程鹏[1]2000年在《北黄海细颗粒物质的沉积特征与输运过程》文中提出本文通过在北黄海西部海区进行的海洋地质与地球物理调查，获得了大量沉积物样品和实测数据。根据对沉积物样品的粒度、地球化学和粘土矿物分析，~(210)Pb沉积速率测定及ADCP数据处理，探讨了北黄海细颗粒沉积物的沉积特征和输运过程，并分析评价了激光粒度仪测试结果，探讨了ADCP测量悬沙浓度的可行性。 激光粒度仪具有良好的测量精度，其测量误差主要原因取决于测试样品的制备。与传统粒度分析方法（沉降法和筛析法）相比，激光粒度仪（Cilas 940L型）测定的沉积物平均粒径偏粗，分选偏差。测定的粘土组分含量约为沉降法的60％，其原因在于不同测试方法的原理和沉积物颗粒不规则的形状。因而，在分析、比较粒度数据时要保持在同一测量系统之内。 本区的细颗粒沉积物主要分布于北黄海中部和山东半岛沿岸、大连湾附近，粗颗粒沉积物则主要分布于庙岛群岛以东和大连湾东南侧海区。沉积物平均粒径、分选系数、偏态系数等粒度参数的分布有一定的对应性。除庙岛群岛东侧的砂质沉积分选较好之外，其它海区的沉积物总体特征是，粒径越粗，分选越差，偏态更正偏；而粒径越细，分选越好，偏态系数也较低。 粒度趋势显示山东半岛北侧的沉积物具有向东和向东北的输运趋势，同时整个区域显示出向北黄海中部汇聚的趋势。研究还表明粒度趋势分析方法在大范围的陆架区域具有较好的适用性。在操作中，使用规则的正方形网格可以较全面地判断、合成趋势矢量，进行高密度的采样有助于揭示沉积物净输运趋势的细节特征。应注意的是，粒度趋势矢量只代表沉积物净输运方向，而不能反映输运率的大小。 北黄海中部泥质沉积结构均匀，粒度变化在垂向上很小。泥质沉积的厚度自南向北逐渐减薄，整个泥区的面积约6250Km~2，沉积速率1-2mm/yr，沉积通量为6-10×106t/yr。粘土矿物和地球化学特征表明中部泥质沉积为多源沉积，浅地层剖面和北黄海物质供应量的分析表明黄河物质是其主要物源。 根据理论分析和现场标定，ADCP具有测量悬沙浓度的潜力；通过对实测数据的分析，提出了深度标定方法，其测量悬沙浓度的精度可以满足沉积动力 学研究的需要． 4个定点观测站的余流和悬沙迢量的净输运方向为近东向，显示悬沙由渤 海输人北黄海．输运机制分析表明悬沙运动以平流输运和垂向环流输运为主。
蒋东辉[2]2001年在《渤海海峡沉积物输运的数值模拟》文中认为分隔并连接两个海域水体的海峡是各种物质进行输运和交换的通道(诸如沉积物、营养化学物质、污染物质及微体古生物长距离的搬运)，因而广受关注，其中的沉积物交换是海洋地质学的一个重要理论和应用课题。海峡地区由于地形和水动力条件多变，沉积物分布的空间梯度大，有利于揭示不同搬运机制的作用和影响以及评价区域性和局部性的影响。作为渤海和北黄海物质交换和输运通道的渤海海峡也不例外，其独特的地质和水文条件为沉积物搬运的研究提供了极好的研究区域。 本文根据渤海海峡空间尺度的大小、潮流特征和沉积物的性质特征，构造了一个垂向二维沉积物输运数值模型，结合已经取得的有关潮流和沉积物的各种相关资料，进行了沉积物长期输运的数值摸拟，所得结果符合实测的结果，揭示了本区沉积物长期输运和沉积的分布格局。 根据Van Karman-prandtl方程导出了将U转化成U100的公式。经4个ADCP站位的流速实测值的验证，该转化公式适用于渤海海峡区。从基本的物理概念和物质守恒定律导出了海底沉积物通量的计算表达式，应用该式取得了与实际海域相符的海底冲淤分布图。用海底泥沙通量代替散度来表征海底的冲淤，物理概念明确。 潮汐潮流的模拟计算结果与沿岸42个潮汐测站的实测值结果对比达到了精度的要求，同时，计算得到的各分潮同潮图与实测结果相符。这些结果表明模型对潮汐潮流的模拟是正确的。 各分潮欧拉余流总的分布趋势表明北黄海中部泥区细颗粒沉积物输运的量值很小，K1和S2分潮欧拉余流各自在山东半岛北侧近岸泥质区形成的顺时针涡漩可能促进了该处的泥质沉积。然而余流的趋势虽有可能反映细颗粒沉积物输运的最大概率方向，却难以与粗颗粒沉积物的输运对应起来。 