潮滩

摘要： 浙江省三门湾地区潮滩互花米草扩散迅速,已成为潮滩主要植被类型,挤占滩涂生态空间,降低海湾纳潮量,引起滩涂淤长和水交换能力下降,互花米草入侵和扩散问题引起当地生态环境和海洋管理部门高度关注.本文利用Landsat和Sentinel-2系列卫星遥感数据,结合无人机摄影测量,对三门湾北部潮滩近20年来互花米草分布和变化进行分析,结果表明,近20年间三门湾北部潮滩互花米草快速扩张,面积由2000年的21畅8 km2增加到2017年高峰值为38畅6 km2,年扩展面积近1 km2,主要分布在宁海县的一市港、双盘涂、三山涂和象山县的蟹钳港等湾顶潮滩区.2017年后,部分互花米草生长的上部潮滩被改造为海水养殖池,总体上互花米草面积有所下降,到2020年4月份统计的互花米草面积为34畅9 km2,但潮滩下部米草扩增趋势仍然持续.扩增主要为沿潮沟两侧及先斑块后连续的特征.高程、人类活动引起的水动力环境改变是互花米草面积变化的主要因素.

摘要： 当前常见的潮滩遥感提取方法往往通过估算来确定潮滩的边界,难以保证较高的提取精度。本研究结合GEE遥感云计算平台和GIS技术,选用1990—2021年间共77景Landsat卫星影像,通过目视解译人工海岸线作为平均高潮线,利用水边线拟合平均低潮线,实现了对杭州湾南岸慈溪段的潮滩提取和面积估算,分析了潮滩区域时空变化。研究表明,杭州湾南岸慈溪段潮滩面积基本维持在20000~24000 hm^(2)区间;空间变化趋势是由南向北迁移,迁移速度为286.9 m·a^(-1);影响潮滩面积和空间变化的最主要驱动力是地方政策。

摘要： 绿色海堤是传统结构工程与海岸生态系统共同组合而成的新型海堤,用以应对未来海面上升、风暴加剧给低地海岸防护带来的挑战。需解决的问题主要有海岸生态系统消浪过程及生态系统在海堤体系中的配置方式。理论分析、现场观测、物模数模所获结果表明,海岸生态系统确有显著的消浪功能:1)陆架泥区消浪,其机制以再悬浮和浮泥运动为主,底部摩擦为次;2)潮滩下部的粉砂细砂滩底部摩擦和推移质运动共同造成波能耗散,而上部的泥滩则以再悬浮和悬沙输运为主;3)在盐沼、红树林、海草床等由植被构成的生态系统,植物通过形态阻力、茎秆运动来阻滞水流、耗散波能,其效能高于沉积物床面对波能的耗散;4)生物礁主要有珊瑚礁和牡蛎礁,其消能作用主要通过床面摩擦和波浪破碎,效能较高,尤其是在风暴期间。生态系统如何成为海堤的有机组成部分,尤其是侵蚀型海岸的生态位修复和绿色海堤整体设计,还需进一步研究相关的科学问题:与硬质工程结合的盐沼-牡蛎礁的适应性生物学;未来环境变化条件下生态系统的稳定性;绿色海堤生态系统空间配置及其与风暴事件的时间尺度匹配;基于均衡剖面理论的海堤形态优化。

摘要： 本文基于现场观测的絮团粒径、悬沙浓度及水动力数据,研究了黄河口南部潮滩泥沙絮凝特征。研究发现,黄河口潮滩絮团粒径在25.42~264.44μm之间,平均为95.20μm。水体紊动对黄河口潮滩絮凝的影响存在差异,紊动对絮凝促进作用的上限约为G=3.76 s。紊动强度低于G时,紊动促进泥沙絮凝,絮团粒径随紊动加强而增大;反之水体紊动对絮凝主要起抑制作用,絮团粒径随紊动强度增大而减小。悬沙浓度对黄河口潮滩泥沙絮凝起抑制作用,同等紊动条件下高悬沙浓度对应的絮团粒径更小。黄河口潮滩絮团有效密度与粒径呈现负相关关系,沉速主要受粒径影响。本研究补充了对弱潮河口潮滩泥沙絮凝特性的认识。

