2019年长江口南北槽水域表层沉积物特征分析
发布时间：2021-08-02 12:50
为探究长江口区域最新的泥沙运动特征,于2019年枯季（1月,21个样本）和洪季（8月,58个样本）在长江口南北槽及周边区域现场取样河床表层泥沙样本,测量了样本的中值粒径和级配分布。采用Folk-Ward公式计算了泥沙样本的粒度参数（分选系数、偏度和峰度）,并分析了沙样本内磁性物质含量。基于上述泥沙物理参数,进一步对比分析洪枯季研究区域河床表层泥沙的时空分布变化特征。分析结果表明北槽内洪枯季泥沙样本中值粒径空间分布特征一致,南槽中段洪季泥沙样本中值粒径远小于枯季泥沙样本中值粒径,南槽其他区域洪枯季泥沙样本中值粒径空间分布特征一致。同一中值粒径下,不同沙样本（中值粒径大于63μm）各粒度参数之间差异显著,而泥样本（中值粒径小于63μm）粒度参数间差异相对较小。此外,磁性物质含量测量结果表明枯季沙样本磁性物质组成的空间分布存在一定的差异,而洪季沙样本磁性物质的空间分布相对均一。
【文章来源】：海洋工程. 2020,38(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域(长江口南北槽及周边区域)
图3显示了2019年研究区域内，洪枯季泥沙样本的中值粒径空间分布。由图3可以看出枯季时期，沙样本主要集中在南港、北槽中下段和南槽中段，其余区域均为中值粒径很小的泥样本，其中值粒径大多小于20μm。洪季时期，沙样本分布于南港和北槽中下段，而南槽区域内均为泥样本(无沙样本)，北槽上段、北槽口以及南槽内样本也均为泥样本。洪季中的泥样本总体上中值粒径更小，中值粒径在10μm左右。此外，洪季在九段沙浅滩区域也进行了取样，取样结果表明在江亚南沙串沟中部附近为沙样本(中值粒径分别为105μm和164.1μm，如图3圆圈所示)。总体上，洪季泥沙样本中值粒径小于枯季泥沙样本中值粒径，区域分布特征为南港内泥沙样本中值粒径最大，北槽中下段与南槽中段泥沙中值粒径其次，其余区域泥沙样本中值粒径均很小。
将采集的泥沙样本放入试验袋中带回实验室，利用激光粒度仪对泥沙样本进行粒度测量分析。具体操作过程如下，对于每一泥沙样本在3个不同的位置处进行取样，共取1.5 g样品于小烧杯中，滴入足量质量分数为10%的过氧化氢溶液，在滴入过程中可以观察到泥沙样本中会有大量气泡产生，同时可观察到泥样本解体，形成絮状沉淀。等待气泡停止后，继续加入过氧化氢溶液，重复上述过程直至泥沙样本不再产生气泡为止，此过程可以去除泥沙样本中的有机质。有机质去除后加入六偏磷酸钠溶液对样品进行分散，向样品中加入10 ml配置好的5 mol/L六偏磷酸钠溶液进行搅拌，搅拌均匀后将悬浮液倒入离心管中，静置24 h等待上机[14]。通过激光粒度仪测量之后可以得到泥沙样本的粒径分布累积曲线和粒径频率分布曲线，进而得到样本的中值粒径和相应的粒度参数，并在此基础上对泥沙样本的粒径空间分布特征和洪枯季变化规律开展进一步的研究。测试中使用的测试仪器为BT-9300Z激光粒度仪，其测试范围为0.1～1 250μm，分辨率为0.01?(?尺度粒径见式(1))，重复性误差小于1%，准确性误差小于1%。对于沙样本，本研究还分析了其磁性物质含量。测量过程中首先将20 g烘干的沙样本放置在试验台上，将钕铁硼强磁铁装入透明自封袋中放在样本上来回移动吸取样本中的磁性物质，吸取的磁性物质将贴在自封袋上。吸取完成一次后将磁铁从自封袋中拿出，磁性物质落在称量纸上，重复上述过程15次(保证样本中的磁性物质均已提取)，然后称量出在称量纸上的磁性物质质量，并由此计算磁性物质在该泥沙样本中的含量[15]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小河流对长江水下三角洲远端泥沉积的贡献:以椒江和瓯江为例[J]. 薛成凤,贾建军,高抒,蔡廷禄,晁海娟,李军,陈一宁,夏小明. 海洋学报. 2018(05)
[2]长江河口主槽地貌形态观测与分析[J]. 吴帅虎,程和琴,胥毅军,李九发,郑树伟,徐韦,陆雪骏. 海洋工程. 2016(06)
[3]长江口南港北槽河床底质时空分布特征分析[J]. 张俊勇,赵德招. 长江流域资源与环境. 2016(10)
[4]长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨[J]. 谢火艳,王如生,张国安,李占海. 上海国土资源. 2016(02)
[5]长江口表层沉积物矿物磁性分区特征及其沉积环境指示意义[J]. 潘大东,王张华,陈艇,高晓琴,李晓,战庆. 海洋学报. 2015(05)
[6]长江口洪季北槽深水航道区域悬沙沉降速度估算[J]. 沈淇,顾峰峰,万远扬,孔令双,王巍. 海洋工程. 2013(02)
[7]长江口北槽深水航道回淤量变化宏观动力原因分析[J]. 刘猛,李为华. 水运工程. 2013(03)
