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河南“7·20”暴雨洪水影响下黄河口水文特征变化
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作者 徐禾禾 刘夙睿 +5 位作者 陈健斌 王厚杰 毕乃双 俞永庆 王亚梅 吴晓 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第2期78-91,共14页
在全球变暖的背景下,以暴雨洪水为代表的极端天气事件的频率和强度显著增加。暴雨洪水不仅对人类社会和自然环境产生深远的影响,还极易改变陆源物质向海输送通量,引起水沙扩散格局的变化,对河口演变至关重要。2021年7月17—23日,河南省... 在全球变暖的背景下,以暴雨洪水为代表的极端天气事件的频率和强度显著增加。暴雨洪水不仅对人类社会和自然环境产生深远的影响,还极易改变陆源物质向海输送通量,引起水沙扩散格局的变化,对河口演变至关重要。2021年7月17—23日,河南省郑州市及其周边地区遭遇特大暴雨事件,在黄河下游形成了为期1周的暴雨洪水事件。本文通过实测资料,结合卫星遥感手段,探讨了洪水前、洪水初期、洪水后期和洪水后的黄河口水文特征、水体层化结构与动力机制。结果表明:暴雨洪水期间利津站的日均径流量为1.95×10^(8)m^(3),输沙量为1.58×10^(6)t,分别是洪水前、后的2.71倍和9.38倍;由于高流量持续时间与洪水周期均短于调水调沙的调水阶段,因此本次暴雨洪水的入海水沙通量略低于调水阶段;暴雨洪水注入导致黄河口的浊度和盐度在洪水期间发生了显著变化,浊度的最高值和高浊度范围明显变大,冲淡水呈NW—SE向向外海扩张,但在潮流切变锋等因素的影响下,泥沙在河口近岸迅速沉积,扩散范围远小于冲淡水;与人工洪水相比,暴雨洪水对河口盐度的影响相对较小,羽流扩散范围较为局限,泥沙扩散范围与人工洪水差异较小,符合潮流切变峰阻隔下入海泥沙的沉降范围;洪水的汇入还造成了河口地区较高程度的水体层化,水体浮力频率最高可达到0.1 s−2以上,与洪水后的浮力频率值有着量级上的差异。 展开更多
关键词 暴雨洪水 黄河口 泥沙扩散 冲淡水 层化
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现代黄河水下三角洲对尾闾改道事件的沉积响应——以1855、1976、1996年三期改道为例
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作者 孔淼淼 刘夙睿 +6 位作者 王厚杰 毕乃双 胡利民 闫天浩 任晰熙 刘彦昊 吴晓 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第2期68-77,共10页
三角洲尾闾河道摆动会引起入海口位置变迁,进而导致三角洲物源供应与动力过程发生快速调整,引起三角洲沉积演化格局发生重大转变。黄河三角洲因其巨量的入海泥沙供应和频繁的尾闾河道摆动成为研究河流改道影响下三角洲沉积演化的理想区... 三角洲尾闾河道摆动会引起入海口位置变迁,进而导致三角洲物源供应与动力过程发生快速调整,引起三角洲沉积演化格局发生重大转变。黄河三角洲因其巨量的入海泥沙供应和频繁的尾闾河道摆动成为研究河流改道影响下三角洲沉积演化的理想区域。本研究通过系统收集前人发表的22根沉积物柱状样的测年数据与粒度资料,结合尾闾改道信息,重点探讨了1855、1976和1996年3期黄河尾闾改道事件对黄河水下三角洲沉积演化的控制机制,对比揭示了水下三角洲不同区域对同一改道事件的空间差异性响应。研究表明,1855年黄河北上重新注入渤海引起黄河水下三角洲物源的快速变化,导致黄河水下三角洲不同区域均表现出沉积物粒度细化,砂含量降低,粒度频率分布曲线由双峰转为单峰为主的特征。1976年黄河由刁口流路改道至清水沟流路,废弃刁口三角洲叶瓣粒度明显粗化,砂含量增加,沉积速率降低,海源有机质对该区有机碳埋藏的影响增加;莱州湾区域和现行河口区域由于黄河细粒泥沙的直接供给,粒度细化,砂含量减少,沉积速率增加。1996年至今黄河行水清8汊流路,刁口区域持续缺少沉积物供应,粒度继续呈现粗化趋势;莱州湾区域主要物源转为沿岸再悬浮物质,粒度粗化;现行河口区域水下三角洲受黄河泥沙直接供给,但由于输运过程中的动力分选及黄河入海泥沙的变化,浅水区及其东北部深水区呈粗化趋势。 展开更多
关键词 河流改道 黄河水下三角洲 三角洲演化 沉积特征
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地形地貌变化对调水调沙期间黄河口沉积格局的影响 被引量：1