摘要： 近日,河海大学港口海岸与近海工程学院海岸带资源与环境研究所张荷悦博士以第一作者在领域权威期刊Water Research上发表了题为“Increased river flow enhances the resilience of spatially patterned mudflats to erosion”研究论文,拓展了对多重压力下河口海岸潮滩系统韧性响应规律的认识,对于河口海岸潮滩生态安全调控措施具有一定的指导意义。

摘要： 淤泥质潮滩是连接陆地和海洋生态系统的过渡带,也是海陆污染物交换的高频地带。为了解淤泥质潮滩地表水和地下水中重金属和溶解性有机质(DOM)在潮汐作用下的变化特征及环境效应,以漳江口自然保护区的淤泥质潮滩为研究场地,在一个潮汐周期内连续监测了浅层地下水动态、地表水和地下水中理化参数、重金属质量浓度和DOM光谱特征参数的时间变化特征。结合广义达西定律和Fick第一定律定量估算了重金属和有机质的向海排泄通量,最后评估了地下水和地表水中重金属污染的潜在风险。主要结论如下:(1)相比于地表水,地下水中DOM的芳香性和分子量更高,并且对pH和DO的变化更敏感。受上游淡水输入和地下水排泄的影响,潮沟地表水中重金属和DOM质量浓度均与潮汐水位相反,即在低潮期间质量浓度达到最大值,并随着潮位的增加而减少。(2)通过地表水-地下水对流作用携带的重金属和DOM通量是扩散通量的20—200倍。7种重金属在沉积物-水界面的对流通量大小顺序为:Ba(155.00μg·m^(−2)·d^(−1),单位下同)>Zn(36.60)>As(2.00)>Cu(0.33)>Cr(0.32)>Pb(0.21)>Hg(0.19),DOM的对流通量为2.57 mg·m^(−2)·d^(−1)。研究区所在潮滩水动力交换条件差,地表水-地下水交换未能很大程度上改变地下水的缺氧环境,导致污染物滞留在潮滩中。(3)重金属污染评价结果表明,地表水中的Hg处于中度污染水平,而地下水中的As和Hg处于轻度污染水平,其余重金属均处于清洁水平。该研究结果可为漳江口自然保护区中光滩重金属的污染防治提供科学依据。

摘要： 为研究潮滩表面沉积物抗剪强度对认识潮滩的地貌演变、沉积过程等的重要作用。以江苏斗龙港潮滩为研究对象,提出了利用沉积物组分间接获取临界起动切应力的反演方法。通过对潮滩表层沉积物进行现场采样和临界起动切应力原位观测,分析了沉积物组分含量与临界起动切应力的关系。结果表明:沉积物临界起动切应力与沉积物D50、黏土含量、粉砂含量和砂含量的相关性相对良好,临界起动切应力与砂含量相关性最高,与D50和黏土含量的相关性较低;临界起动切应力与沉积物D50和砂含量呈线性负相关关系,与沉积物黏土含量和粉砂含量呈线性正相关关系。

摘要： 以江苏中部沿海的开敞型粉砂淤泥质潮滩为原型,建立平面二维潮流、波浪、泥沙输运及地貌演变概化数学模型,研究了潮流、波浪作用下潮滩地貌演变机制,重点分析粉砂淤泥质潮滩对于波浪作用的响应.研究表明,在潮汐作用为主时,潮滩保持淤长的趋势,剖面形态保持双凸形;随着波浪作用的增强,床面冲刷作用增强,淤长型潮滩转变为侵蚀性潮滩,双凸形剖面逐步转变为凹形剖面;波浪方向还影响着潮滩剖面的演变.

摘要： 针对潮滩研究中最重要的冲淤观测工作,本文对20多种可行的技术在点、线、面状观测分类的基础上进行了梳理.重点阐释每种观测技术的基本原理、适用性及技术间的异同点、发展路径,对其中新型的手段进一步分析了其质量指标、核心技术要点及在潮滩的实践应用情况.以此实现了对潮滩冲淤观测技术发展现状的整体认识.