沉积物长期净输运证实了程鹏(2000)关于沉积物在成山头以北近岸有向东和向东北的净输运趋势的猜测。对应于北黄海中部泥区沉积物净输运图出现为一个反时针的涡漩，表明沉积物的输运取汇聚态势，这也证实了程鹏(2000)有关沉积物向北黄海中部汇聚的结论。在辽东半岛南岸，沉积物净输运图与粒径趋势分析的结果不相符合。粒径趋势分析在冲刷区是不成立的，这由其方法的前提条件所决定。 海底剪切应力的分布与海底沉积物类型的分布的对应关系。中部泥区为应力低值区所在，水动力弱的中部泥区只能接受弱水动力带来的细颗粒物质，而且这些细颗粒物质一旦沉积下来，便难以再悬浮搬运走，说明中部泥区是连续沉积细颗粒物质沉积区。 活动层厚度的分布与海底沉积物类型的分布存在良好的对应关系。北黄海中部泥区活动层为全区最小，在0.13~以下。烟台北部近岸泥区亦对应活动层低值区(其值在0.2~以下)。活动层厚度的大小代表了海底沉积物活动性的强弱，这一分布表明:在泥区沉积下来的细颗粒沉积物，活动性非常弱，又由于该区水动力微弱，沉积物的临界起动值很高，因而难于被再悬浮搬运到他处。 海底冲淤趋势图显示，中部泥区和山东半岛北部近岸泥区正好对应于海底淤积区，辽东半岛南岸的狭长泥带也对应于淤积条带。这些结果表明海底冲淤的计算结果符合泥区是现代连续沉积区的观点。 沉积速率计算值与实测值相符，沉积速率的分布与海底沉积物的分布对应良好。中部泥区对应着与其规模和形状相似的沉积速率为0.1庄山刀a以下沉积区;烟台和蓬莱近海泥区也对应着两小块沉积速率为0.5nln亡a以下的细颗粒沉积区。其它海区为冲刷速率大小不等的海底冲刷区。这一结果与实际相符。 上面的结果(沉积物净，海底冲淤，沉积速率，底应力，活动层厚度)都表明:北黄海中部必定是一个泥质沉积区。由于模型中没有包含上升流的影响，因此，上升流的存在不是形成泥质沉积的必要条件;但是在一定程度上，上升流的存在可能影响泥区的沉积速率。
蒋东辉, 高抒, 程鹏[3]2002年在《渤海海峡沉积物输运的数值模拟》文中认为根据渤海海峡空间尺度的大小、潮流特征和沉积物的性质特征 ,构造了一个平面二维沉积物输运数值模型。模拟结果显示 ,在研究区内 ,成山头附近的海底沉积物净输运向东南和东北 ,渤海海峡西部的沉积物向西北输运 ,北部大连沿岸的沉积物顺着辽东半岛向西南方向输运 ,然后绕过辽东半岛的南端向北输运。在渤海海峡中部偏东 ,沉积物的净输运趋势形成一个反时针方向的旋涡 ,愈往中心沉积物的净输运率值愈小。海底冲淤趋势的计算结果与观测的结果相符 ,且中部泥区和山东半岛北部近岸泥区正好对应于海底淤积区 ,辽东半岛南岸的狭长泥带对应于淤积条带 ,泥质区的边缘为冲刷区。
边昌伟[4]2012年在《中国近岸泥沙在渤海、黄海和东海的输运》文中认为东中国海有黄河口、黄海中部、苏北浅滩、长江口、闽浙沿岸、济州岛西南和冲绳海槽7大泥质区。黄河口泥质区，长江口泥质区，苏北浅滩泥质区和闽浙沿岸泥质区的来源及输运机制已经有一致的结论，只是泥质区沉积通量没有一致结论。由于东中国海河流排放泥沙量大，加之宽阔的陆架形成的独特环境，各种外强迫力的作用，使得东中国海泥沙输运和沉积环境非常复杂。再加上缺乏足够的高时空分辨率的观测数据，黄海中部泥质区、济州岛西南泥质区和冲绳海槽泥质区的沉积物来源及其输运机制至今没有定论。本文利用东中国海实测温度、盐度和浊度数据以及ROMS数值模型对中国近岸泥沙在东中国海的输运和沉积过程进行研究。首先用东中国海2006-2007年夏、冬季4个航次调查取得的温度、盐度以及浊度数据对中国大陆陆源物质的输运机制进行了初步研究。结果显示，浊度在渤海、黄海和东海的分布趋势是近岸浊度高，外海浊度低；底层浊度高，表层浊度低；冬季浊度高，夏季浊度低。现代黄河陆源物质可以沿渤海沿岸流输运到北黄海，并且有向南输运的趋势，但是很难输运到35°N以南。苏北浅滩的黄河物质、长江口东南及浙闽沿岸泥质区的长江物质在冬季闽浙沿岸流和台湾暖流的作用下则可以输送到东海陆架。正常情况下，东海陆架上的泥沙不能突破黑潮的阻碍作用输送到冲绳海槽泥质区。