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Improvement and Application of Grain Size Distribution Characteristics Calculation of Bed Material
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作者 Wang, Xianye Wang, Xiekang Liu, Tonghuan 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期148-153,共6页
Grain size distribution of bed material is an important characteristic for studying evolution of natural river channel by means of experimental ways and numerical modeling of flow and sediment process.In this study,th... Grain size distribution of bed material is an important characteristic for studying evolution of natural river channel by means of experimental ways and numerical modeling of flow and sediment process.In this study,the fractal characteristic of sediment particle has been defined by means of fractal theory based on ana- lyzing the property of grain size distribution of bed material in the river channel.Furthennore,the fractal prop- erty of sediment particle has been applied to judge the process of armorin... 展开更多
关键词 grain size distribution bed material sediment particle
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威海周边海域表层沉积物粒度组成及其运移趋势
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作者 张剑 刘焕好 +6 位作者 俞永庆 王磊 田维东 王红良 田若楠 田浩正 王中波 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第7期21-31,共11页
海洋沉积物粒度综合分析可以反映沉积环境变化及沉积物搬运趋势,是海洋沉积研究的主要内容之一。本文选取威海周边海域108个表层沉积物样品,进行粒度组分、参数及粒度粒径趋势分析。结果显示,研究区沉积物类型主要是砂质粉砂和粉砂,其... 海洋沉积物粒度综合分析可以反映沉积环境变化及沉积物搬运趋势,是海洋沉积研究的主要内容之一。本文选取威海周边海域108个表层沉积物样品,进行粒度组分、参数及粒度粒径趋势分析。结果显示,研究区沉积物类型主要是砂质粉砂和粉砂,其平均粒径介于3.14Φ~5.87Φ,分选系数介于1.57Φ~2.91Φ,粒径分布分别呈近对称偏态和尖锐峰态。对比沉积物的粒度参数和频率曲线分布特征,结合已有物源示踪结果,将研究区划分为4个沉积区,分别是潮流影响的黄河物质沉积区(Ⅰ区)、黄河物质和近岸细粒碎屑沉积区(Ⅱ区)、波浪影响的近岸陆源碎屑和黄河细粒物质沉积区(Ⅲ区)和近岸粗粒沉积区(Ⅳ区)。Gao-Collin模型粒径趋势分析揭示,威海周边表层沉积物净输运表现为离岸、向岸和顺岸3种趋势,与砂、粉砂和黏土组分的分布特征一致,形成2个汇聚中心。西部和刘公岛东北侧沉积物运移呈现离岸趋势,运输方向为逆时针;东侧沉积物表现为向岸净运输,运输趋势由SW向转为SE向。二者在崮山至泊于北部海域交汇,形成细颗粒汇聚区。相关认识可为海域规划及环境可持续发展提供基础地质数据。 展开更多