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作者 毕乃双 时义睿 +3 位作者 葛春海 巴旗 吴晓 王厚杰 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-14,共14页
自2002年实施调水调沙以来,由于入海径流、沉积物的通量和组成发生变化,黄河现行河口三角洲叶瓣不断向海淤积造陆,水下三角洲坡度变陡。地形地貌变化对调水调沙期间入海泥沙沉积格局的影响成为黄河口研究的重要科学问题。本文基于Delft3... 自2002年实施调水调沙以来,由于入海径流、沉积物的通量和组成发生变化,黄河现行河口三角洲叶瓣不断向海淤积造陆,水下三角洲坡度变陡。地形地貌变化对调水调沙期间入海泥沙沉积格局的影响成为黄河口研究的重要科学问题。本文基于Delft3D模型系统,利用岸线、水深和河流水沙数据构建三维水沙数值模型,对2002年、2008年、2014年和2019年调水调沙期间现行河口近岸海域泥沙的输运和沉积过程进行模拟。结果表明,随着水深、岸线的变化,黄河口近岸海域动力环境增强,泥沙的横向输运增强,纵向输运相应减弱;进而导致黄河入海泥沙堆积体的横向长度增加约30%,纵向长度减小约27%,厚度、形态也相应变化。本研究揭示了地形地貌变化条件下,黄河调水调沙期间入海泥沙在河口的沉积格局及动力机制,对深入理解黄河口近岸海域水动力-地貌耦合系统有重要参考价值。 展开更多
关键词 地形地貌 沉积格局 调水调沙 Delft3D模型 黄河口
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海上地热能开发现状及其对中国的启示 被引量：1
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作者 田振环 王厚杰 +1 位作者 王威 史经昊 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-12,共12页
在世界能源短缺以及实现碳减排目标的背景下,随着海洋和地热能开发技术的进步,海上地热能的潜力越来越受到人们的关注。本文分析了目前全球海上地热资源开发热点区域分布,以及海上地热资源利用的优势和劣势,梳理了国内外海洋地热资源利... 在世界能源短缺以及实现碳减排目标的背景下,随着海洋和地热能开发技术的进步,海上地热能的潜力越来越受到人们的关注。本文分析了目前全球海上地热资源开发热点区域分布,以及海上地热资源利用的优势和劣势,梳理了国内外海洋地热资源利用现状和关键开发技术,包括海上地热利用方式、地热勘查技术、地热资源评价技术、地热利用技术和地热能开发影响评价技术等,指出了当前中国海上地热能发展利用过程中面临着基础资料薄弱、关键技术创新力不足、核心装备自主性差、激励政策不够完善等诸多挑战,并给出了相应的发展建议。 展开更多
关键词 海上地热能 海洋地热发电技术 海洋地热能提取 废弃油气井改造 环境影响评价
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现行黄河口分汊河道的分流特征及其影响机制 被引量：2
5
作者 葛春海 范勇勇 +5 位作者 巴旗 孙超 吴振 吴晓 王厚杰 毕乃双 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期131-145,共15页
自2013年黄河尾闾河道出汊形成双槽入海的河口汊道,控制了河口流量的分配,但其分流特征及其影响机制尚不清楚。本文基于Delft3D构建了黄河口汊道的水动力三维数值模型,模拟了不同工况下河口汊道的分流特征,揭示了其影响机制。结果表明:... 自2013年黄河尾闾河道出汊形成双槽入海的河口汊道,控制了河口流量的分配,但其分流特征及其影响机制尚不清楚。本文基于Delft3D构建了黄河口汊道的水动力三维数值模型,模拟了不同工况下河口汊道的分流特征,揭示了其影响机制。结果表明:河口汊道的分流不对称性随流量的增加而减小,流量增加加大了东汊与北汊河道的水位梯度差,使得从东汊河道的流量增量较北汊河道大,河流流量的分配更加均匀。潮汐作用增强了河口汊道的流量不对称性,而随着径流量的增加,潮汐的增强作用逐渐减弱。这主要由于在半日潮的作用下,东汊和北汊河道水位梯度的差异,形成河口潮汐的“东阻北促”效应,增强了河口汊道的分流不对称性。 展开更多
关键词 分汊河道 分流不对称性 潮汐 径流量 黄河口