上述实测资料可以反映中国近岸泥沙在渤海、黄海和东海的基本输运趋势和动力。然而低时空分辨率的实测资料依然不能确定外海泥质区细颗粒泥沙的具体来源和输运路径。本文使用ROMS（Regional Ocean Model System）模式对东中国海陆源沉积物的输运进行了模拟。结果表明，现代黄河陆源物质可以由渤海沿岸流常年输运到南黄海，但是现代黄河泥沙很难被输运到34°N以南。苏北浅滩的老黄河泥沙可以被苏北沿岸流输送到济州岛西部；输运到济州岛西部的泥沙一部分由黄海暖流输运到黄海中部泥质区，一部分由朝鲜沿岸流输运到朝鲜半岛西侧，还有一部分由对马暖流输运到日本海。长江物质在冬季被浙闽沿岸流输运到浙江、福建沿岸；春季，输运到台湾海峡的长江泥沙由台湾暖流向外海的分支输运到陆架边缘，部分可以直接输入到冲绳海槽；夏季苏北沿岸流跟台湾暖流一起输运长江泥沙到黄海中部陆架；冬季黄海暖流输运一部分长江泥沙到黄海中部泥质区，朝鲜沿岸流输运部分长江泥沙到朝鲜半岛西侧，对马暖流输运部分长江泥沙到日本海。通过模式结果分析，本文不仅得到了一个比较全面的关于泥沙在东中国海输运路径和输运机制结果，也对以往一些有争议的结论做了验证。如：1.黄河泥沙可以常年输运到南黄海，而不仅仅是沉积在渤海或者输运到北黄海。2.苏北沿岸流向济州岛方向输运的泥沙不仅有苏北浅滩的苏北浅滩泥沙，还有一部分是长江泥沙。3.长江泥沙夏季可以向北输运，并可以在冬季输运到黄海中部泥质区。4.台湾暖流跟沿岸水的锋面阻碍近岸高浊度水团向外海扩散，但是同时台湾暖流可以将台湾海峡泥沙输运到外海，是泥沙向外海输运的动力。5.冬季风生底层离岸流不能跨陆架输运泥沙到冲绳海槽，其有效输运距离仅为100Km左右。6.正常情况下，泥沙通过两条路径输运到冲绳海槽：一是通过台湾暖流跨陆架的分支输运到海槽；二是冬季苏北沿岸流输运到济州岛南部的泥沙通过水交换扩散到冲绳海槽。而正常情况下向海槽的泥沙输运量非常少，台风、浊流和冬季风暴等突发性事件引起的泥沙输运可能是泥沙向海槽输运的主要动力。7.在不考虑冬季风暴和夏季台风的情况下，潮是泥沙再悬浮的主要动力。仅仅在少数近岸区域风浪的掀沙作用高于潮流；风浪和潮是泥沙在水体中垂向输运的主要动力。
张凯南[5]2018年在《北黄海冷水团对悬浮体物质组成和沉积环境的影响机制》文中研究指明为了分析冷水团的沉积环境及其对悬浮体物质组成、结构特征和输运、沉积过程的影响,于2016年1月(冬季)和7月(夏季)搭载“东方红2”科学考察船对北黄海进行数据资料和样品的采集,期间利用SBE9plus11型CTD和LISST-100X(C)型激光粒度仪对包括34个夏季站位、30个冬季站位在内的大面站进行了现场观测,获取了水体温度、盐度、浊度、荧光叶绿素浓度和悬浮体体积浓度、粒度的剖面连续数据。另外,在两条穿过冷水团的典型断面(夏季,断面D、E)采集了表、中、底层悬浮体样品,将其在实验室分散、去有机质后分别测量了悬浮体单体颗粒和无机颗粒的浓度、粒度数据,并且利用显微镜初步鉴定了悬浮体的主要存在形式。根据以上资料探讨了冷水团动力环境、北黄海悬浮体分布特征及其影响因素、冷水团对悬浮体特征、输运、沉积过程的影响机制等问题。北黄海冬、夏季温、盐分布显示,冬季水体垂向混合均匀,而夏季水体层化强烈。夏季鲁北沿岸为冬季残留的相对高盐水,鲁北沿岸流消失,在其外侧有自渤海经海峡中部流向北黄海中西部的低盐水,研究区东部存在由南黄海向西北进入北黄海的高盐水,二者与辽南沿岸流在表层形成向北黄海中部汇聚的气旋式环流。中部海域下层大部分区域被冷水团占据,冷中心(5.97℃)位于122°E,38.5°N附近。夏、冬季温、盐数据的欧氏距离计算结果证实了前人对冷水团垂向环流的模拟结果,即冷水团边缘锋区和冷中心为上升流,两者中间区域为微弱的下降流。夏季蓬莱、成山头近岸的强潮流区存在显著的潮汐锋。北黄海悬浮体在冬、夏季的分布特征有显著差异,风浪、环流、潮汐锋以及跃层是影响悬浮体分布的主要因素。