基岩海湾潮汐通道动力地貌及其发育演变

摘要

本文主要以胶州湾为例对我国基岩海湾潮汐通道动力地貌和发育演变过程进行了探讨.在前人研究的基础上,首先对我国基岩海湾的地貌模式进行了综合研究和分类,从潮汐通道的形成机理—湾口射流和海湾潮汐、潮流运动规律出发,推导得出湾口射流系数R<,bjet>作为海湾潮汐通道的判别依据,并在各湾加以应用、验证.统计结果表明,在我国沿岸R<,bjet>大于45的基岩海湾湾内发育滩—槽型或滩—槽—脊型地貌模式,为海湾潮汐通道,R<,bjet>小于45的发育潮滩型地貌模式.选取胶州湾为个例对典型基岩海湾潮汐通道的动力地貌和发育演变进行深入研究.与以往单纯从海湾角度湾内、湾外分别进行的研究不同,本论文从潮汐汊道角度出发,将由湾口射流连接在一起的湾内纳潮水域和湾外落潮流三角洲合为一体对胶州湾进行系统研究.论文收集了胶州湾内、外包括钻孔、浅地层、多波束、水深、海底沉积物(主要是沉积物类型、粒度和重矿物)、海流悬沙等前人所用资料,并依托其他横纵向课题获取了大量的新资料,主要根据时间和空间分布情况,从中选取代表性资料,不仅分析了湾内、湾外潮汐汊道地貌单元的发育演变情况,更注重海湾内、外的一体化研究与相互关系.主要包括:Ⅰ.根据海底水深地形、沉积物分布和海流特征(1)建立包括湾内涨潮流三角洲、湾口(潮汐通道口)和湾外落潮流三角洲在内的胶州湾潮汐通道完整的地貌模式;(2)对胶州湾潮汐通道内的两种海底底形—横向沙波底形和纵向潮流沙脊底形的几何特征和发育条件进行探讨;Ⅱ.根据粒度参数和重矿物端元组分含量以及水体悬沙含量,探讨了胶州湾潮汐通道底沙和悬沙的整体运移趋势和方向,通过1935年、1962-1966年、1992年海图代表剖面水深对比,得出胶州湾潮汐通道各部分近代冲淤演变情况;Ⅲ.采用钻孔和浅地层资料对胶州湾潮汐通道形成发育机制和时段进行探讨.通过上述研究发现:胶州湾发育典型的潮汐汊道地貌体系,地貌结构总体呈双向不对称发育,海底地貌与水动力并非完全吻合,具有继承性,特别是湾外落潮流三角洲和湾内潮流脊.经钻孔和浅地层揭示胶州湾潮汐潮汐地貌体形成始于9,000~5,700 a B.P.海水入侵之时,由初入海湾的强大潮流冲刷而成.目前胶州湾物质来源缺乏,湾内、外沉积物有所交换,海底沉积物和水体悬沙分布受潮流作用影响较大,净运移趋势均指向湾内.水深剖面对比分析表明胶州湾近代海底冲淤变化主要发生在潮流水道及其附近的浅滩沙脊,湾内总体呈现淤积,湾外则为侵蚀,这与沉积物和悬沙运移趋势相一致,更与胶州湾总体涨潮流优势较强的趋势相同.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明及学位论文使用授权声明

致谢

第一部分绪论

1研究对象及目的

1.1海湾及其分类

1.2潮汐汊道及海湾—溺谷型潮汐汊道(潮汐汊道海湾)

2选题目的、依据及研究意义

2.1论文主旨

2.2选题依据及研究意义

3国内外研究现状

3.1传统意义上潮汐汊道的研究

3.2海湾型潮汐汊道/潮汐汊道海湾及其相关研究

3.3潮汐汊道的最新研究、展望及其尚存在的问题

4本文主要工作和创新点

4.1论文结构安排

4.2论文创新点

第二部分中国基岩海湾潮汐汊道地貌和沉积动力特征

1.引言

2.中国基岩海湾内潮流地貌模式类型

2.1潮滩型

2.2滩—槽型

2.3滩—槽—脊型

3.海湾潮流地貌模式的沉积动力特征

3.1湾口紊动射流与潮流水道的形成

3.2海湾物源环境与潮流沙脊的发育

4、小结

附表

第三部分特例研究——胶州湾的地貌模式和发育演变过程

引言

第一章区域及研究概况

1.1地质与地层

1.2海洋水文

1.3沉积与泥沙

1.4研究现状

第二章胶州湾潮汐汊道的地貌体系和海底底形

2.1资料与方法

2.2胶州湾海底地形

2.3胶州湾海底沉积物类型及其分布

2.4胶州湾潮汐汊道的地貌体系

2.5胶州湾潮汐汊道的海底底形

2.6小结

第三章胶洲湾近现代泥沙运动与冲淤演变

3.1胶州湾泥沙来源和运移路径趋势分析

3.2胶州湾海底泥沙净运移趋势分析

3.3海域悬沙运动

3.4胶州湾潮汐汊道冲淤演变分析

3.5小结

第四章胶州湾潮汐汊道沉积体系的形成及演进

4.1胶州湾地层层序和特征

4.2胶州湾的发育演化过程

4.3胶州湾潮汐汊道沉积体系的沉积结构

4.4胶州湾潮汐汊道沉积体系的和形成机制

4.5小结

图

第四部分结语

1结论

2存在问题和研究方向

参考文献

博士期间发表的论文及博士期间主持与参加的科研项目