[8]长江口深水航道工程南导堤越堤水沙运动观测研究[J]. 刘猛,吴华林,李为华,刘高峰,郭文华. 海洋工程. 2011(02)
[9]长江口北槽泥沙运动现场示踪分析研究[J]. 戚定满,吴华林,万远扬,刘高峰,顾峰峰. 海洋工程. 2010(01)
[10]长江口表层沉积物粒度时空分布特征[J]. 刘红,何青,王元叶,孟翊. 沉积学报. 2007(03)
本文编号：3317593
【文章来源】：海洋工程. 2020,38(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域(长江口南北槽及周边区域)
图3显示了2019年研究区域内，洪枯季泥沙样本的中值粒径空间分布。由图3可以看出枯季时期，沙样本主要集中在南港、北槽中下段和南槽中段，其余区域均为中值粒径很小的泥样本，其中值粒径大多小于20μm。洪季时期，沙样本分布于南港和北槽中下段，而南槽区域内均为泥样本(无沙样本)，北槽上段、北槽口以及南槽内样本也均为泥样本。洪季中的泥样本总体上中值粒径更小，中值粒径在10μm左右。此外，洪季在九段沙浅滩区域也进行了取样，取样结果表明在江亚南沙串沟中部附近为沙样本(中值粒径分别为105μm和164.1μm，如图3圆圈所示)。总体上，洪季泥沙样本中值粒径小于枯季泥沙样本中值粒径，区域分布特征为南港内泥沙样本中值粒径最大，北槽中下段与南槽中段泥沙中值粒径其次，其余区域泥沙样本中值粒径均很小。
将采集的泥沙样本放入试验袋中带回实验室，利用激光粒度仪对泥沙样本进行粒度测量分析。具体操作过程如下，对于每一泥沙样本在3个不同的位置处进行取样，共取1.5 g样品于小烧杯中，滴入足量质量分数为10%的过氧化氢溶液，在滴入过程中可以观察到泥沙样本中会有大量气泡产生，同时可观察到泥样本解体，形成絮状沉淀。等待气泡停止后，继续加入过氧化氢溶液，重复上述过程直至泥沙样本不再产生气泡为止，此过程可以去除泥沙样本中的有机质。有机质去除后加入六偏磷酸钠溶液对样品进行分散，向样品中加入10 ml配置好的5 mol/L六偏磷酸钠溶液进行搅拌，搅拌均匀后将悬浮液倒入离心管中，静置24 h等待上机[14]。通过激光粒度仪测量之后可以得到泥沙样本的粒径分布累积曲线和粒径频率分布曲线，进而得到样本的中值粒径和相应的粒度参数，并在此基础上对泥沙样本的粒径空间分布特征和洪枯季变化规律开展进一步的研究。测试中使用的测试仪器为BT-9300Z激光粒度仪，其测试范围为0.1～1 250μm，分辨率为0.01?(?尺度粒径见式(1))，重复性误差小于1%，准确性误差小于1%。对于沙样本，本研究还分析了其磁性物质含量。测量过程中首先将20 g烘干的沙样本放置在试验台上，将钕铁硼强磁铁装入透明自封袋中放在样本上来回移动吸取样本中的磁性物质，吸取的磁性物质将贴在自封袋上。吸取完成一次后将磁铁从自封袋中拿出，磁性物质落在称量纸上，重复上述过程15次(保证样本中的磁性物质均已提取)，然后称量出在称量纸上的磁性物质质量，并由此计算磁性物质在该泥沙样本中的含量[15]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小河流对长江水下三角洲远端泥沉积的贡献:以椒江和瓯江为例[J]. 薛成凤,贾建军,高抒,蔡廷禄,晁海娟,李军,陈一宁,夏小明. 海洋学报. 2018(05)
[2]长江河口主槽地貌形态观测与分析[J]. 吴帅虎,程和琴,胥毅军,李九发,郑树伟,徐韦,陆雪骏. 海洋工程. 2016(06)
[3]长江口南港北槽河床底质时空分布特征分析[J]. 张俊勇,赵德招. 长江流域资源与环境. 2016(10)
[4]长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨[J]. 谢火艳,王如生,张国安,李占海. 上海国土资源. 2016(02)
[5]长江口表层沉积物矿物磁性分区特征及其沉积环境指示意义[J]. 潘大东,王张华,陈艇,高晓琴,李晓,战庆. 海洋学报. 2015(05)
[6]长江口洪季北槽深水航道区域悬沙沉降速度估算[J]. 沈淇,顾峰峰,万远扬,孔令双,王巍. 海洋工程. 2013(02)
[7]长江口北槽深水航道回淤量变化宏观动力原因分析[J]. 刘猛,李为华. 水运工程. 2013(03)
[8]长江口深水航道工程南导堤越堤水沙运动观测研究[J]. 刘猛,吴华林,李为华,刘高峰,郭文华. 海洋工程. 2011(02)
[9]长江口北槽泥沙运动现场示踪分析研究[J]. 戚定满,吴华林,万远扬,刘高峰,顾峰峰. 海洋工程. 2010(01)
[10]长江口表层沉积物粒度时空分布特征[J]. 刘红,何青,王元叶,孟翊. 沉积学报. 2007(03)
本文编号：3317593
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