冬季,受较强的风浪、环流影响,底质沉积物再悬浮强烈,而夏季下层水体被冷水团控制,再悬浮作用较弱,导致冬季悬浮体浓度显著高于夏季。与冬季相比,悬浮体浓度、平均粒径均呈现明显层化,平均粒径在跃层上较高,跃层下较低,而在跃层附近最高,显示出跃层不仅阻碍下层物质向上扩散,还会降低上层沉降颗粒沉速,促进沉降颗粒在跃层附近聚集成大颗粒;另外,跃层为浮游植物的生长提供了适宜的环境,跃层附近丰富的浮游植物量可促进细颗粒聚集成为大颗粒。沿岸高浊度水体在上层被潮汐锋限制,在下层被冷水团边缘锋面阻碍,均不能直接进入北黄海中部。蓬莱近岸和成山头近岸两个悬浮体高值区在冬、夏季都存在,并且显示出由成山头沿西北方向扩散的趋势,指示出冬、夏季悬浮体均在潮流作用下向北黄海中部输运。北黄海夏季悬浮体以大颗粒为主,按粒径特征可分为小型(<32μm),中型(32-256μm)以及大型颗粒(>256μm)三类。大型颗粒以生源物质为主,是表、中层悬浮体的主要部分,包括胶状物质粘连小颗粒形成的颗粒聚集体以及浮游生物单体;中型颗粒体积浓度在底层最高,由再悬浮的细颗粒物质在水体中絮凝而成。沿岸水体以及冷水团内不同区域的悬浮体性质有显著差异,这主要与冷水团导致的动力环境差异和生物活动有关:其内部强潮流区,悬浮体有机质含量较低、剪切力较强,致使絮团粒径较小(<128μm),结构较紧实;而冷中心附近底层悬浮体中有机质含量较高、动力环境较弱,促进了粒径较大的絮团形成(>128μm),其结构较松散;鲁北沿岸底部水体环境虽然也有较强的剪切力,但其再悬浮的细颗粒较多,有机质含量较高,大絮团在强动力下破碎的同时也有新的大絮团形成,使悬浮体中粒径较大和较小的絮团共存。另外,烟台-威海中段近岸的冷水团边缘,由于潮流较弱,又有较强上升流减缓细颗粒物质沉速,促进大絮团的形成,从而使该区域底层悬浮体中絮团粒径显著大于其他区域。北黄海冷水团的环流、动力环境对陆源物质的输运和沉积有重要作用。浊度的断面分布显示,沿岸水体受陆架潮汐锋阻碍难以直接向北黄海中部扩散。但是,潮汐锋区浊度的剖面分布在跃层附近出现小峰值,指示出锋区受潮混合影响而再悬浮的沉积物在上升流和跃层附近离岸流的共同作用下向冷水团内部扩散的过程。底层无机颗粒浓度、粒度分析结果显示,夏季水体运移的陆源物质主要为粒径<64μm的细颗粒。无机颗粒体积浓度在底层的分布由成山头西北近岸的强潮流区向北黄海中部降低,在位于弱潮流区的冷中心附近最低,显示出沿岸物质在潮流作用下向冷水团中部输运的过程。其最大粒径与体积浓度变化一致,显示出沿岸物质向冷水团中部输运过程中粗、细颗粒先后沉降的分选过程。现场悬浮体沉降速率的计算结果显示,细颗粒主要通过絮凝过程沉积。在冷水团内部,悬浮体的静水沉降速率在成山头西北的强潮流区较低、在冷中心和烟台-威海中段近岸的锋区较高。加之成山头西北区域的潮流较强,湍流扰动使悬浮体实际沉降速率更低,因此,在冷水团环流结构影响下,细颗粒向冷中心汇聚,并在冷水团提供的弱动力环境中通过絮凝加速沉积。北黄海冷水团对细颗粒输运、沉积过程的影响显示,其对泥质沉积区的形成有重要作用。
高文华[6]2015年在《南黄海内陆架沉积物扩散过程的示踪方法》文中研究表明示踪物方法是追踪物质"源"-"汇"过程的有效途径之一,可定量刻画物质在流域-海岸-陆架间的输运路径和过程,在海洋沉积动力学领域的物源追踪和沉积物输运率计算应用中具有重要意义。本研究以集成的方式将示踪物方法的沉积物物源示踪模型和沉积物输运示踪模型从方法上和技术上得到完整展示。研究以沉积动力过程复杂和物源丰富的南黄海内陆架辐射沙脊为研究区,通过对现代黄河和长江下游河道、废黄河故道沉积物的粒度、重矿物、不同粒级的地化元素以及粘土矿物的测定分析,探讨不同陆源沉积物中示踪标记的时空变化特征;同时采用显著性差异分析,确定追踪三种陆源沉积物的最佳示踪标记;采用示踪物混合模型,定量化计算出不同陆源对南黄海内陆架表层沉积物的贡献;根据示踪物的普适理论框架模型,确定了南黄海内陆架沉积物的输运方向,定量化模拟计算了该区沉积物的输运率。研究结果总结如下。