摘要： 潮滩是陆海交互影响的重要区域,在陆海物质交换的过程中扮演着重要的角色.象山港位于浙江宁波,是典型的半封闭式港湾,受人类活动影响显著.本文取其重要支港西沪港为研究区,自其潮上带至潮间带采集表层沉积样品,进行总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)、总氮(Total Nitrogen,TN)和稳定碳同位素δ13C等测试.分析象山港潮滩有机质分布的空间特征,并估算陆源有机质的贡献率的空间差异,探讨了影响象山港潮滩有机质的物源因素.结果显示:(1)潮滩表层沉积物TOC均值为0.86％,δ13C均值为-23.58‰.在平均海面附近的样品TOC和δ13C均出现异常值,其中TOC约2.3％,而δ13C约-26.44‰,指示有大量陆源有机质在平均海面附近累积.(2)δ13C总体上随高程下降而下降,潮上带平均值为-22.40‰,潮间带平均值为-23.33‰.(3)有机质累积受植被、养殖、污水排放等影响.潮上带和高潮滩表层沉积物受潮滩植被影响显著;平均海面附近样品的δ13C与生活污水和沿岸围塘养殖的δ13C接近,说明象山港潮动力较弱,沿岸人类活动产生的有机质容易在平均海面附近大量累积.

摘要： 潮滩作为海陆相互作用的前沿地带,在提高海岸防护能力、增加潜在土地资源和保护生物多样性等方面具有重要作用.潮滩演变机理研究,是海岸工程领域的重要内容.本文系统性综述国内外近年来在潮滩基础理论研究上取得了进展,主要体现在以下几个方面:潮滩泥沙的物质组成及动力特性的时空差异;垂直岸线剖面上凸型或下凹型等形态特征及物理机制;多组分泥沙分选规律及固结机理;耐盐植被与潮滩地貌演变的相互作用机理.在此基础上,以江苏沿海典型潮滩为研究对象,归纳并提出了未来潮滩研究的若干前沿科学问题,包括多组分泥沙的电化学性质及在复杂动力条件下的动力特性;极浅水环境下近底层水、沙结构捕捉及地貌过程;潮滩同步高精度水-沙-植被-地貌过程观测技术研究及体系构建;盐沼等潮滩耐盐植被繁衍、扩张的"机会窗口"理论及潮滩生态湿地系统的保护;风、浪、流、沙、盐沼植被等多因子驱动下的潮滩地貌演变动态数学模型的研发及应用.学术界、工程界亟待加强对这些前沿科学问题的探索和认识,使潮滩演变的研究从定性分析逐渐过渡到定量预测,为沿海滩涂资源在全球变化的大背景下可持续开发、利用和保护提供科学依据与技术支撑.

摘要： 本文利用1986年以来12个时间序列的Landsat-5、Landsat-7和CBERS-1等卫星遥感图像,获取了杭州湾钱塘江河口区域的海岸线、围垦、滩涂和潮流流路等信息,对围垦时空分布特征和潮滩时空演化特征进行了分析研究,在此基础上对围垦活动与潮滩演化的时空关系进行了深入讨论.研究取得如下结果:1)研究区围垦活动非常频繁,1986年以来围垦面积达212.31 km2,平均每年围垦形成新的陆地9.97 km2;2)1990年以前围垦区域主要位于钱塘江南岸曹娥江以西的萧山区和绍兴县内,1990-2000年期间,围垦主要位于钱塘江南岸的萧山区、绍兴县和上虞市,2000年以后围垦主要位于钱塘江北岸的海宁市和海盐县和曹娥江以东上虞市;3)1986年以来研究区潮滩面积基本稳定,但受围垦活动的影响,潮滩的空间分布格局上有较大的改变.2000年以前潮滩主要分布于钱塘江南岸,2000年后北岸和南岸的潮滩各占一半;4)研究区潮滩演化受围垦活动影响非常显著,研究提出了研究区围垦活动与潮滩演化的时空关系及其相互作用机制,并据此预测了研究区的潮滩演化趋势.

摘要： 本研究综合分析了系统下沉和近底层水流、悬沙浓度、波浪之间的联系,分析了“三巴”台风期间造成潮滩侵蚀的主要原因.结果表明,波浪对潮滩的侵蚀作用远大于潮流,大浪是促使潮滩短期内侵蚀冲刷的主要原因.