关键词 威海周边海域 表层沉积物 粒度 沉积物搬运趋势分析 沉积环境
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高位池养殖尾水排放对海滩表层沉积物横向粒度分布的影响初探 被引量:2
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作者 李高聪 莫金玲 +3 位作者 王中铎 唐杰平 李志强 祁雅莉 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期86-96,共11页
基于表层沉积物的特征粒径、粒级组成和粒度参数的特征值和分布特征,探讨了雷州半岛东部受高位池影响岸滩和未受高位池影响岸滩的沉积物分布信息的异同及原因.结果表明:①未受影响岸滩的采样断面样品的特征粒径(D_(10)、D_(50)和D_(90)... 基于表层沉积物的特征粒径、粒级组成和粒度参数的特征值和分布特征,探讨了雷州半岛东部受高位池影响岸滩和未受高位池影响岸滩的沉积物分布信息的异同及原因.结果表明:①未受影响岸滩的采样断面样品的特征粒径(D_(10)、D_(50)和D_(90))较为接近,而受影响岸滩的数值差异较大;②未受影响岸滩的细砂、中砂和粗砂组分含量接近,而受影响岸滩的数值无明显规律;③未受影响岸滩的粒度参数的值域较为接近,而受影响岸滩的数值差异较大;④未受影响岸滩表现出由陆向海平均粒径变细、分选更好和更加负偏的变化趋势,而受影响岸滩主要表现出平均粒径变粗、分选变差和偏态更加正偏的逆向变化趋势.高位池养殖尾水间歇性下泄过程及其产物冲沟地形,是造成其沉积物横向分布与未受高位池影响岸滩存在差异的主要原因.提供了一个高位池养殖活动影响海滩表层沉积物横向粒度分布特征的典型案例,结果有助于提升对人类活动与砂质岸滩沉积和地貌过程相互作用机理方面的认识. 展开更多
关键词 表层沉积物 粒度分布信息 高位池影响岸滩 湛江东海岛
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柴达木盆地大红沟剖面新生代沉积物粒度特征及其沉积相意义
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作者 潘邵敏 安凯旋 +2 位作者 胡逸豪 张文静 林秀斌 《高校地质学报》 北大核心 2025年第3期324-334,共11页
柴达木盆地是青藏高原内部最大的沉积盆地,现保存有超万米厚的新生代沉积物,这些沉积物的沉积相演化反映了高原生长过程和气候环境变化,一直是研究热点。前人研究主要关注沉积地层的描述和沉积相的定性判定,对于沉积相判定的定量研究仍... 柴达木盆地是青藏高原内部最大的沉积盆地,现保存有超万米厚的新生代沉积物,这些沉积物的沉积相演化反映了高原生长过程和气候环境变化,一直是研究热点。前人研究主要关注沉积地层的描述和沉积相的定性判定,对于沉积相判定的定量研究仍有待深入。为了定量判定沉积相,文章在柴达木盆地大红沟剖面的下干柴沟组至狮子沟组采集了典型砂岩样品开展粒度分析,利用萨胡判别式、粒度频率分布曲线、粒度端元分析与累积分布曲线等方法,揭示该剖面新生代沉积物在沉积过程中的搬运介质、搬运方式与沉积相。文章结果表明,大红沟剖面自下干柴沟组至上油砂山组主要为水下浅湖相沉积环境,且湖泊水动力条件由强到弱依次为下干柴沟组、上油砂山组、上干柴沟组、下油砂山组;而狮子沟组主要为陆上河流相沉积环境。大红沟剖面新生代下干柴沟组至上油砂山组水下浅湖相沉积物主要包括四种搬运组分,分别为湖泊背景悬浮组分和外来水下分支河道浊流悬浮组分、细砂跃移组分、粗砂滚动组分组成;狮子沟组陆上河流相沉积物也主要包括四种搬运组分,分别为河流背景悬浮组分和外来冲洪积浊流悬浮组分、细砂跃移组分、粗砂滚动组分组成。文章结果为柴达木盆地新生代沉积物的沉积相判定提供了基于粒度分析数据的定量约束,同时也为定量表征沉积相提供了分析流程。 展开更多
关键词 柴达木盆地 新生代沉积物 粒度分析 沉积特征
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浙江省沿海砾石滩地形地貌特征与发育模式 被引量:1
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作者 张敏 时连强 +2 位作者 郭俊丽 原峰 唐玲 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第2期55-67,共13页