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北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏特征 被引量：1
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作者 王培杰 胡利民 +5 位作者 闫天浩 王厚杰 毕乃双 王楠 张洋 吴晓 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期110-119,共10页
北黄海西部泥质区沉积环境稳定、沉积记录连续,是重建过去周边流域变化与黄海海洋环境信息的良好载体。目前围绕北黄海西部泥质区沉积有机碳的研究工作多局限于通过表层沉积物揭示其现代分布特征,对于该泥质区长时间尺度沉积有机碳埋藏... 北黄海西部泥质区沉积环境稳定、沉积记录连续,是重建过去周边流域变化与黄海海洋环境信息的良好载体。目前围绕北黄海西部泥质区沉积有机碳的研究工作多局限于通过表层沉积物揭示其现代分布特征,对于该泥质区长时间尺度沉积有机碳埋藏过程与机制的研究相对薄弱。通过北黄海西部泥质区W03岩芯的总有机碳指标,重建了全新世以来北黄海西部沉积有机碳的埋藏特征,探讨了气候及海洋环境变化对北黄海西部沉积有机碳埋藏的控制机制。研究表明:海平面上升的停滞期(10.3~9.8 cal.kaBP),发育硬质黏土层,有机碳以陆源输入为主(60.7%),动荡的沉积环境导致总有机碳含量相对较低,平均含量仅为0.22%;海平面上升期(9.8~7.0 cal.kaBP),海源有机碳的贡献增加(47.7%),相对稳定的沉积环境有利于该时期有机碳的埋藏;高海平面以来(7.0 cal.kaBP至今),黄海环流体系逐渐形成,陆源有机碳输入随着东亚冬季风驱动的沿岸流强度变化发生相应的改变,海源有机碳的贡献继续增加(50.0%),总有机碳的含量升高至0.58%。北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏主要受控于海平面变化和海洋环流体系的运动。 展开更多
关键词 泥质区 全新世 沉积有机碳 北黄海
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水库调控下黄河口沉积有机碳的分布、来源与输运特征 被引量：1
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作者 党瑶 刘夙睿 +4 位作者 王厚杰 卢泰安 吴晓 毕乃双 胡利民 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期120-130,共11页
黄河是全球输沙量最大的河流之一,陆源颗粒有机碳通量高。然而,近年来流域水库调控对黄河下游水文格局和颗粒有机碳输送产生了重要影响,小浪底水库调水调沙时期成为黄河水沙和有机碳入海的关键时段。为揭示水库调控对河口水动力和有机... 黄河是全球输沙量最大的河流之一,陆源颗粒有机碳通量高。然而,近年来流域水库调控对黄河下游水文格局和颗粒有机碳输送产生了重要影响,小浪底水库调水调沙时期成为黄河水沙和有机碳入海的关键时段。为揭示水库调控对河口水动力和有机碳分布的影响机制,基于2020年7月调水期和调沙期黄河口的水动力观测结果,结合沉积物有机碳测试结果,研究了水库调控不同阶段下河口沉积物粒度参数和表层沉积物有机碳的时空分布。研究结果表明,水库不同阶段下悬浮颗粒物的物源和主要扩散、沉积区域的变化,使得黄河口表层沉积物的粒度组成特征发生明显变化;在高径流量的调水期期间,粗颗粒泥沙携带颗粒有机碳在河口距离口门12 km范围内大量埋藏,河口区域表层沉积物的有机碳含量相较于调沙期明显偏低。调水期黄河口陆源有机碳主要来自下游河床冲刷,颗粒较粗,调沙期则转变为水库释放的细颗粒有机碳和流域C3维管植物碎屑。水库调控的不同阶段使得黄河下游河流水动力格局和泥沙运输机制改变,从而引起黄河口沉积有机碳来源和分布的显著变化。因此,人类活动对调节有机碳向海洋的输送及其在近岸海域的分布具有主导性作用。 展开更多
关键词 调水调沙 颗粒有机碳 沉积物输运 黄河口
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台风期间东海内陆架跨陆架沉积物输运及其调控机制 被引量：1
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作者 丛帅 吴晓 +4 位作者 齐富康 毕乃双 李云海 李东义 王厚杰 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期38-49,共12页
