十年至百年尺度黄茅海地形演变及成因研究

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本文收集了黄茅海近30年来的3套地形数据,建立了黄茅海数字地形高程模型(DEM),在此基础上分析了黄茅海近期地形演变特征;并应用实测水文测验资料分析和ELCIRC模型方法,初步探讨了黄茅海近期水动力特征,结合地形特征与水动力特征对黄茅海地形演变的成因做了初步分析。   论文分析得出:目前黄茅海拦门沙目前位于黄茅海海湾中部偏西、黄茅岛南部与大杧岛西侧之间;黄茅海整体的变化趋势以淤积为主,但淤积速度小于1937年至1977年平均淤积速度,其中1977年至1994年黄茅海平均淤积速度为1.29cm/a,1994年至2003年平均淤积速率1.19cm/a,黄茅海整体淤积速度有减小的趋势,具体到各地貌单元,黄茅海西滩进一步淤涨,近年来2m等深线向海进的速度有所加快;但东滩及大海环浅滩淤积趋势变化不明显,表现为缓慢淤积;黄茅海拦门沙有迅速向海推移的趋势,拦门沙内坡(4m等深线)推移速度较外坡(5m等深线)推移速度快;崖门和虎跳门汇流后的东槽深泓继续有所冲刷,主槽前端向拦门沙浅滩伸长,而西槽目前基本已萎缩消失在拦门沙浅滩之上。   黄茅海地形演变成因分析表明,黄茅海滞流点的位置在大、小潮时有所变化,大潮时靠近黄茅岛下方,而小潮时则下移到大杧岛西侧,这一区域又处于上溯流与下泄流之间,动力较弱,且大杧岛至黄茅岛之间的盐度与海域泥沙最佳絮凝盐度10‰-15‰相近,所以目前拦门沙的位置位于黄茅岛南至大杧岛西侧之间。黄茅海近期淤积速率的减小是由于黄茅海来沙量减少引起的,主要是径流来沙的减少、南水-高栏大堤阻止了部分鸡啼门的来沙以及航道疏浚挖沙引起的;地形演变的主导因素是高强度的人类活动及人类活动引起的地形边界的变化,近期大面积的围垦使西滩向湾内向海推移速度加快从而导致海湾纳潮量的减少,而近期径流变化的研究表明黄茅海上游来水减小量的速率小于纳潮量减小速率,导致径流动力“相对”增加,使得拦门沙有向海推移的趋势,地形边界的下移也带动了动力带的下移,由黄茅海2m等深线的变化可以看到黄茅海近期岸线有加速向湾内向海移动的趋势,黄茅海拦门沙的加速向海移动是对地形边界加速向外海移动的响应。
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