利用2019年7月和2020年7—8月的浙江省海滩现场调查数据,结合历史数据资料,系统分析了浙江省不同区域砾石滩的剖面地形特征、平面形态特征和表层沉积物粒度特征;同时,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析和非度量多维尺度分析等数理... 利用2019年7月和2020年7—8月的浙江省海滩现场调查数据,结合历史数据资料,系统分析了浙江省不同区域砾石滩的剖面地形特征、平面形态特征和表层沉积物粒度特征;同时,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析和非度量多维尺度分析等数理统计方法,探讨了影响浙江砾石滩发育的主要因子,阐明了浙江砾石滩的发育模式。结果表明:①从剖面形态可以看出,浙江砾石滩剖面形态大多呈斜线型,部分砾石滩呈肩滩型。从平面形态可以看出,浙中海域砾石滩海滩规模较大,岬角遮蔽能力较弱,因此受到的波浪作用最强。从沉积物粒度分布特征可以看出,浙中海域雀儿岙岛以北的砾石滩沉积物较粗,而浙中海域和浙南海域砾石滩则具有较多的扁长和杆状砾石。②浙江砾石滩可分为3个类群:第一类群主要分布在浙中浙南海域,受潮流作用较强;第二类群主要分布在浙北海域,受潮汐作用较弱,规模较小,而第三类群分布较为分散,规模较大。③地质构造背景、水动力环境以及沉积物来源等对浙江砾石滩的形成过程具有重要的影响,其中地质构造背景是海滩发育的主要影响因素。砾石滩在进行生态保护和生态恢复过程中,还需要考虑波浪作用和潮汐作用的影响。 展开更多
关键词 平面形态 发育模式 剖面形态 沉积物粒度 砾石滩
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人工与天然沉积物孵育形成生物膜的组成特征差异
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作者 唐金灿 梁莉莉 王亚芬 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期424-436,共13页
沉积物生物膜通过分泌胞外聚合物(EPS)影响其理化特性及生态功能。明确不同类型沉积物中生物膜的形成特征,对于精准评估污染物的生态毒性与修复潜力具有重要意义。本文对比研究了2种不同质地的人工沉积物——砂质黏质粉砂(ASC)和砂质粉... 沉积物生物膜通过分泌胞外聚合物(EPS)影响其理化特性及生态功能。明确不同类型沉积物中生物膜的形成特征,对于精准评估污染物的生态毒性与修复潜力具有重要意义。本文对比研究了2种不同质地的人工沉积物——砂质黏质粉砂(ASC)和砂质粉砂(ASS,其黏粒含量比ASC低10%),与天然湖泊沉积物(NS)在孵育45 d期间的生物膜形成特征,重点关注EPS增长特征及微生物群落脂肪酸组成动态。结果表明,人工沉积物中EPS含量显著增长,主要组分为胞外蛋白(47.0%~98.9%),孵育约3周后趋于稳定,达1000μg·g^(-1),而胞外多糖的含量在15~25μg·g^(-1)。根据Logistic生长模型,ASC和ASS蛋白含量的平均增长速率分别为0.302 d^(-1)和0.335 d^(-1),粗质沉积物中ASS增长更快。微生物脂肪酸甲酯图谱分析显示,人工沉积物与NS的微生物群落结构相似性超过90%,其主要差异体现在好氧真核类群的相对丰度;随孵育时间延长,ASC与ASS组间生物膜群落组成差异增大,尤其是ASS中好氧与厌氧功能微生物的比值更高(2.7 vs.2.5)。生物膜增长稳定后,人工沉积物的总有机质含量和渗透系数也趋于稳定,含水率则呈稳定上升趋势;而NS的总EPS含量无显著增长,为(254±43)μg·g^(-1),尽管其初始含水率和总有机质含量水平更高,但均呈下降趋势。该结果表明,生物膜的生长阶段(如增长期或稳定期)将直接影响沉积物的理化特性。本研究初步揭示了人工与天然沉积物间生物膜形成特征的差异,并为探究生态修复中沉积物生物膜作用的室内模拟实验设计提供方法参考。 展开更多
关键词 人工沉积物 粒度组成 EPS Logistic生长模型 脂肪酸甲酯分析 群落结构
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港珠澳大桥海域表层沉积物粒度端元解析与运移趋势分析
