黄海东海陆架表层沉积物粒度的空间变异特征
发布时间：2021-03-23 13:33
沉积物的粒度分析是海洋学研究的重要手段。以黄海、东海中187个沉积物采样点的矢量数据为基础,运用地统计学方法对研究区域内沉积物组分和粒度参数的空间变异性进行分析,并在此基础上绘制出沉积物粒度的空间分布图。结果表明:沉积物组分和粒度参数在黄海、东海海域表现出较强的空间自相关性。在各项异性特征上,沉积物粒度大多在小范围内表现出显著的各项异性特征,除了粉砂之外,其余组分及参数在大于120 km范围上的各项异性特征趋于明显。本研究结果对理解黄海、东海海底地貌动力过程具有科学意义,也对海洋环境评价、海底管道铺设等实际应用有一定的指导作用。
【文章来源】：亚热带资源与环境学报. 2020,15(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
沉积物样点分布示意
如图2所示，20 km范围内，沉积物各组分在E90°、S180°这一组垂直方向上的各向异性特征较为明显，而在NE45°和SE135°这组方向上则主要表现出各项同性的特征。这是由于在小尺度范围内，沉积物组分受到水流扰动的影响较大，而在S180°方向上，由于波浪的周期性影响导致潮流分异的结果在小尺度上被抵消。在大于120 km的范围上，砂和黏土的各项异性变化趋势类似。在NE45°和SE135°这组垂直方向上，砂和黏土的空间各项异性特征趋于明显。这与黄海、东海的物源、地形和水流流向等因素有关。首先，黄海、东海的盆地、海槽大多是NE-SW走向，导致沉积物沿着地形走向发生分异，而在其垂直方向上，由于地形变化起伏导致沉积物跨地形运输较为困难。粉砂粒级介于砂和黏土之间，广泛分布于东海外陆架之外的海域(图3)，其空间变异性在大尺度上与方向的关系偏弱。粉砂由于粒级适中、易于起动，主导其搬运方式的除了波浪、潮流等周期性因素之外，还有一些人为因素如航运、捕捞等。3.2.2 沉积物粒度参数空间变异的各向异性特征
如图4所示，平均粒径在两组垂直方向上的各项异性比和砂、黏土类似。在小于20 km的范围内，两组垂直方向上的各向异性差异都比较明显，造成这种结果的原因是在小尺度上沉积物的粒度易受到多种海流的随机影响。根据图5所给出的平均粒径分布特征可以看出，在大于135 km的范围上，在黄海海域平均粒径沿NE45°方向逐渐增加，在东海区域则逐渐降低，这与不同区域的水动力条件有关。在SE125°和SW215°这组垂直方向上，分选系数的各向异性比在120～170 km的距离显著提升，这是由于在SE125°方向上不同物源的沉积物受到了黄海、东海沿岸流的分选作用，导致其在海流方向上出现分异，而在其垂直方向上缺少大型海流导致其各向异性特征不是很明显。图5可以看出黄海、东海海域的沉积物偏度大多是正偏分布，且在大部分海域沿E方向呈现由高到低的分布格局，由于沿岸河流入海处附近泥沙含量较多，造成较差的分选性和较高的偏度值。此外，在E方向上由于不同物源和沉积环境的影响加上黄海冷水团的作用，导致此方向上的偏度值逐渐降低。而在SSE170°方向，由于长江口泥质区和闽浙泥质区的存在，使此方向上沉积物的偏度较大，和黄海沿岸共同呈现偏度高值区的空间分布格局。图4 沉积粒度参数的各项异性比
【参考文献】：
期刊论文
[1]闽江河口海岸风沙沉积的粒度特征及古环境意义[J]. 林锦秀,李志忠,陈君洁,郑斐. 亚热带资源与环境学报. 2020(02)
[2]潮间带沉积物粒度空间分异及其与TC、TN的空间相关性分析[J]. 刘昆,孙永光,齐玥,王伟伟,袁秀堂,付元宾,李培英. 海洋环境科学. 2018(01)
[3]中国北方三典型流域地表沉积物空间分异及指示（英文）[J]. 李小妹,严平,吴伟,钱瑶. 地球环境学报. 2016(06)
[4]基于地统计学与GIS技术的森林土壤养分空间变异性研究[J]. 陈利娜,李小川,丁晓纲,李吉跃,张应中,赵正勇,孙丽芳,华月珊. 林业与环境科学. 2016(05)
[5]Mineral distributions in surface sediments of the western South Yellow Sea:implications for sediment provenance and transportation[J]. 卢健,李安春,黄朋,李艳. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2015(02)
[6]苏北废黄河三角洲海域表层沉积物粒度的空间变异和分布特征[J]. 陈洪全,彭俊,陈沈良,刘付程. 应用海洋学学报. 2014(04)
[7]基于GIS的大比例尺度土壤空间变异特性与插值方法[J]. 李莉婕,赵泽英,彭志良,秦松. 贵州农业科学. 2013(08)
[8]海州湾表层沉积物粒度的空间变异特征[J]. 刘付程,张存勇,彭俊. 海洋科学. 2010(07)
[9]地统计法在粒径趋势分析中的应用:以北部湾东部为例（英文）[J]. 马菲,汪亚平,李炎,叶长江,徐志伟,张凡. Journal of Geographical Sciences. 2010(01)
[10]东海西南陆架表层沉积物粒度分布特征[J]. 田姗姗,张富元,阎丽妮,徐轩. 海洋地质与第四纪地质. 2009(05)
博士论文