摘要： 土壤湿度是潮滩湿地生态环境的重要参数之一.本文以长江口南汇潮滩为研究区,利用2005年5月2日和3日两景时序相近、低入射角HH极化的ENVISAT ASAR数据,在数据预处理的基础上,进行了入射角归一化处理,然后采用Zribi-Dechambre模型计算了南汇潮滩土壤粗糙度和土壤湿度.其土壤粗糙度分布范围为0.05cm-0.8cm,土壤湿度分布范围为1％-3.8％.最后,采用上海地质调查研究院土壤湿度实测数据进行了验证,其均方根误差为3.62％,表明该方法对合成孔径雷达影像进行土壤湿度信息的提取有较好的适用性.

摘要： 本研究选择闽南金三角地区的核心位置—环厦门湾为重点研究区域,利用三个不同年代的LandSAT遥感影像,在建立综合提取水边界方法的基础上,研究了近30年来厦门湾潮滩的分布及变化情况.结果表明:1983-2013近三十年间厦门湾潮滩主要集中在围头湾、大嶝岛、同安湾附近,三者的比例在1983年、2001年、2013年分别占到了47.97％、61.72％、76.02％;潮滩以海沧附近变化最为显著,1983-2013年间潮滩幅度高达17.160-/0,而厦门岛北部相对较为平稳,变化幅度仅有0.49％;厦门湾潮滩面积在1983-2001年间减少了82.43％,而在2001-2013年间增加强度约为36.73％,各个区块变化强度基本类似.总体来说,近三十年间厦门湾潮滩形成能力呈减小趋势,减小幅度最大的地区主要位于九龙江以及同安湾附近,幅度最小的地区集中在金门岛和围头湾附近.进一步的分析表明以围填海为主的人为活动是导致潮滩变化的重要影响因子.

摘要： 对长江口南翼上海滨岸带三个站点潮滩上覆水、沉积物和间隙水中的三态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明:潮滩上覆水中溶解无机氮以NO-N为主;表层沉积物可交换无机氮以NH-N为主,约占70％~85﹪;沉积物间隙水中主要无机氮为NH-N和NO-N.在冬季潮滩上覆水中硝态氮含量明显降低,而沉积物和间隙水中氨氮和硝态氮的浓度则有较大增加.初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素,估算了潮滩表层沉积物-水界面无机氮的扩散通量,指出NH-N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大.

摘要： 极浅水环境是水深远小于正常边界层厚度的环境,潮滩滩面和潮水沟就经常处于这种环境之中.来自江苏潮滩的观察资料表明,落潮后期滩面和潮水沟在薄层低速水流作用下可形成浅水波痕、平床和次级潮水沟形态,而边界层内的流速结构仍然得以维持,物质输运强度也与Von Kármán-Prandtl模型所定义的u100数值相一致.涨急时段中潮位附近形成的滩面涌潮是极浅水边界层的另一种动力学行为,它代表薄层高速水流作用下发生的底部边界层系统的崩溃,此时Von Kármán-Prandtl模型所刻画的流速结构不复存在.滩面涌潮高度是系统崩溃的临界水深,它可以定量地表示为Hb=4z0.极浅水边界层过程对潮滩沉积和地貌形成具有独特的作用.

摘要： 本文利用ADP-XR(3000kHz)和OBS-3A,在崇明东滩中潮滩进行了大小潮周期连续观测,观测点位于草滩外25m光滩上,理论最低潮位以上2.7m左右,研究区内主要动力条件是潮流、波浪和风等,悬沙浓度变化受周期性的潮流、波浪和非周期性风的共同影响,在风暴潮天气状况下,风对悬沙浓度的影响尤其明显.

摘要： 本文以弶港附近滩涂为例,通过监测7景卫星影像上潮沟的摆动估算潮滩的演变,对图像进行了波段组合、几何校正、图像增强、傅立叶变换、对比度拉伸等预处理,得出潮滩的摆动范围在几十米至几百米之间的结论.