(1)建立了粗颗粒和细颗粒物质示踪标记遴选过程的可行性操作过程:采用两独立样本的Mann-Whitney U和Kolmogorov-Smirnov的非参数显著性检验方法,同时结合废黄河、现代黄河和长江沉积物中不同示踪参数的时空变化特征来确定物源追踪的最佳示踪标记。结果显示定量化追踪三种物源沉积物时的最佳重矿物示踪标记是石榴石和锆石;泥质沉积物中最佳地化元素示踪标记是Ni、P、Zn、Co;砂质沉积物中最佳地化元素示踪标记是Ba,K,Ti,P,Mn,Fe,Ni,Co。(2)根据最佳示踪标记参数以及混合模型定量追踪南黄海内陆架泥质和砂质沉积物物源,结果显示:泥质沉积主要受废黄河物质的控制,其中包括黄河物质和非黄河物质。砂质沉积主要受废黄河物质和长江物质的双重控制;表明南黄海内陆架研究区内对于不同粒级的沉积物而言,其物源控制效应不同。(3)首次将沉积物净输运的普适示踪物模型从方法和技术上进行了完整的应用。其沉积物输运的路径和强度在南黄海内陆架研究区得到展示。结果表明,泥质和砂质沉积物的输运率多在10-1-100kg/m/s之间变化,且泥质与砂质沉积物的输运方向不同。(4)基于本研究的假设条件,当南黄海内陆架研究区物质主要由废黄河和长江补给时,结合该区的潮流动力背景,其沉积物表现为向海输运的格局;然而,在相同的潮流背景下,当物源发生变化时,其沉积物输运格局也将改变。因此,更完整的基于示踪物的沉积物净输运模拟应包含全部物源,包括地层改造和海洋环境内生物源。
李艳[7]2011年在《北黄海末次冰消期以来沉积特征及物源环境指示》文中提出本文通过对908底质调查为主的三次北黄海海洋地质调查获得的大量沉积物样品的粒度和矿物分析,并结合AMS14C测年数据,探讨了北黄海末次冰消期以来的沉积特征及演化模式,并由此分析了北黄海物质来源和沉积环境。北黄海表层沉积物粒度分析结果显示:研究区沉积物以砂、粉砂质砂、砂质粉砂为主,粉砂分布范围较小,泥分布范围最小。研究区自西南向东北,沉积物粒径逐渐变粗,由粉砂和泥质沉积逐渐转变为东北部的砂质沉积。通过粒度分析可将北黄海划分为5个分区,分别受到物源、水动力环境等因素的控制。粘土矿物分析结果表明,北黄海现代粘土矿物中,伊利石含量占绝对优势,其次为蒙皂石、绿泥石和高岭石。K型聚类分析成功识别出北黄海细颗粒沉积区粘土组合和北黄海粗颗粒沉积区粘土组合。其中细颗粒沉积区粘土矿物主要来源于黄河细颗粒物质;粗颗粒沉积区的粘土矿物则主要受到鸭绿江的影响,后者为该区提供丰富的伊利石和绿泥石。粘土矿物的空间分布与黄海环流体系有密切关系:黄海暖流和山东半岛沿岸流对细颗粒区粘土矿物的输运其主要作用,而辽东沿岸流则为大连湾附近海域提供了较多的来自于鸭绿江的伊利石和绿泥石,北黄海中部海域蒙皂石的显著富集可能与北上的黄海暖流有关。对63-125μm粒级(个别扩大到63-250μm粒级)碎屑矿物镜下鉴定结果表明,北黄海现代碎屑矿物中轻矿物含量较高,达到97%,重矿物含量较少,平均仅有3%。普遍出现的轻矿物有6种,以长石、石英为主,重矿物共29种,普通角闪石、绿泥石、绿帘石和白云母含量较高;研究区东北部砂质区间内矿物分布的重要控制因素是强潮流场作用下的动力分选,物质来源有鸭绿江河流输入和全新世前夕海侵造成侵蚀改造的残留沉积;大连湾-长山列岛附近海域,由于水深较浅形成的较强动力分选是区间内矿物分布的主控因素,物质来源主要是近岸及附近岛屿剥蚀;西南部细颗粒沉积区以片状矿物富集为主要特征,主要在山东半岛沿岸流及其回流以及黄海暖流的作用下接受较多的黄河沉积物;研究区中部的沉积特征显示,那里是冬季黄海暖流进入北黄海并经由渤海海峡进入渤海的通道,其在一定程度上阻挡了东西和南北两部分海域物质和水体交换,呈现通道沉积的特征。北黄海现代细颗粒沉积区两个岩芯的粒度组成、矿物分布特征以及AMS14C年代信息,揭示了该区域自末次冰消期以来的沉积环境和沉积演化模式。结果表明:两个岩芯沉积序列相关性较好,根据其岩石学及矿物学特征,可被分为4个沉积单元,分别对应冰后期海侵不同阶段。