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作者 曾维主 郑兆勇 +1 位作者 黄志雄 黄龙 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第3期40-49,共10页
对港珠澳大桥海域2021年5月采集的57个表层沉积物样品进行了粒度分析,联合粒度端元解析和粒径趋势分析技术,探讨了各端元组成的来源和控制因素。结果表明,表层沉积物的平均粒径为1.95~7.45Φ,以泥质粉砂和砂质粉砂类型为主,可划分为3个... 对港珠澳大桥海域2021年5月采集的57个表层沉积物样品进行了粒度分析,联合粒度端元解析和粒径趋势分析技术,探讨了各端元组成的来源和控制因素。结果表明,表层沉积物的平均粒径为1.95~7.45Φ,以泥质粉砂和砂质粉砂类型为主,可划分为3个粒度端元:泥质端元1和细粉砂端元2主要分布于大桥西北部,端元1呈现向西南运移趋势;粗粉砂或细砂端元3主要分布于大桥东南部,呈现向西北运移趋势。端元1和端元2分布和运移趋势与悬浮物基本一致,主要受径流泥沙输入影响;端元3主要分布于悬浮物浓度低值区,受潮流动力影响较大;大桥建设前后表层沉积物呈现明显的粗化趋势,可能主要与近年来伶仃洋径流泥沙输入量降低和潮流动力增强有关。 展开更多
关键词 表层沉积物 粒度端元 粒径趋势 悬浮物 港珠澳大桥
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基于粒度端元模型的烟台市养马岛海域沉积动力及物源解析
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作者 汤世凯 李亨健 +4 位作者 强萌麟 黎奕宏 孙韶泽 殷焘 于林弘 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第3期62-71,共10页
基于养马岛海域30个表层沉积物粒度测试数据,计算沉积物粒度参数、分解粒度端元,结合区域水动力、岸线类型等因素对沉积物的沉积动力环境和物质来源解析判别。结果表明,海域沉积物平均粒径Φ值从河流入海口向远离岸线方向逐渐变大,分选... 基于养马岛海域30个表层沉积物粒度测试数据,计算沉积物粒度参数、分解粒度端元,结合区域水动力、岸线类型等因素对沉积物的沉积动力环境和物质来源解析判别。结果表明,海域沉积物平均粒径Φ值从河流入海口向远离岸线方向逐渐变大,分选性由中等逐渐变差,偏度以极正偏为主,峰度为中等—尖锐。粒度数据中提取出4个单峰端元组分,EM1、EM2、EM3和EM4粒级Φ值范围分别为2.75~8.75、3.00~6.25、2.25~4.25和1.50~3.75,EM1端元代表了水深较深、水动力弱沉积环境,物源是黄海沿岸流携带的黄河入海泥沙细粒物质;EM2端元代表了潮流波浪叠加作用下水动力较弱的沉积环境,物源是黄海沿岸流携带的黄河入海泥沙与海水侵蚀基岩海岸产生碎屑的混合物质;EM3端元为潮流、波浪叠加和航道影响下水动力较强的沉积环境,物源是入海河流携带泥沙混合海水侵蚀砂、泥岸线的碎屑。EM4端元代表了水深浅,海水与河水动力共同作用下强水动力沉积环境,物源为入海河流携带泥沙混合海水侵蚀砂、泥岸线以及人类活动产生的碎屑。 展开更多
关键词 表层沉积物 粒度参数 端元解析 沉积动力 养马岛海域
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不同粒径沉积物养护海滩后演化差异性分析——以洞头区蓝色海湾东岙、凸垄底海滩修复工程为例
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作者 雷刚 何天成 +5 位作者 李昌达 郑吉祥 蔡锋 戚洪帅 刘根 赵绍华 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第3期569-579,共11页
