發(fā)布時間：2017-11-25 12:04

  本文關(guān)鍵詞：長江河口南、北槽中下段沉積動力變化過程研究

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【摘要】：河口處于陸地河流與海洋的交接地帶,是陸海相互作用最為敏感的地帶。在徑流、潮流、波浪等自然動力和高強度人類活動的共同作用下,河口的沉積過程復(fù)雜多變。其中水沙運動及水體泥沙的垂向交換是河口動力—沉積機制分析中的核心和焦點。長江河口自徐六涇以下呈“三級分汊,四口入海”的格局,而南槽和北槽作為長江河口的第三級分汊河槽,不僅是長江輸水輸沙的主要通道,而且是極具代表性的分漢型河槽,兼之深水航道位于北槽,南槽周邊南匯邊灘作為上海市后備土地資源,其重要性不言而喻。因此,分析南、北槽水沙運動及泥沙交換過程對理解長江口的動力沉積過程意義重大。本文基于長江河口南、北槽和南槽口門水域2011-2013年水文觀測數(shù)據(jù)、懸沙樣品資料,以及大面積走航所采集沉積物、近底層懸沙樣品,分析南、北槽懸沙與沉積物時空變化特征及影響因素。進(jìn)而以南槽口門水域為例,對長江口南部的近底層水體懸沙及表層、次表層沉積物的交換過程進(jìn)行分析,弄清該區(qū)域水沙變化及泥沙交換過程。主要結(jié)論包括：從水流特性來看,南、北槽落潮歷時大于漲潮歷時,落潮流速大于漲潮流速。水流運動形式主要為往復(fù)流,以落潮流占優(yōu)勢。北槽中段的水流強度大于北槽下段,南槽中段水流強度大致與北槽下段相當(dāng)。含沙量上,大體為北槽中段大于北槽下段,北槽下段大于南槽中段。大潮含沙量高于小潮含沙量。其中,在南槽中段,大潮落潮平均含沙量是中、小潮的2-3倍。在北槽下段,大潮漲潮平均含沙量為小潮的3倍多,大潮落潮平均含沙量則將近達(dá)小潮的6倍。在北槽中段,大潮漲、落潮平均含沙量與小潮相比更是高達(dá)5倍和8倍之多,北槽大、小潮相對于南槽含沙量差異更大。從小潮到大潮,其水體懸沙粒徑分選性變差,從表層到底層,水體懸沙粒徑分選性也逐漸變差。大潮期間水體懸沙粒徑偏態(tài)值較中、小潮有所增加,表層水體懸沙粒徑的偏態(tài)值小于同期近底層水體懸沙。水體懸沙粒徑的峰態(tài)值隨大小潮的變化很小。表層沉積物粒度方面,南槽中段表層沉積物粒徑粗于北槽中段,北槽中段粗于北槽下段。從小潮到大潮,南槽中段和北槽下段沉積物粒徑從小潮到大潮呈由粗變細(xì)的趨勢,北槽中段則經(jīng)歷了一個細(xì)-粗-細(xì)的變化過程。北槽中段和下段表層沉積物分選比南槽中段差,屬分選很差范圍,小潮到大潮,分選系數(shù)變化不大。北槽中段表層沉積物屬極正偏范圍。北槽下段和南槽中段表層沉積物則由極正偏逐步向正偏過渡。南槽中段和北槽中段表層沉積物粒徑峰態(tài)系數(shù)呈中等尖銳形態(tài)。北槽下段表層沉積物的峰態(tài)系數(shù)在小、中、大潮期間的均值則呈逐漸變小趨勢,且在大潮期間逐步穩(wěn)定在1附近。南、北槽大潮期間懸沙與表層沉積物交換頻率比小潮高。在懸沙與表層沉積物的交換粒級方面,粘土、細(xì)粉砂和粗粉砂組分是南槽中段和北槽中下段懸沙與表層沉積物交換中貢獻(xiàn)度最高的三組粒級。南槽口門水域,近底層水體懸沙與表層沉積物在垂向上的主要交換粒級則為粉砂組分粒級。在表層沉積物與次表層沉積物的垂向交換中,南槽口門中部輻散區(qū)的主要交換粒級為粗粉砂-細(xì)砂組分粒級,南槽口門附近其余區(qū)域主要交換粒級則為粉砂組分粒級。小潮到大潮,表層沉積物中的大量粘土、細(xì)粉砂和粗粉砂通過再懸擴(kuò)散浮到水體中,其中,粗粉砂組分再懸浮的比例最高。粘土與細(xì)粉砂特性相似,對水動力響應(yīng)敏感程度也比較一致,并且在南槽中段和北槽中下段水體懸沙在組成成分上,細(xì)粉砂與粘士含量存在一個比較穩(wěn)定的比例,細(xì)粉砂含量幾乎在每一時刻都維持在粘土含量的1.5倍左右。北槽中段粘土與細(xì)粉砂組分含量百分比大于北槽下段和南槽中段,粗粉砂組分含量百分比則是南槽中段最大,同時,在南槽中段粗粉砂和細(xì)砂組分也是受流速變化影響最為敏感的粒級。而在北槽中下段細(xì)砂組只對中潮——大潮較大的漲、落急流速有所相應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV148

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本文編號：1225941