沉积单元4(11.5 ka之前)以砂组分的富集为最显著特征,且被推断为新仙女木时期(Younger Dryas)的近岸浅水区沉积。沉积单元3(11.5-9.6 ka)呈现一个向上逐渐变细的沉积序列,其沉积物主要来源于周边河流(比如黄河)以及沿岸侵蚀,与全新世早期海侵作用密切相关。自沉积单元2(9.6-6.4 ka),岩芯开始呈现稳定的细颗粒沉积,此时细颗粒沉积物可能源于山东半岛水下三角洲的供给。沉积单元1(6.4 ka以后)于全新世中期海平面达到最大之后形成,主要自黄海环流的带动下,接受较多的黄河物质。总之,北黄海现代沉积物主要是陆源沉积,由周边河流携带而来,其中黄河、鸭绿江等较大河流起主要作用,另外还有近岸侵蚀、海底侵蚀等也为北黄海贡献了较多的粗颗粒沉积物。东部的强潮流、中部的黄海暖流和南部的沿岸流共同主宰着那里的沉积分布格局。
王桂芝[8]2001年在《北黄海西部泥质沉积特征与成因探讨》文中研究说明本文的研究的主要目的是了解北黄海泥质区的沉积特征和形成的动力过程。基于此目的，在北黄海西部海区进行了两次海洋地质与地球物理调查，并根据对浅钻样品的粒度分析和~(210)Pb沉积速率的测定，结合浅地层剖面的解译以及ADCP流速资料的处理，探讨了北黄海西部的沉积层序，讨论了泥质区的物质来源与形成原因，分析了北黄海中部泥质沉积的~(210)Pb沉积速率在一定的动水条件下的可信度，并对柱状样粒度参数的相关分析与地层对比之间的关系进行了初步的阐述。 浅地层剖面与岩芯粒度分析表明，北黄海西部的地层划分为三层：上层为粘土沉积，位于北黄海中部、山东半岛沿岸和辽东半岛东南岸；中层为粉砂沉积，分布区域与粘土沉积类似，或者位于粘土沉积之下，或者直接出露海底；下层为粗颗粒砂质沉积，分布于整个海区，在粘土沉积和/或粉砂沉积存在的海域，砂质沉积位于这些沉积的下部，而在其他海域则直接出露海底。粘土沉积与粉砂沉积统称为泥质沉积，内部结构较均一，粒度的垂向变化不大，但两层之间在粒度和地层反射信号等方面的差异还是很明显的，在山东半岛沿岸构成了泥质沉积的两相结构。粗颗粒沉积的粒度垂向变化较大，与上层细颗粒沉积之间的差异显著。 泥质沉积的厚度以山东半岛东端最大，约30m。而沉积速率却很小，在mm/a的量级上，因此在全新世最大海侵后的几千年内形成巨厚的沉积是不可能的，其主要物源可能是古河流。渤海海峡区泥质沉积厚度从南向北、从西向东逐渐变薄，从西向东沉积速率逐渐减小，但沉积速率的绝对值较大，可以在全新世最大海侵后的几千年内形成如此厚的沉积。北黄海中部泥质沉积厚度约在8m左右，位于泥质沉积边缘岩芯中泥炭层的~(14)C年代约10000aBP，而且~(210)Pb沉积速率较小，无法满足几千年内堆积厚层沉积的需要，因此，该处泥质沉积的主体并非全新世最大海侵后形成的，而是早全新世海侵过程中的海岸侵蚀与海底物质的再改造作用提供了沉积物质。整个北黄海西部的泥质沉积总量约有4.41×10~(11)t。 摘 要 对于两个沉积环境可能相似的柱状岩芯，利用粒度参数求取各个层位的最 大相关系数，可以找到具有良好对应关系的层位，其沉积年龄相近。或者说， 在己知一个岩芯的粒度参数和层位年龄的情况下，可以应用柱状样粒度参数的 相关分析，推得另一个粒度参数已知的岩芯的年龄。理论上，这种方法适用于 来自相同动力环境的岩芯。 利用水动力条件与悬沙浓度计算北黄海中部泥质区的沉降通量，与‘’平 测得的结果对比，发现对于粘性颗粒两者的值非常近似，说明在该区的动水条 件下‘’个 测年法对粘性沉积物的测定结果有很好的可信度。