不同粒径沉积物养护海滩工程后演化特征具有差异性。本研究以温州市洞头区东岙沙滩修复工程和凸垄底卵石滩修复工程为例,基于工程后多期次岸线、沙滩剖面地形调查数据,分析了海滩岸线、沙滩剖面形态演化过程和相关指标变化。研究发现,... 不同粒径沉积物养护海滩工程后演化特征具有差异性。本研究以温州市洞头区东岙沙滩修复工程和凸垄底卵石滩修复工程为例,基于工程后多期次岸线、沙滩剖面地形调查数据,分析了海滩岸线、沙滩剖面形态演化过程和相关指标变化。研究发现,修复后沙滩、修复卵石滩的演化特征不同,其岸线以上海滩宽度保留率分别为87.10%、121.35%,海滩总体趋于较稳定状态。卵石滩在横向上表现为卵石向岸运移堆积,在滩肩靠海侧形成卵石堆凸起,滩肩宽度、滩肩高度增加;同时水下滩面侵蚀,滩面坡度变陡。而沙滩在横向上表现为砂质沉积物离岸输移、滩面侵蚀、水下滩面淤积、滩面坡度变缓,演化过程中滩肩宽度减小,滩肩高度略微增加。总体而言,粗粒的卵石滩相对于细粒的沙滩,在类似的海岸形态和海洋动力条件下,海滩剖面平均变化量小;因此采用卵石等粒径较粗的沉积物进行海滩养护修复,可以作为减缓海滩侵蚀的一种有效方法。 展开更多
关键词 修复沙滩 修复卵石滩 沉积物粒径 海滩后演化
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茅尾海入海河口区柱状沉积物对磷的吸附行为特征
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作者 杨斌 冯文慧 +3 位作者 周孝萱 彭光煜 李嘉玉 莫小荣 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期53-63,共11页
沉积物通过对磷的吸附/解吸行为而表现为水体的磷“汇”或“源”,这对海洋初级生产力和水体富营养化具有重要影响。然而,有关亚热带入海河口区沉积物对磷的吸附行为特征尚不明晰。本研究以茅尾海两个主要入海河口区采集的柱状沉积物为基... 沉积物通过对磷的吸附/解吸行为而表现为水体的磷“汇”或“源”,这对海洋初级生产力和水体富营养化具有重要影响。然而,有关亚热带入海河口区沉积物对磷的吸附行为特征尚不明晰。本研究以茅尾海两个主要入海河口区采集的柱状沉积物为基础,通过吸附动力学和等温吸附实验探究粒径大小和盐度变化对磷在沉积物上的吸附行为。采用改进后的连续提取法分析沉积物吸附前后磷形态含量变化以探究沉积物对磷相应的吸附机制。结果显示,茅尾海主要入海河口区沉积物对磷的动力学吸附可用快慢二段一级动力学方程进行描述,等温吸附曲线符合Langmuir交叉型模型。相同站位不同深度沉积物对磷的吸附能力均呈现一定的差异性,2个站点沉积物在磷初始浓度较低时均存在磷的解吸行为。同等质量下粒径越小的沉积物对磷的吸附量越大。盐度增加会降低沉积物对磷的吸附能力,表明低盐度有利于沉积物对磷的吸附。吸附后的沉积物可交换态磷(Ex-P)和铁结合态磷(Fe-P)含量显著增加,吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附,其中以物理吸附为主。研究显示,细颗粒物和有机质主要控制着茅尾海入海河口区柱状沉积物磷的吸附,该河口区的盐度能够促进沉积物对磷的吸附,对水体富营养化水平具有一定的调节作用,但物理过程对该河口区沉积物可能存在再次释放磷的风险,应加以防范沉积物内源磷污染问题,这对于入海口的生态环境污染综合治理具有重要意义。 展开更多
关键词 沉积物 磷吸附 粒径 盐度 磷形态
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港珠澳大桥海域表层沉积物中有机质分布与来源分析
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作者 曾维主 郑兆勇 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第5期80-89,共10页
为了研究港珠澳大桥附近沉积有机质(SOM)的分布及来源,于2021年5月在港珠澳大桥附近水域采集了58个表层沉积物样品,并对它们的粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量和有机碳同位素组成(δ^(13)C_(org))数据进行了分析,对沉积有机质的空间... 为了研究港珠澳大桥附近沉积有机质(SOM)的分布及来源,于2021年5月在港珠澳大桥附近水域采集了58个表层沉积物样品,并对它们的粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量和有机碳同位素组成(δ^(13)C_(org))数据进行了分析,对沉积有机质的空间分布规律及来源进行了研究。结果显示,研究区TOC含量介于0.17%~1.19%,TOC/TN比值为8~18,δ^(13)C_(org)值为−31‰~−22‰。