黃河三角洲動力沉積及沖淤演變研究.pdf

1、黃河三角洲處于河流與海洋相互作用的過渡帶，其陸海相互作用強烈，是黃河入海物質的主要“匯”，同時還是這些入海物質向渤海擴散的“源”。為了深入系統(tǒng)地研究黃河入海物質(水、沙、營養(yǎng)鹽和主要污染物)的輸運、轉化和歸宿，中國海洋大學主持的“973”項目“中國典型河口一近海陸海相互作用及其環(huán)境效應”第四課題“黃河三角洲海岸蝕積轉換機制和趨勢預測”與其他課題組一起于2003年8月24-27日及2003年9月25-26日在黃河口及附近海域進行了兩次海洋

2、環(huán)境綜合調查。第一航次動用了13艘船只，進行了10船定點同步觀察，共獲取了1262個溫度、海流數(shù)據(jù)，729個鹽度數(shù)據(jù)，729個懸浮體數(shù)據(jù)；第二航次出動了三艘船只，進行三船定點同步觀察和三條斷面觀測，共獲取溫度、海流數(shù)據(jù)341個，鹽度數(shù)據(jù)208個，懸浮體數(shù)據(jù)208個。此外，收集了現(xiàn)代黃河三角洲水下地形的從1960-2003年的實際測量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)成為論文研究的重要依據(jù)。 本論文首先對黃河口洪、枯季兩個航次的海上調查數(shù)據(jù)資料分析，

3、研究了枯季的水文、泥沙基本特征，重點討論了淡水擴散、鹽淡水混合、鹽水入侵過程、泥沙輸運、河口密度環(huán)流和黃河口最大渾濁帶；其次，根據(jù)多年黃河三角洲水深實測數(shù)據(jù)，對黃河水下三角洲沖淤量進行了計算和分析，并采用EOF&ANN統(tǒng)計分析與預測數(shù)學模型，對黃河三角洲沖淤的空間格局、趨勢變化等進行了分析，并結合徑流變化等對黃河三角洲形態(tài)的發(fā)育趨勢進行了探討。本次研究得到了以下主要結論： 1．黃河口河水以異輕羽狀流的形式向海方向擴散。淡水擴散具

4、有潮周期性，高潮時鹽水入侵河道，阻擋了淡水的向海擴散，而低潮時淡水易于擴散?？菁军S河口為垂向均勻混合型，洪季黃河口混合復雜，水體混合隨時空不同而出現(xiàn)高度分層型、部分混合型、垂向均勻混合型三種形式。 2．余流計算表明在黃河口攔門沙下游存在著熱鹽成因的河口密度環(huán)流，環(huán)流上支向海流動，下支向陸運動，它對攔門沙地區(qū)泥沙匯集起著極其重要的作用。這是首次通過多船同步觀察證實黃河口河口環(huán)流的存在。 3．攔門沙上游泥沙向NE方向運移，

5、下游泥沙向WNW方向運移，這種泥沙運移特征使得現(xiàn)行黃河三角洲葉瓣向NNE方向生長，黃河入海口不斷向左偏移，這種趨勢與清水溝時期河口的偏轉趨勢完全相反。 4．枯季黃河口攔門沙附近一個潮周期內始終存在一個懸浮體濃度高值區(qū)，亦即最大渾濁帶。最大渾濁帶在高高潮后的落急時最為發(fā)育，懸浮體濃度峰值滯后流速峰值約lh。攔門沙地區(qū)豐富的再懸浮泥沙是最大渾濁帶形成的物質基礎，而汛急的水流是最大渾濁帶形成的動力條件，鹽水入侵使最大渾濁帶向陸推移，鹽

6、水通過使懸浮體絮凝降低了最大混濁帶的強度，抑制最大渾濁帶的發(fā)展。 5．EOF&ANN統(tǒng)計分析預測模型實現(xiàn)了對黃河三角洲沖淤的空間格局、趨勢變化等比較簡潔而準確的描述，并給出了黃河三角洲形態(tài)的發(fā)育趨勢合理的預測。黃河三角洲的沖淤變化基本上圍繞著新老河口進行，行水河口淤積，但淤積速度隨著黃河來水來沙強度的減弱而趨于緩和；廢棄河口沖刷，而沖刷速度隨海洋動力、水下地形等的變化也趨向于緩和。如果黃河水沙入海量按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，根據(jù)預測，