王文娟[9]2008年在《东中国海表层悬浮体分布的遥感反演及输运机制研究》文中研究说明悬浮体作为影响水色的三要素之一,对于水体质量及水环境有着重要影响。悬浮体浓度分布是自然环境条件的综合反映,与物质来源以及海洋环流、风场、波浪等动力要素密切相关,也与底质、地形等有着密切的联系。作为营养盐和其他污染物的载体,悬浮体的分布和输运可以影响海水中污染物的分布以及造成营养盐的富集,进而影响海洋生态环境。悬浮体输运还可以为海洋沉积动力学的研究提供依据,对海岸淤积、海底侵蚀等造成影响,对海洋测绘、港口规划、保护海洋环境等有重要意义。由于悬浮体对于水动力环境反应敏感,为了建立悬浮体分布和输运的宏观格局,需要长时间连续序列以及大空间覆盖范围的数据,这一点仅凭需耗费大量人力、物力和财力的现场观测基本不能做到。而随着卫星遥感技术的发展,可以利用水色传感器获取的各波段离水辐射率来进行水色的探测与研究。本文利用潘德炉等于2001年提出的反演公式以及美国国家宇航局(NASA)提供的1998-2006年SeaWiFS月平均三级网格化数据,对渤、黄、东海(即东中国海)的表层悬浮体浓度进行了反演。由反演结果得到的表层悬浮体时空分布特征与已有实测及模式结果一致性较好,说明这一反演体系(反演公式、遥感数据选取及处理)是有效可行的。利用遥感反演结果对东中国海表层海水中悬浮体的分布和输运的空间特征和季节变化进行了详细研究。研究发现,东中国海悬浮体分布和输运呈现明显的空间分布和季节变化特征。悬浮体浓度近岸高离岸低;径流入海的河口区一般为悬浮体浓度高值区,渤海湾和苏北浅滩也存在常年浓度高值区;辽东湾内的悬浮体存在着“西低东高”的分布特征,对冬季而言尤为显著。冬半年(11月-4月)较高浓度悬浮体分布面积远大于夏半年(6月-9月),且对于同一点而言悬浮体浓度一般也是冬季大于夏季。南黄海和东海悬浮体向东部深海的延伸存在着如下规律:冬季悬浮体向外扩散的范围比夏季大,呈现“夏贮冬输”的格局,而5月份和10月份为悬浮体“外延”和“内退”的过渡季节;以10mg/L等值线来标记的话,夏季该海域悬浮体向外海输运一般不能越过124°00′E,冬季不能越过126°30′E。影响表层悬浮体分布和输运的因素包括地形、海底沉积物类型、径流、跃层、风浪以及环流等等,海水中的悬浮体在这些因素的综合作用下呈现出上述的空间分布特征和季节变化规律。研究发现,风浪引起的再悬浮作用对于浅水区(一般为水深小于50m)的悬浮体分布起着最为重要的作用,浅水区同一地点的悬浮体含量的季节变化与之密切相关,这表明海底沉积物的再悬浮是表层海水悬浮体物质的重要来源。环流在悬浮体向外输送的过程中起着极为重要的作用,尤其是对南黄海和东海海域中悬浮体向东部深海的输运起着控制作用。入海径流为海水提供了丰富的淡水资源和悬浮体资源,对入海口海区的夏季悬浮体分布和输送起着控制作用。而跃层作为海底底层悬浮体向上扩散的屏障,其随季节的生消对同一地点表层悬浮体含量的季节变化产生明显影响。海底沉积物类型对悬浮体含量并不起决定作用,二者的关系常因海底地形及水动力因素的综合作用而复杂化。本文还利用月平均及天平均遥感资料的反演结果对1998年长江特大洪水事件对长江口外悬浮体分布和输运的影响进行了分析,结果表明,洪水汛期内长江口外悬浮体分布和输运主要受入海径流的控制,由于长江冲淡水比平常年份的强度大而导致长江口外悬浮体向外海输运地更远,可达125°E左右;而洪水事件对于1998年冬季长江口外悬浮体的分布和输运也有影响,悬浮体沿浙闽沿岸向西南输运的距离更远;长江口门及杭州湾(30°N-32°N)附近海域的悬浮体浓度值与高值区面积与平常年份同期相比也增大。且由悬浮体分布的型态可以得到汛期长江冲淡水主轴为偏东北转向,直指济州岛。本文是首次利用水色遥感资料对东中国海表层悬浮体进行长时间、大范围的研究,根据反演结果给出了东中国海表层悬浮体浓度的时空分布特征,反映了这一方法的有效可行性。进一步的研究可以在更高时空分辨率上展开,以得到更加细致的结果,加深对悬浮体分布及输运的认识。