综合利用TOC/TN比值与δ^(13)C_(org)值将沉积有机质划分为3种类型:第1类为伶仃洋现代河口沉积有机质,来源于流域土壤、淡水藻类和海洋藻类,平均占比分别为61%、11%和28%;第2、3类沉积有机质来源于第四纪陆相地层,随着大桥海底隧道基坑开挖被搬运至其北侧附近和大桥中西部局部,呈斑块状分布。相关性分析表明,粒度是沉积有机质富集的主控因素,但对第1类沉积物中不同来源有机质的富集控制存在空间差异。大桥施工等人为活动导致表层沉积物中有机质类型由海相向陆源转变,建议未来更多地关注伶仃洋表层沉积物变化对海域生态环境产生的影响。 展开更多
关键词 表层沉积物 有机碳 来源 粒度 港珠澳大桥
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高位池养殖尾水排放影响下的砂质海岸表层沉积物对2203号台风“暹芭”的响应
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作者 袁明明 王华强 +3 位作者 唐杰平 陈德志 陈洋 李高聪 《海洋学报》 北大核心 2025年第1期51-62,共12页
开展高位池养殖尾水排放影响砂质海岸对台风的响应机理研究对于促进海岸资源的可持续利用和增值服务具有重要意义。本文基于沉积物的特征粒径、粒级组分和粒度参数等指标,对比分析了2203号台风“暹芭”事件前后,粤西东海岛高位池尾水排... 开展高位池养殖尾水排放影响砂质海岸对台风的响应机理研究对于促进海岸资源的可持续利用和增值服务具有重要意义。本文基于沉积物的特征粒径、粒级组分和粒度参数等指标,对比分析了2203号台风“暹芭”事件前后,粤西东海岛高位池尾水排放影响岸滩和正常岸滩粒度分布特征及其差异原因。研究结果显示:(1)台风过后,出现了正常岸滩沉积物的粒径分选变差、近岸侧细化和近海侧粗化的特点;(2)受影响岸滩沉积物的分选系数在台风后保持稳定,而其他参数(特征粒径、粒级组分和粒度参数)未表现出统一的变化规律;(3)台风后,受影响岸滩沉积物的特征粒径(D_(10)、D_(50)和D_(90))及平均粒径的均值变化幅度显著高于正常岸滩。台风引发的强烈波浪作用和水位上升是导致正常岸滩沉积响应的关键因素,而高位池影响岸滩对台风的响应则更为复杂,它是高位池尾水排放形成的冲沟地形及其沉积物再分配过程与风暴期间的风暴潮过程耦合作用的结果。本研究为高位池影响岸滩沉积物粒度信息对台风事件的响应特征提供了研究案例,有助于提升对极端事件与海水养殖活动在海滩地貌演化中相互作用机制的理解。 展开更多
关键词 高位池养殖 砂质海岸 沉积物粒度 台风 粤西东海岛
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沉积型磷质岩粒度特征及其指示意义——以云南镇雄县羊场磷矿为例
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作者 周元发 王腾飞 周维维 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期758-774,共17页
粒度分析是沉积领域中一项非常重要的方法,在陆源碎屑岩的油气藏评价和沉积环境判定方面应用比较广泛,而在磷质岩等内源碎屑岩方面应用较少。本文以云南镇雄县羊场磷矿沉积型磷质岩为研究对象,在显微镜下测量薄片以获得粒度信息,绘制和... 粒度分析是沉积领域中一项非常重要的方法,在陆源碎屑岩的油气藏评价和沉积环境判定方面应用比较广泛,而在磷质岩等内源碎屑岩方面应用较少。本文以云南镇雄县羊场磷矿沉积型磷质岩为研究对象,在显微镜下测量薄片以获得粒度信息,绘制和分析粒度分布直方图、频率曲线、累积频率曲线与概率累积曲线,并利用C-M图解(cent-median diagrams)和结构参数散点图分析研究区沉积环境。研究成果表明:粒度参数与沉积水体水动力条件密切相关,水动力高能环境易形成平均粒径较大、分选差、双峰且峰度平坦的磷质岩,低能稳定的环境多形成平均粒径较小、分选好、单峰且峰度尖锐的磷质岩。综合各种参数和图解,样品粒度参数表现出海滩砂的特征,综合结构、构造等特征,综合判断镇雄羊场磷矿形成于海平面不断振荡、水动力较强的浅海环境。 展开更多
关键词 粒度分析 磷质岩 沉积学 羊场磷矿 沉积环境 水动力
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云南永胜古滑坡堰塞湖沉积物粒度多重分形特征及其指标适用研究 被引量:2