跨陆架沉积物输运不仅是陆海相互作用的重要组成,而且是陆源沉积物“源-汇”过程的关键环节。作为一种天气尺度事件性过程,台风能够对陆架海洋沉积动力过程以及跨陆架沉积物输运格局产生不可忽视的影响。然而,受限于台风期间现场观测数... 跨陆架沉积物输运不仅是陆海相互作用的重要组成,而且是陆源沉积物“源-汇”过程的关键环节。作为一种天气尺度事件性过程,台风能够对陆架海洋沉积动力过程以及跨陆架沉积物输运格局产生不可忽视的影响。然而,受限于台风期间现场观测数据的稀缺性以及卫星资料的有效性,有关台风期间跨陆架沉积物输运仍然缺乏系统的研究。本文基于高分辨率FVCOM数值模型,对2015年超强台风“灿鸿”过境期间东海内陆架的跨陆架沉积物输运过程及其调控机制进行了研究。结果显示,台风能够引起东海内陆架海洋沉积动力过程的强烈响应,并产生显著的跨陆架离岸输运现象,悬沙通量较正常天气增加了2~3个数量级。该过程主要受控于两种因素:首先,台风期间持续性的水位堆积在近岸引起正压效应,产生经向上均一的跨陆架离岸输运,这是台风对沉积物跨陆架输运的间接影响;其次,旋转风场所激发的“齿轮效应”在台风路径两侧产生顺风向沉积物输运模式,左侧表现为离岸方向,右侧为向岸方向,此为台风对沉积物跨陆架输运的直接影响。两种机制叠加后共同控制着台风期间东海内陆架沉积物的跨陆架输运过程。 展开更多
关键词 台风 沉积动力过程 跨陆架输运 数值模拟 东海内陆架
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台风“杜苏芮”远端影响下黄河三角洲沉积特征变化 被引量：1
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作者 王媞 丛帅 +5 位作者 陈健斌 王瀚锐 魏一粟 朱朋羽 王厚杰 吴晓 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期50-57,共8页
通过原位观测、无人机遥测、野外调查取样和室内测试分析等多种手段,探讨了2023年台风“杜苏芮”外围风圈对黄河三角洲沉积环境的影响。研究结果表明:①台风外围风圈引起黄河三角洲区域风场特征出现快速调整,河口动力增强,导致沉积物再... 通过原位观测、无人机遥测、野外调查取样和室内测试分析等多种手段,探讨了2023年台风“杜苏芮”外围风圈对黄河三角洲沉积环境的影响。研究结果表明:①台风外围风圈引起黄河三角洲区域风场特征出现快速调整,河口动力增强,导致沉积物再悬浮;②受海洋动力变化影响,河口三角洲不同断面整体呈现出近海一侧高程降低、向陆一侧潮沟增加的特征,受沿海人为工程影响,垦东12附近台风后淤积明显,废弃清水沟河道断面靠海部分侵蚀,靠岸部分淤积;③除高程外,三角洲不同断面位置沉积物粒度发生显著变化,粒度变化受到潮沟侵蚀、河流输沙、河口侵蚀和废弃河道充填等不同因素的影响,呈现出空间差异性。研究结果揭示了未直接过境的台风依然可能通过外围风圈影响三角洲沉积演化过程,在未来三角洲沉积演化研究与防灾减灾应对过程中应予以重视。 展开更多
关键词 台风“杜苏芮” 远端影响 沉积动力过程 三角洲沉积演化 黄河三角洲
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协同全极化SAR与光学遥感的潮沟精细提取方法 被引量：1
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作者 李淑 李鹏 +1 位作者 李振洪 王厚杰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期29-34,40,共7页
潮沟系统是粉砂淤泥质潮滩中最为活跃的地貌单元,受潮汐周期性冲刷、人类活动和海平面上升等因素的影响,大范围潮沟精细监测具有挑战性。本文提出了一种基于高分三号全极化合成孔径雷达(SAR)与PlanetScope多光谱遥感影像的潮沟探测和提... 潮沟系统是粉砂淤泥质潮滩中最为活跃的地貌单元,受潮汐周期性冲刷、人类活动和海平面上升等因素的影响,大范围潮沟精细监测具有挑战性。本文提出了一种基于高分三号全极化合成孔径雷达(SAR)与PlanetScope多光谱遥感影像的潮沟探测和提取方法。通过融合光谱、指数、极化、纹理等特征,构建最优特征集,结合最大似然法、支持向量机及随机森林算法开展协同分类,获得了黄河口3 m分辨率的潮沟精细分布信息。结果表明,该方法的总体精度达到99%,F1值为0.98,提取结果优于单一数据源。本文方法有望为河口海岸带潮沟制图提供一种经济、有效的选择,有助于定量描述潮沟形态演变、稳定性及驱动因素。 展开更多