[1]黄、东海海域沉积物的源汇效应及其环境意义[D]. 董爱国.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]基于GIS的武汉典型城乡交错带土壤养分空间变异研究[D]. 李春光.华中农业大学 2009
本文编号：3095884
【文章来源】：亚热带资源与环境学报. 2020,15(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
沉积物样点分布示意
如图2所示，20 km范围内，沉积物各组分在E90°、S180°这一组垂直方向上的各向异性特征较为明显，而在NE45°和SE135°这组方向上则主要表现出各项同性的特征。这是由于在小尺度范围内，沉积物组分受到水流扰动的影响较大，而在S180°方向上，由于波浪的周期性影响导致潮流分异的结果在小尺度上被抵消。在大于120 km的范围上，砂和黏土的各项异性变化趋势类似。在NE45°和SE135°这组垂直方向上，砂和黏土的空间各项异性特征趋于明显。这与黄海、东海的物源、地形和水流流向等因素有关。首先，黄海、东海的盆地、海槽大多是NE-SW走向，导致沉积物沿着地形走向发生分异，而在其垂直方向上，由于地形变化起伏导致沉积物跨地形运输较为困难。粉砂粒级介于砂和黏土之间，广泛分布于东海外陆架之外的海域(图3)，其空间变异性在大尺度上与方向的关系偏弱。粉砂由于粒级适中、易于起动，主导其搬运方式的除了波浪、潮流等周期性因素之外，还有一些人为因素如航运、捕捞等。3.2.2 沉积物粒度参数空间变异的各向异性特征
如图4所示，平均粒径在两组垂直方向上的各项异性比和砂、黏土类似。在小于20 km的范围内，两组垂直方向上的各向异性差异都比较明显，造成这种结果的原因是在小尺度上沉积物的粒度易受到多种海流的随机影响。根据图5所给出的平均粒径分布特征可以看出，在大于135 km的范围上，在黄海海域平均粒径沿NE45°方向逐渐增加，在东海区域则逐渐降低，这与不同区域的水动力条件有关。在SE125°和SW215°这组垂直方向上，分选系数的各向异性比在120～170 km的距离显著提升，这是由于在SE125°方向上不同物源的沉积物受到了黄海、东海沿岸流的分选作用，导致其在海流方向上出现分异，而在其垂直方向上缺少大型海流导致其各向异性特征不是很明显。图5可以看出黄海、东海海域的沉积物偏度大多是正偏分布，且在大部分海域沿E方向呈现由高到低的分布格局，由于沿岸河流入海处附近泥沙含量较多，造成较差的分选性和较高的偏度值。此外，在E方向上由于不同物源和沉积环境的影响加上黄海冷水团的作用，导致此方向上的偏度值逐渐降低。而在SSE170°方向，由于长江口泥质区和闽浙泥质区的存在，使此方向上沉积物的偏度较大，和黄海沿岸共同呈现偏度高值区的空间分布格局。图4 沉积粒度参数的各项异性比
【参考文献】：
期刊论文
[1]闽江河口海岸风沙沉积的粒度特征及古环境意义[J]. 林锦秀,李志忠,陈君洁,郑斐. 亚热带资源与环境学报. 2020(02)
[2]潮间带沉积物粒度空间分异及其与TC、TN的空间相关性分析[J]. 刘昆,孙永光,齐玥,王伟伟,袁秀堂,付元宾,李培英. 海洋环境科学. 2018(01)
[3]中国北方三典型流域地表沉积物空间分异及指示（英文）[J]. 李小妹,严平,吴伟,钱瑶. 地球环境学报. 2016(06)
[4]基于地统计学与GIS技术的森林土壤养分空间变异性研究[J]. 陈利娜,李小川,丁晓纲,李吉跃,张应中,赵正勇,孙丽芳,华月珊. 林业与环境科学. 2016(05)
[5]Mineral distributions in surface sediments of the western South Yellow Sea:implications for sediment provenance and transportation[J]. 卢健,李安春,黄朋,李艳. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2015(02)
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[7]基于GIS的大比例尺度土壤空间变异特性与插值方法[J]. 李莉婕,赵泽英,彭志良,秦松. 贵州农业科学. 2013(08)
[8]海州湾表层沉积物粒度的空间变异特征[J]. 刘付程,张存勇,彭俊. 海洋科学. 2010(07)
[9]地统计法在粒径趋势分析中的应用:以北部湾东部为例（英文）[J]. 马菲,汪亚平,李炎,叶长江,徐志伟,张凡. Journal of Geographical Sciences. 2010(01)
[10]东海西南陆架表层沉积物粒度分布特征[J]. 田姗姗,张富元,阎丽妮,徐轩. 海洋地质与第四纪地质. 2009(05)
博士论文
[1]黄、东海海域沉积物的源汇效应及其环境意义[D]. 董爱国.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]基于GIS的武汉典型城乡交错带土壤养分空间变异研究[D]. 李春光.华中农业大学 2009
本文编号：3095884
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