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作者 张宇 徐宗恒 +1 位作者 查玲珑 陈云英 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第9期1666-1675,共10页
本文以云南永胜县下院滑坡堰塞湖沉积物为研究对象,依据粒度测试结果采用传统粒度指标与分形理论相结合的方式对其沉积环境进行系统化研究,探讨各传统指标在堰塞湖沉积解析中的适用性,探索多重分形理论在沉积学中的应用价值。研究结果表... 本文以云南永胜县下院滑坡堰塞湖沉积物为研究对象,依据粒度测试结果采用传统粒度指标与分形理论相结合的方式对其沉积环境进行系统化研究,探讨各传统指标在堰塞湖沉积解析中的适用性,探索多重分形理论在沉积学中的应用价值。研究结果表明:①堰塞湖沉积物粒度统计参数明显不同于其他环境下的沉积物,具有河湖相沉积独特的分布曲线形式、分选状态和分形特征。优势粒级在分形计算中起主导地位,全局分形维数与分选系数有着良好的对应关系。不同的分形维数对应着不同的堰塞湖沉积条件,分形维数在堰塞湖粒度解析中有着很好的运用前景;②多重分形结果显示2种不同时期的堰塞湖沉积物均以高聚集度组分为主体,表明粒径分布集中,反映出堰塞湖沉积过程中水动力的稳定性,沉积来源的唯一性,进一步证明了该堰塞湖曾长期存在。细粒组沉积粒径分布范围较窄,分布相对集中,优势粒组多但单个含量低,尾端含量低,内部分异较大;粗粒组分布呈局部集中整体分散的趋势,高聚集度粒组数量少但含量高,低聚集度粒组数量多但单个含量低,呈现中间高,四周低的特点。③多重分形分析表明Δα、Δf在沉积物粒度分析中能够解析粒组内部分布特征,具有传统指标不可替代的作用,D_(0)和D_(1)两者结合可作为沉积环境解析的替代指标,与其他q阶多重分形联合可进一步作为堰塞湖解析指标,而D_(1)/D_(0)和D2则存在一定局限。 展开更多
关键词 堰塞湖沉积 粒度特征 图解法 分形维数 多重分形谱维数
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泥沙性质对高速水流消失空化数的影响
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作者 董志勇 李丹 +1 位作者 徐瀚冉 黄桢蕾 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期473-478,共6页
消失空化数是表征高速水流空化状态的重要判别数,水流含泥沙后对消失空化数的影响引起了研究者的关注。利用自主研发的小型循环式水洞试验装置,对不同含泥沙条件下与清水介质下的水洞喉部(即空化区)消失空化数进行了试验研究。通过配制... 消失空化数是表征高速水流空化状态的重要判别数,水流含泥沙后对消失空化数的影响引起了研究者的关注。利用自主研发的小型循环式水洞试验装置,对不同含泥沙条件下与清水介质下的水洞喉部(即空化区)消失空化数进行了试验研究。通过配制不同泥沙质量浓度、泥沙粒径、泥沙颗粒级配和泥沙矿物成分等挟沙水流,调节分流阀门降低水流流速,由动态压力数据采集系统(YE6263)实时测量空化区压强,直到压强由负压变为正压的临界压强(相应的消失空化数压强)。研究结果表明:在不同泥沙质量浓度的条件下,循环式水洞喉部的消失空化数随泥沙质量浓度的增加先增大后减小,与清水对比,表现出先促进后抑制空化的发生;在不同泥沙粒径的条件下,喉部消失空化数随粒径的增大而增大,说明泥沙粒径的增大促进了空化的提前发生;在不同泥沙级配的条件下,喉部消失空化数随小于某一粒径泥沙质量分数的增大而增大,表现出随着小于某一粒径泥沙质量分数的增大越容易发生空化;在不同泥沙矿物成分条件下,喉部消失空化数随矿物成分摩氏(Mohs)硬度的增大而增大,说明矿物成分硬度越大越促进空化的发生。 展开更多
关键词 消失空化数 矿物成分 颗粒级配 泥沙质量浓度 中值粒径
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鄱阳湖南昌湖区典型断面总磷超标成因 被引量:2
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作者 朱利英 郑利兵 +10 位作者 王亚炜 张洪 束礼敏 桂双林 夏嵩 闫冰 刘吉宝 胡大洲 陶茂梁 高婕 魏源送 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1436-1447,共12页