关键词 潮沟 全极化SAR 多光谱遥感 协同分类 特征提取
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黄河现行流路与启用刁口流路不同情景下调水调沙期间入海水沙扩散特征与影响因素
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作者 宋怡菲 林新怡 +5 位作者 罗佳贝 刘舒 徐金亚 毕乃双 王厚杰 吴晓 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期15-26,共12页
《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入... 《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入海的主要时期——调水调沙期,通过FVCOM三维数值模式,模拟研究了黄河调水调沙期间经两条流路入海情况下的盐度、悬沙浓度及河口动力特征,对比发现(1)两条流路沿岸流系总体变化趋势一致,入海径流受地转偏向力影响整体向东偏转,局部流场存在差异,刁口流路入海时无明显环流;(2)两种流路下羽流和悬沙的扩散特征对调水调沙不同阶段的水沙变化存在一致性的响应;然而,受河口地形和岸线的影响,刁口流路情景下羽流和悬沙的扩散范围显著大于现行流路;(3)伴随着流路变化,三角洲不同区域的演化特征将产生快速响应:刁口流路启用后,现行河口三角洲将进入蚀退期,刁口三角洲叶瓣进入快速造陆期。此外,模型结果显示,由于刁口外较浅的水深和平缓的地貌特征,相同条件下刁口流路情景下三角洲的造陆速率在短期内可能高于现行流路。 展开更多
关键词 尾闾改道 调水调沙 羽流 水沙输运 黄河三角洲
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黄河三角洲浅地层扰动的空间差异及其主控机制
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作者 孙超 巴旗 +7 位作者 时义睿 丛帅 祝嵘祺 陈颖 王盼盼 吴晓 王厚杰 毕乃双 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期70-84,共15页
现代黄河水下三角洲是油气开采、海底管道铺设等基础设施建设的重要地区,随着黄河经历多次改道,不同河口海域的泥沙供应、海洋动力以及人类活动等条件发生显著变化,黄河三角洲不同河口地区沉积演化出现明显差异,其地层结构的变化备受工... 现代黄河水下三角洲是油气开采、海底管道铺设等基础设施建设的重要地区,随着黄河经历多次改道,不同河口海域的泥沙供应、海洋动力以及人类活动等条件发生显著变化,黄河三角洲不同河口地区沉积演化出现明显差异,其地层结构的变化备受工程人员及研究学者的关注。本文基于2023年浅地层剖面数据,以整个现代黄河三角洲及其分区(刁口-神仙沟河口、现行河口、清水沟河口)为研究对象,研究黄河三角洲浅地层扰动空间分布特征,对比3个河口区浅地层扰动的差异性,结合不同河口区的泥沙供应、海洋动力等资料,揭示地层扰动差异性的主控机制。研究结果表明:(1)从典型地层扰动区的基本特征来看,黄河三角洲地区的扰动地层的总体分布呈现出随水深的增加而逐渐减少的规律。不同河口区扰动地层差异显著,其中刁口-神仙沟河口的扰动地层主要表现为数量多、埋藏深度浅的特征;清水沟河口的扰动地层以聚集分布、埋藏浅、发育规模大等为特征;而现行河口海域扰动地层以埋藏深、数量少为主要特征;(2)黄河三角洲不同区域的地层结构受入海泥沙和海洋动力等因素的影响,具有明显的空间差异性。波浪的高底剪切应力分布与地层扰动高密度区分布高度一致,波致底剪切应力是影响3个河口区域以及不同水深地层结构差异的主要动力因素,而入海泥沙供应则导致不同河口区扰动地层埋深有所差异。 展开更多
关键词 地层扰动 空间分布 主控机制 现代黄河三角洲
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黄海冷水团季节性变化对悬浮泥沙输运的影响
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作者 彭佳程 王厚杰 吴晓 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期58-69,共12页