摘要： 九段沙继崇明岛、长兴岛和横沙岛后成为长江河口第三代新生冲积沙洲(岛),为河口第三级分汊口沙洲,如今0m以上沙洲面积为155.6km2,-5m水深包络的面积为394.5km2,平面外形成长椭圆沙洲。自从上世纪50年代中期九段沙成为独立沙体以来,在河口径潮流的相互作用下,沙洲持续淤涨,0m以上沙洲面积是原始面积的4.6倍,-2m水深包络的平面面积是原始面积的2.3倍,-5m水深包络的平面面积是原始面积的1.6倍多。与此同时,在风浪和水流及南北槽分水分沙比值不断更替变化过程中,九段沙沙体本身也发生了较大变化,表现为沙头冲刷后退,沙尾淤涨延伸,南侧淤涨幅度大于北侧,而沙洲基座长轴位置移动不大。但是,直至今日九段沙的演变趋势并不明朗,需采取固定九段沙南边线,稳定沙洲,并结合人工种草,围垦高滩,人造岛影环境等必要的人工干预措施,才能使九段沙能朝着人们所希望的健康方向加快其发育进程,并使国家级湿地生态园保持相对稳定,同时确保长江河口通海航道畅通无阻,从而获得自然生态环境优化、土地资源圈围利用和航道减淤等多赢的效益。

摘要： 本发明公开了一种用于潮滩高程探测器的安装装置及潮滩高程测量系统，该用于潮滩高程探测器的安装装置包括：安装座，所述安装座设有用于固定潮滩高程探测器的安装结构；及支撑件，所述支撑件一端固设于所述安装座上，另一端设有插入潮滩底床的插入部。该用于潮滩高程探测器的安装装置降低水的波动对潮滩高程探测器带来的影响，提升了测量的精确性；该潮滩高程测量系统包括上述用于潮滩高程探测器的安装装置，因此，该潮滩高程测量系统在测量潮滩高程时，具备测量准确性高，且造价低的优势。

摘要： 本发明公开了一种高时‑空卫星数据融合的单日潮滩数字地形构建方法，通过引用STARFM时空数据融合方法，将GF‑1/WFV卫星数据与地球同步卫星GOCI数据融合，生成空间分辨率为16 m的逐小时影像；结合水动力模型得到影像过境时刻的潮汐水位，获得了潮滩的每日地形高程，实现了潮滩地形的遥感动态监测。通过高分辨率卫星观测与动力模拟的综合应用，解决了潮滩地形动态监测的难点，建立了淤泥质潮滩地形动态监测的新方法。

摘要： 本发明属于生态工程领域，涉及一种高潮滩互花米草扩张控制和盐沼植被保育的方法和工艺。本发明的方法包括以下步骤：在早春时节刈割互花米草地上部分；构建垄台和沟渠，垄距为3‑5m，垄宽约为1.5‑3m，垄高约35‑60cm，垄长30～50m，并取土封住沟渠末端2～3m，以维持沟渠内30cm以上水位；在垄台上种植高潮滩植物；在互花米草的扬花期，撤除本发明的遮荫网或者整个器具，并对复发的互花米草进行刈割；在互花米草枯萎后打开沟渠封口，并于来年早春进行互花米草清理和在沟渠种植植物。本发明能够对外来物种有较好的控制作用同时提高了盐沼植被的存活率，借助相关器具能够快速便捷的形成沟渠和垄台，成本相对较低。

摘要： 本发明提供一种潮滩植被区地形反演方法及系统，属于地质测量技术领域，潮滩植被区地形反演方法包括：获取目标区域的遥感图像；根据遥感图像生成含地面植物高度的数字地表高程模型和正射影像；在目标区域内，随机选取若干个样方，记录每个样方的中心坐标，并测量每个样方的平均植物株高及每个样方的植被指数；根据每个样方的平均植物株高和植被指数，建立植物株高反演模型。根据植物反演模型和正射影像，确定目标区域的植物株高的空间分布数据；根据植物株高的空间分布数据，将目标区域表面覆盖植物的株高准确地从含地面植物高度的数字地表高程模型中滤除，从而得到高精度的植被覆盖下的潮滩地形。