方海超[10]2014年在《鸭绿江表层沉积物地球化学特征及其对北黄海底质分布特征的影响》文中提出本文通过地球化学、粒度分级、多元统计等方法，对鸭绿江河口及近岸海域9个站位、北黄海42个站位样品的全样和粒度子样（<8μm、8-30μm、30-63μm和>63μm）进行分析，以探讨鸭绿江端元沉积物元素地球化学特征及其对北黄海底质分布特征的影响。分析显示：样品前处理（去除有机质和生物碳酸盐岩）对鸭绿江沉积物粒度特征影响较大，对元素组成特征影响较小。鸭绿江表层沉积物常量元素组成以高K2O含量为显著特征，且在各个粒级内分布较为相近；Al2O3、Fe2O3、MgO、MnO、TiO2、P2O5六种常量元素在<8μm粒级内含量最高，元素含量有随着粒级减小而增加的趋势；CaO、Na2O两种元素在<8μm粒级内含量最低，在粗粉砂和砂粒级内含量高。鸭绿江四个粒级样品中元素含量在8-30μm粒级内差异性最小，8-30μm粒级内沉积物的地球化学特征最有可能代表鸭绿江端元沉积物特征。CIA（化学蚀变指数）显示从鸭绿江河口到大洋河河口，沉积物风化程度先升高再降低，其中>63μm、30-63μm和8-30μm三个粒级内沉积物的风化程度相近，显著低于<8μm粒级内沉积物的风化程度。通过主因子分析，提取出两种控制元素分布的因子，贡献累积方差达87.22%，分析显示鸭绿江河口沉积物中元素分布主要受风化作用强度和生物化学自生作用影响。随着粒级减小，鸭绿江河口每个粒级样品内稀土元素含量先增加再减少，在8-30μm粒级内含量最高。在>63μm粒级内呈正铕异常，在其它三个粒级内为中等程度的负异常，铈几乎未显示异常。北黄海表层样中不同常量元素在粒级间分布差异性较大，相关分析显示，样品经粒度分级后，粒度控制效应对元素分布的影响极大减弱，物源输入、风化强度等控制因素加强，聚类分析显示，随粒级减小样品聚类数也减少，表明沉积物分布的受控因素随粒级减小而逐渐减少。以K2O和TiO2作为指示元素，很好地识别出了鸭绿江和黄河物质的分布范围，同时也证实了黄海暖流的存在对沉积物东西向的运输产生了影响，其中在>63μm、30-63μm和8-30μm三个粒级中元素指示作用良好，<8μm粒级沉积物多随表层流搬运，沉积物混合作用较强，在研究区内物源指示作用不甚理想。随着粒级的减小，表层沉积物中稀土元素含量先增加再减少，且在30-63μm粒级内含量最高。大于63μm粒级沉积物中δEu值变化较大，甚至部分站位显示正铕异常，其它三个粒级显示较为明显的负铕异常，四个粒级几乎未显示铈异常。大于63μm、30-63μm和8-30μm三个粒级中，稀土元素含量表现出东北高西南低，且在稀土元素含量高值区表现出负铕异常，而在低值区表现出正铕异常，稀土元素总量与铕异常呈显著的负相关，此外，这三个粒级中REE的分布具有良好的物源指示作用，北黄海东北部海域主要物源区为鸭绿江输入物质，西部海域受黄河输入物质影响较大，中部海域受鸭绿江、黄河、暖流携带物质共同影响，小于8μm粒级沉积物物源指示作用同样不明显。
参考文献：
[1]. 北黄海细颗粒物质的沉积特征与输运过程[D]. 程鹏. 中国科学院海洋研究所. 2000
[2]. 渤海海峡沉积物输运的数值模拟[D]. 蒋东辉. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2001
[3]. 渤海海峡沉积物输运的数值模拟[J]. 蒋东辉, 高抒, 程鹏. 海洋与湖沼. 2002
[4]. 中国近岸泥沙在渤海、黄海和东海的输运[D]. 边昌伟. 中国海洋大学. 2012
[5]. 北黄海冷水团对悬浮体物质组成和沉积环境的影响机制[D]. 张凯南. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所). 2018
[6]. 南黄海内陆架沉积物扩散过程的示踪方法[D]. 高文华. 南京大学. 2015
[7]. 北黄海末次冰消期以来沉积特征及物源环境指示[D]. 李艳. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2011
[8]. 北黄海西部泥质沉积特征与成因探讨[D]. 王桂芝. 中国科学院海洋研究所. 2001
[9]. 东中国海表层悬浮体分布的遥感反演及输运机制研究[D]. 王文娟. 中国海洋大学. 2008
[10]. 鸭绿江表层沉积物地球化学特征及其对北黄海底质分布特征的影响[D]. 方海超. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2014