黄海冷水团是夏季黄海海域典型的水文现象,对区域的环流结构、物质输运和生态系统有重要影响。基于黄海海域不同季节的水文观测数据及悬浮体实测资料,结合HYCOM模型数据,研究黄海冷水团季节性变化对悬浮泥沙输运的影响。结果表明,黄海... 黄海冷水团是夏季黄海海域典型的水文现象,对区域的环流结构、物质输运和生态系统有重要影响。基于黄海海域不同季节的水文观测数据及悬浮体实测资料,结合HYCOM模型数据,研究黄海冷水团季节性变化对悬浮泥沙输运的影响。结果表明,黄海冷水团存在显著的季节性变化,春季开始形成,夏季最为发育,夏末秋初开始衰减,冬季消失。伴随着冷水团在秋冬季节的衰减,其水文结构也发生调整,表现为垂向温度梯度减弱,温跃层的深度由20 m增加至40 m,边界处的温度锋面由121°E向东移动至123°E。冷水团区域温跃层以及其边界处温度锋面的存在,限制了悬浮泥沙在垂向上跨跃层与水平方向上跨锋面的扩散与输运。黄海冷水团的季节性变化对悬浮泥沙输运产生了重要影响,导致近岸悬浮泥沙向东扩散范围增加,冷水团底部悬沙浓度增加。 展开更多
关键词 冷水团 悬浮体 温跃层 温度锋面 黄海
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现代黄河三角洲废弃神仙沟-钓口叶瓣的演化及其动力机制 被引量：22
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作者 王厚杰 原晓军 +1 位作者 王燕 杨作升 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期51-60,共10页
自1976年黄河尾闾河道由钓口流路改道清水沟流路以来,由于水沙供应断绝,神仙沟-钓口三角洲叶瓣由向海淤进转为快速向岸蚀退,该区域的地貌形态发生了重大变化。对神仙沟-钓口三角洲滨海测深资料、悬浮体浓度分布和卫星遥感资料的综合分... 自1976年黄河尾闾河道由钓口流路改道清水沟流路以来,由于水沙供应断绝,神仙沟-钓口三角洲叶瓣由向海淤进转为快速向岸蚀退,该区域的地貌形态发生了重大变化。对神仙沟-钓口三角洲滨海测深资料、悬浮体浓度分布和卫星遥感资料的综合分析表明,1976-1990年期间在神仙沟-钓口三角洲叶瓣前缘形成一弯月状的沿岸侵蚀区,最大侵蚀深度达8m左右,卫星影像显示在与侵蚀区相对应的位置上存在着稳定的高浑浊区,这主要是近底泥沙在动力作用下的再悬浮所致,而非现行黄河入海泥沙扩散。针对这一区域作用强烈的东北向波浪进行了数值模拟,结果表明,向东北方向凸出的三角洲叶瓣与来自东北向的强浪产生强烈的相互作用,在4～10m水深处波浪能量辐聚,最大波致剪切应力分布也与强侵蚀区和高浑浊区的位置相对应,表明波浪过程是导致该区域近底泥沙再悬浮的主要动力机制。神仙沟-钓口叶瓣区断面测深资料显示自1976年以来水下底坡逐渐趋于平缓,其上段和下段在1976-1986年期间均受到侵蚀,而在1986-1996年期间,上段继续受到侵蚀,而下段则形成堆积。浅水区域(<10m)和深水区域(>10m)底质沉积物的粒度组成产生明显分异,这在一定程度上指示了泥沙的输送方向,即浅水区域由波浪过程导致的粉砂通过再悬浮进入浮泥层,在重力控制下沿水下底坡向深水输送并在深水区沉积。90年代以来黄河入海水沙量剧减,泥沙供应不足使得现行河口三角洲局部区域也出现蚀退,废弃神仙沟-钓口三角洲的演化过程和机制对现行河口三角洲有重要参考意义。 展开更多
关键词 黄河三角洲 废弃神仙沟-钓口叶瓣 波浪重塑过程 波浪模型 泥沙再悬浮
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黄河口泥沙输运三维数值模拟Ⅰ——黄河口切变锋 被引量：43
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作者 王厚杰 杨作升 毕乃双 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第2期1-9,共9页
采用三维数学模型研究黄河口泥沙输运过程,并利用实测资料对模型进行了检验。数值模拟结果揭示了黄河口切变锋的时空运动过程及其对河口泥沙传输的作用。黄河口切变锋在涨、落潮时段存在两种不同的形态,分别历时2小时左右。切变锋在浅... 采用三维数学模型研究黄河口泥沙输运过程,并利用实测资料对模型进行了检验。数值模拟结果揭示了黄河口切变锋的时空运动过程及其对河口泥沙传输的作用。黄河口切变锋在涨、落潮时段存在两种不同的形态,分别历时2小时左右。切变锋在浅水区域产生,向深水区移动,经历2小时左右消失,它的产生是由于近岸区域与10 m深线以外区域的潮汐相位差所导致。切变锋对河口泥沙的向海传输有重要的阻隔作用,导致河口泥沙集中在切变锋的向岸一侧随落潮流向北侧传输,在涨潮时河口向海排沙量降低,少量泥沙随涨潮流沿岸向南传输。长期的地貌演化表明切变锋对河口的淤积和侵蚀分区有重要的控制作用,导致河口泥沙在其向岸一侧沉积,是长时间尺度的河口地貌演化对短时间尺度河口沉积动力过程的重要响应。 展开更多
