南海北部湾底质沉积物粒度和泥沙运移趋势研究

发布时间：2017-04-11 18:20

  本文关键词：南海北部湾底质沉积物粒度和泥沙运移趋势研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文的研究区为南海北部湾,位于我国和越南的交界处,被越南岸线、广西省沿岸岸线、海南岛岸线包围,地理位置比较特殊。北部湾海域附近河流众多,分布有钦江、南流江、红河等多条河流,又有潮流携带的外海物质以及波浪对岸边的侵蚀产物,物源多样。此外,北部湾南部有海南岛的遮蔽,外海海水通过湾口进入湾内,北部通过琼州海峡与南海相通,复杂的水动力形成了丰富的海底地貌。北部北岸广泛分布河口潮流砂脊,琼州海峡西口分布潮流砂脊、海南岛西侧分布有沙波砂脊区。因此,对北部湾的底质沉积物及泥沙运移趋势特征的研究,对了解该区域的物源、水动力、海底地貌情况,以及为更进一步的研究打下基础有重大意义。本文根据在北部湾东部获得的96个表层沉积物样品,讨论了该区域的底质沉积物类型、粒组分布特征、粒度参数特征、频率曲线特征；运用flemming三角图示法对研究区进行了沉积动力分区、运用Gao-Collins方法对研究区表层沉积物运移运移趋势特征进行了描述。结合实测水深资料、海流资料,海图资料,运用MIKE21的水动力模块和泥沙输运模块模拟了研究区的潮流场、波浪场和海底冲淤情况,通过对比多期水深数据来验证数模的准确性。最后本文结合表层沉积物粒度分析结果、冲淤模拟结果,以及研究区地形地貌特征,对北部湾区域的表层沉积物运移趋势、沉积环境、冲淤环境、以及它们对该地区地形地貌形成的影响做一个系统的研究。本文主要研究成果如下：(1)研究区表层沉积物类型有砂质粉砂、粉砂、砂质泥、泥、泥质砂、粉砂质砂、砾质泥质砂、砾质砂、含砾砂,其中粉砂和砂质粉砂为主。(2)北部湾北岸表层沉积物较粗,是河流搬运入海的物质受波浪和潮流的改造形成；琼州海峡西口、海南岛西岸为潮流作用下的潮流砂脊区；北部湾中部表层沉积物较细,为中央盆地沉积区；北部湾西北部表层沉积物不符合现代水动力条件,该区域为“变余”沉积区；研究区南部为南海进入的潮流冲刷作用区。(3)研究区表层沉积物分布受物源、潮流、波浪、和地形的影响。物源为河流、外海物质及沿岸侵蚀产物；潮流主要作用于琼州海峡,海南岛西侧,北部湾南部,形成潮流砂脊和潮流沟；波浪主要作用于北部湾北岸,造成了沉积物分异；北部湾中部水深较深,形成了相对低能的沉积环境。(4)研究区的表层沉积物受北部湾环流的影响,从琼州海峡出来的潮水携带沉积物向北和西北向运移,最后沿北部湾北岸向西运移,物质运移方向与环流方向一致。研究区中部和中南部的表层沉积物向中越边界线处运移,可能是潮流流向转变导致泥沙沉积,具体原因还需进一步探讨；研究区南部的表层沉积物分别向西南和东北运移,可能是自湾口进出研究区的潮流将该区沉积物向两侧搬运造成的。(5)根据Flemming三角图、运移趋势分析、冲淤模拟计算、海图水深对比均表明研究区处于冲淤平衡状态。研究区东北部处于稍微淤积状态,淤积量约为0～2cm/a；西南部处于稍微冲蚀状态,冲蚀量约为4～6cm/a;海南岛西侧冲蚀量达到8-12cm/a;琼州海峡局部冲蚀量达到14～20cm/a；研究区北岸,雷州半岛附近在河流、波浪与潮流的共同作用下,冲蚀与淤积共存。(6)研究区冲淤特征与研究区地貌呈现出良好的对应关系,表明研究区的冲淤环境对区域地形地貌的塑造有极大的影响。
【关键词】：北部湾 沉积物粒度 运移趋势 数值模拟 冲淤环境
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P736.21
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 0 前言13-18
• 0.1 研究意义13-14
• 0.2 主要研究思路及内容14
• 0.3 研究现状14-18
• 0.3.1 粒度分析研究现状14-15
• 0.3.2 冲淤环境研究现状15-16
• 0.3.3 研究区表层沉积物研究现状16-18
• 1 研究区域概况18-22
• 1.1 研究区地理位置18
• 1.2 地形地貌特征18-19
• 1.3 气象19-20
• 1.3.1 气温19
• 1.3.2 降水19
• 1.3.3 风况19-20
• 1.4 水文20-22
• 1.4.1 环流特征20
• 1.4.2 波浪20
• 1.4.3 潮流潮汐20
• 1.4.4 入海河流20-21
• 1.4.5 水温21-22
• 2 研究材料与资料处理22-27
• 2.1 水深与海流数据22
• 2.2 表层沉积物数据22-27
• 2.2.1 样品处理及测试23
• 2.2.2 数据处理23-27
• 3 表层沉积物粒度分析27-49
• 3.1 沉积物类型27-30
• 3.2 沉积物粒组平面分布特征30-33
• 3.3 沉积物粒度参数分布特征33-36
• 3.4 沉积物分布与曲线特征36-39
• 3.5 表层沉积物分布影响因素分析39-40
• 3.6 沉积动力分区40-43
• 3.7 沉积物运移趋势分析43-46
• 3.8 本章小结46-49
• 4 北部湾潮流场数值模拟研究49-59
• 4.1 模型简介49-50
• 4.2 模型设置50-55
• 4.3 潮流计算结果分析55-59
• 5 波浪数值模拟特征59-62
• 5.1 模型简介59
• 5.2 模型设置59-60
• 5.3 波浪计算结果分析60-62
• 6 研究区地形冲淤特征62-70
• 6.1 研究区泥沙来源62
• 6.2 参数设置62
• 6.3 冲淤模拟结果分析62-64
• 6.4 海图实测对比64-66
• 6.5 研究区冲淤地貌66-68
• 6.6 本章小结68-70
• 7 结论与展望70-72
• 7.1 主要结论70-71
• 7.2 不足与展望71-72
• 参考文献72-77
• 致谢77-78
• 个人简历78-79
• 发表论文79

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