地貌单元，潮沟（tidalcreeks）在江苏中部海岸潮间带广泛发育，并表现出复杂的摆动胜。本文根据1981．2010年遥感影像和野外观测数据，对该区潮沟的平面形态变化进行了分析。结果显示，江苏中部海岸潮沟（根据其长度差异）_般分为4级，1～3级潮沟的个数分别为21、97和688（1：5：33），其平均长度分别为7587＋1544m、1921~916m和327~200m；潮沟在中潮带比较发育，其密度和分汊率明显大于高潮带和低潮带；主潮沟曲率从高潮带向低潮带呈减小趋势；外来引种互花米草扩展和大规模滩涂围垦活动对潮沟产生了较大影响，其中后者明显地抑制了潮沟的发育。研究区潮沟的摆动性具有明显的区域和级别差异。与研究区北部的潮滩区域相比，海岸潮差较大的南部潮滩区潮沟的摆动性较大：同一个潮沟系统其1级潮沟的摆动性〉2级潮沟〉3级潮沟；同一条潮沟其下段的摆动性〉中段〉上段；同一区段弯曲岸段的摆动性〉顺直岸段；1级潮沟上段、2级潮沟中上段、3级潮沟或位于盐沼内的潮沟其摆动性不明显。

关键词：潮沟平面形态摆动特征江苏海岸