关键词 黄河口 泥沙输运 数学模型 切变锋 地貌响应
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黄河口泥沙输运三维数值模拟Ⅱ——河口双导堤工程应用 被引量：6
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作者 王厚杰 杨作升 李海东 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第2期29-36,共8页
黄河口双导堤工程是继国家“八五”攻关项目:“延长清水沟流路行水年限”完成后提出的黄河口治理的重大工程设想。本文利用河口海岸三维数学模型(HEM-3D)对黄河口双导堤工程实施后河口高、中流量条件及低流量与东北风组合条件下的河口... 黄河口双导堤工程是继国家“八五”攻关项目:“延长清水沟流路行水年限”完成后提出的黄河口治理的重大工程设想。本文利用河口海岸三维数学模型(HEM-3D)对黄河口双导堤工程实施后河口高、中流量条件及低流量与东北风组合条件下的河口泥沙输送过程进行了数值计算。对比不同方案下的计算结果发现,当河口流量控制在1 500m3/s以上时,泥沙可以经由河口双导堤顺畅入海,在潮流作用下向导堤两侧输送,这对疏通河口拦门沙并进一步稳定黄河入海流路能够起到积极的作用。在低流量与东北大风的组合条件下,河口泥沙难以通过双导堤顺畅入海,大部分的泥沙可能会在导堤内部淤积。因此,在目前形势下如何通过水库调度保证充足的入海径流量是工程实施前需要深入研究的重要问题。 展开更多
关键词 黄河口 双导堤工程 数学模型 泥沙通量 拦门沙
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黄河调水调沙期间黄河入海水沙的扩散与通量 被引量：31
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作者 毕乃双 杨作升 +2 位作者 王厚杰 范德江 季有俊 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期27-34,共8页
以2007年夏季黄河调水调沙期间黄河三角洲海域3断面连续站及渤海南部24个大面站观测的流场、温度、盐度及含沙量资料为依据,分析了调查区水沙扩散特征,计算了各连续站的拉格朗日余流及泥沙输送单宽通量。结果表明,黄河入海泥沙扩散范围... 以2007年夏季黄河调水调沙期间黄河三角洲海域3断面连续站及渤海南部24个大面站观测的流场、温度、盐度及含沙量资料为依据,分析了调查区水沙扩散特征,计算了各连续站的拉格朗日余流及泥沙输送单宽通量。结果表明,黄河入海泥沙扩散范围非常有限,主要分布在南至莱州湾西南部、北至北纬38°附近离岸约20km以内的带状沿岸区域;但黄河冲淡水出现大面积扩散,覆盖了整个莱州湾的北部和中部,最远可至龙口附近,黄河入海水沙扩散不同步。在现行河口和钓口流路废弃河口存在两个高浓度泥沙中心,分别对应于黄河入海泥沙和废弃钓口流路海域底质再悬浮产生的两个泥沙来源。河口及三角洲近岸切变锋的阻隔及辐聚作用,是大部分黄河入海泥沙沉积在河口及沿岸13m水深以内的主要动力因素。受余流方向及水体垂向湍动较弱的影响,两个高浓度泥沙中心很少有泥沙交换。冲淡水的大面积扩散主要受表层余环流的影响。余流及悬浮泥沙通量计算显示,夏季黄河入海水沙在近岸主要向东北方向扩散。 展开更多
关键词 悬浮泥沙扩散 冲淡水 泥沙通量 动力机制 夏季黄河调水调沙
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55年来黄河下游逐日水沙过程变化及其对干流建库的响应 被引量：30
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作者 杨作升 李国刚 +2 位作者 王厚杰 胡邦琦 程义吉 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期9-18,共10页