摘要： 基于水边线高频次观测的多时相遥感海岸线与潮滩检测方法，它有七个步骤：步骤一、多源与多时相数据的读取与预处理；步骤二、多时相水体光谱指数计算；步骤三、水体分布提取；步骤四、地形阴影干扰的去除；步骤五：水体出现概率计算；步骤六：高潮位低潮位水边线的检测；步骤七：海岸线位置的确定与潮滩范围的圈定。可解决因潮汐导致的水边线变化、云与地形阴影对海岸线、潮滩遥感检测造成的大量干扰，从而显著提高海岸线与潮滩遥感检测的准确度、自动化程度，属于环境遥感领域，适用海岸线、潮滩变化监测。

摘要： 本发明提供了一种潮滩微地貌动态变化检测装置，包括支撑架、密封腔体、采集单元、控制单元以及供电单元，支撑架的底部安装在潮滩上，密封腔体安装在支撑架的顶部且内部具有容纳空间，采集单元、控制单元、供电单元均安装在容纳空间中，采集单元包括水下工作模式和水上工作模式，控制单元能够根据采集单元反馈的第一信息指导采集单元在相匹配的工作模式下采集视野内的图像信息以及距离信息进而获得第二信息并将采集到的第二信息反馈到控制单元进而获得潮滩地貌信息。本发明能够适应外界各种复杂环境下的潮滩地貌的信息采集，解决了因潮滩特殊沉积及生物环境而难以量化其地貌高程和反演地貌形态快速变化的难题。

摘要： 本发明公开了一种基于潮滩指数的潮间带滩涂提取方法及系统，该方法包括：获取目标周期内目标区域的遥感影像；基于所述遥感影像采用分位数合成法生成低潮合成影像以及高潮合成影像；利用低潮、高潮合成影像计算每个像素位置对应的潮滩指数；利用潮滩指数的计算结果进行面向对象多尺度分割得到斑块对象，再利用分类模型对所述斑块对象进行分类得到目标区域的潮间带滩涂的分布结果。本发明该技术方案首先生成低潮合成影像以及高潮合成影像，再同时将低潮、高潮的光谱反射率纳入了潮滩指数的计算中，克服了潮水周期性淹没给潮间带滩涂遥感提取带来的技术障碍，从而有效提高了滩涂提取精度。

摘要： 本发明涉及一种基于遥感影像大数据的潮滩演变监测新方法，包括：获取地表反射率数据；通过归一化植被指数NDVI均值合成提取得到年度高潮海岸线；采用K均值分类结合水概率的方法，获取年度瞬时水边线数据集，并提取得到年度低潮海岸线；绘制高、低潮潮滩出露面积变化图；绘制瞬时水边线在剖面上的位置变化图。本发明的有益效果是：本发明通过统计概率和GIS空间分析的引入量化了大空间范围上潮滩的动态演变特征，完成了对潮滩连续、立体和全面的监测，实现了长时期的潮滩演变信息和短时期潮汐和波浪引起的波动信息的有效展示。

摘要： 本发明公开了一种潮滩泥螺在底栖微藻斑块间移动行为的监测装置，并提供利用该装置的监测分析方法，涉及潮滩底栖动物行为监测技术领域。本发明通过室内模拟实验，操控泥螺所处环境的底栖微藻斑块生物浓度水平与淹水状态，精准监测泥螺在非均质环境条件下的移动行为，并提出泥螺移动行为的线性量化指标，可用于监测分析潮滩泥螺在微藻斑块间移动行为，并确定泥螺在潮滩空间异质性分布的微藻斑块间的移动分布规律，为潮滩开放性泥螺养殖中种群动态预测与调控措施提供技术支撑。

摘要： 本实用新型公开了一种用于潮滩高程探测器的安装装置及潮滩高程测量系统，该用于潮滩高程探测器的安装装置包括：安装座，所述安装座设有用于固定潮滩高程探测器的安装结构；及支撑件，所述支撑件一端固设于所述安装座上，另一端设有插入潮滩底床的插入部。该用于潮滩高程探测器的安装装置降低水的波动对潮滩高程探测器带来的影响，提升了测量的精确性；该潮滩高程测量系统包括上述用于潮滩高程探测器的安装装置，因此，该潮滩高程测量系统在测量潮滩高程时，具备测量准确性高，且造价低的优势。