以55年来(1950—2004年)黄河下游花园口和利津水文站逐日水沙资料为依据,将黄河下游水沙变化分为5个阶段,分别与4个黄河干流水库的开始运作时间对应,分析和对比了花园口和利津两站5阶段逐日水沙记录和图谱特征和变化。结果显示黄河下游... 以55年来(1950—2004年)黄河下游花园口和利津水文站逐日水沙资料为依据,将黄河下游水沙变化分为5个阶段,分别与4个黄河干流水库的开始运作时间对应,分析和对比了花园口和利津两站5阶段逐日水沙记录和图谱特征和变化。结果显示黄河下游逐日水沙特征在干流水库的运作下发生显著的阶段性改变,至小浪底水库建成后发生了根本性变化,主要是洪峰和沙峰消失,传统汛期与非汛期季节划分趋于模糊,调水调沙短期内的输沙量占全年输沙量的2/3以上,下游由淤积变为冲刷、可能产生泥沙异重流的天数大幅度减少。下游河道有显著的削峰、滞洪和淤沙作用,花园口/利津站3—6月逐日水沙量差距分阶段快速加大,最大可达20倍,表明下游耗水增加并集中在春灌时段,是入海水量减少的主因之一。目前,水库联合调水调沙期间是河口异重流发育的最佳时段。55年来黄河下游逐日水沙过程的变化表明,黄河逐日水沙特征发生了受控于人类活动的根本性变化。 展开更多
关键词 逐日水沙 水沙谱 水库调蓄 黄河下游
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现代黄河水下三角洲地质灾害现象的空间分布 被引量：26
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作者 李海东 杨作升 +2 位作者 王厚杰 魏合龙 赵晓辉 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期37-43,共7页
利用浅地层剖面、旁扫声纳剖面及测深资料对现代黄河水下三角洲的地质灾害现象进行了研究，发现三角洲不同的形成时期对应发育不同的地质灾害现象：①在现行河口地区，高浓度泥沙下潜海底形成了黄河口独特的浊流现象，河口泥沙的快速堆... 利用浅地层剖面、旁扫声纳剖面及测深资料对现代黄河水下三角洲的地质灾害现象进行了研究，发现三角洲不同的形成时期对应发育不同的地质灾害现象：①在现行河口地区，高浓度泥沙下潜海底形成了黄河口独特的浊流现象，河口泥沙的快速堆积和欠固结导致河口三角洲叶瓣以台阶状滑塌陡坎的形式向海尖灭；②由于河口物源断绝和受到冬季北风或偏北风作用，海底滑坡、冲蚀构造等大型地质灾害现象在老河口废弃三角洲叶瓣北侧大量发育；③埕北地区与孤东地区情况较为相似，经过长时间改造之后多种灾害地质现象大量分布，且在水深5～10m的三角洲陡坡上最为发育。 展开更多
关键词 灾害地质 海底滑坡 浊流 黄河三角洲
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现代黄河三角洲表层沉积物的空间分布特征 被引量：19
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作者 袁萍 毕乃双 +2 位作者 吴晓 张勇 王厚杰 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期49-57,共9页
基于近期在黄河三角洲附近海域采集的97个表层沉积物样品的粒度测试结果,研究了黄河三角洲海域表层沉积物的类型和空间分布特征,探讨了沉积物粒度分布特征与物源和沉积动力环境之间的关系。研究结果表明,研究区表层沉积物类型以砂质粉... 基于近期在黄河三角洲附近海域采集的97个表层沉积物样品的粒度测试结果,研究了黄河三角洲海域表层沉积物的类型和空间分布特征,探讨了沉积物粒度分布特征与物源和沉积动力环境之间的关系。研究结果表明,研究区表层沉积物类型以砂质粉砂和粉砂为主,在绝大部分海域,表层沉积物的偏态表现为正偏和极正偏,分选程度较差,峰态表现为宽和很宽。现行河口三角洲叶瓣周围的表层沉积物以砂质粉砂为主,粒度较粗;而在远离河口的区域表层沉积物以粉砂为主,粒度较细。与20世纪80年代的观测结果相比,受物源供应和沉积环境的共同影响,近期黄河三角洲沿岸的表层沉积物有粗化的趋势,且河口口门区域表层沉积物粗化趋势最为明显。表层沉积物粒度粗化的主要原因是黄河入海泥沙供应不足,导致三角洲沿岸侵蚀加剧;黄河调水调沙以来入海泥沙的粒度变粗,粗颗粒组分在河口口门附近快速堆积。黄河水下三角洲现代沉积速率的分布特征表明,黄河入海沉积物主要在现行河口及三角洲的近岸区域沉积,在15m以深的区域沉积速率较低。同时,还可看出入海泥沙有向北和东北向的运移趋势,与渤海中部泥质沉积以及通过莱州湾向渤海海峡的泥沙输运相对应。粗颗粒沉积物在现行河口三角洲叶瓣的堆积范围与潮流切变锋的位置基本一致,反映了物源供应和沉积动力环境对研究区表层沉积物分布特征的控制性影响。 展开更多
关键词 表层沉积物 粒度 物源 沉积环境 黄河三角洲
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