以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM... 以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM)、浊度显著相关.三维荧光光谱(3D-EEM)区域积分法和平行因子分析(PARAFAC)结果发现,该区域水体DOM为3个组分,其中以富里酸等类腐殖质物质(组分C1和C2、分区Ⅲ)为主,主要来源为湿地植物枯落物降解,在枯水期占比最高(55.47%).涨水期受汇入支流及周边碟形湖等外源输入影响,类蛋白质物质(组分C3和分区I)占比升高至35%以上;TP与腐殖质类有机物呈显著正相关(P<0.05),与蛋白质类有机物呈显著负相关(P<0.05),表明TP与腐殖质类有机物具有共源性.TP与浊度呈显著正相关(P<0.05),枯水期水体浊度最高(均值为320.83NTU),该时期南矶山断面汇入支流及碟形湖来水均断流;调研发现表层沉积物底质为粉砂质,以细组分为主,中值粒径DX(50)属于细粉砂质(2~16μm);分选系数范围为2.11~2.75,分选性差;沉积物样品多位于底边悬浮和均匀悬浮搬运区,搬运能力弱;沉积水动力弱,再悬浮后颗粒物不易沉积,造成浊度较高.0~5cm表层沉积物TP平均含量较高(527.89mg/Kg),泥-水界面P向上覆水释放,其中断面的P释放通量最大(0.21mg/(m2·d));表层沉积物是断面水体TP浓度的重要影响因素之一. 展开更多
关键词 鄱阳湖 表层水 溶解性有机物 沉积物 粒径参数
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福宁湾及附近海域悬沙粒度与影响因素 被引量:2
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作者 毕云天 胡日军 +6 位作者 陈娟娟 李毅 伊兆晗 陈晓磁 朱龙海 尹砚军 刘波 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期15-29,共15页
基于闽北福宁湾及附近海域冬、夏两季水文泥沙实测数据,分析了不同时间尺度下悬沙的粒度特征,探讨了影响悬沙粒度季节差异的主要因素以及悬沙粒度与浓度的关系。结果表明:正常天气下,研究区悬沙中值粒径普遍大于6.5Φ。悬沙粒度具有“... 基于闽北福宁湾及附近海域冬、夏两季水文泥沙实测数据,分析了不同时间尺度下悬沙的粒度特征,探讨了影响悬沙粒度季节差异的主要因素以及悬沙粒度与浓度的关系。结果表明:正常天气下,研究区悬沙中值粒径普遍大于6.5Φ。悬沙粒度具有“冬细夏粗”的季节分布特征;受潮动力影响,悬沙粒度大小潮变化明显;潮周期内悬沙粒径变化规律不明显。悬沙粒级-标准偏差曲线显示两种主要的敏感粒级分布范围为2.8~3.4μm和21.1~25.1μm。悬沙粒度“冬细夏粗”的季节差异主要受底质再悬浮和泥沙来源的影响。冬季悬沙粒径与浓度的相关性不明显,夏季两者存在显著的线性关系,悬沙粒径随悬沙浓度的增加而减小,这种季节差异可能与悬沙来源和混合作用有关。夏季悬沙粒径的粗化可能与细颗粒发生絮凝沉降有关。 展开更多
关键词 悬沙粒度 时空变化 季节差异 影响因素 福宁湾
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海南岛北部海湾表层沉积物粒度特征及输运趋势 被引量:1
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作者 曾维特 张东强 +4 位作者 刘兵 杨永鹏 张航飞 吴多誉 王晓林 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第5期10-18,共9页
对海南岛北部海湾(海口湾、铺前湾、木兰湾和东寨港)192站位的表层沉积物样品进行粒度分析,基于粒级组分划分沉积物类型,利用Flemming三角图式法进行沉积动力分区,采用二维粒径趋势分析模型(GSTA)分析沉积物输运趋势。结果表明:研究区... 对海南岛北部海湾(海口湾、铺前湾、木兰湾和东寨港)192站位的表层沉积物样品进行粒度分析,基于粒级组分划分沉积物类型,利用Flemming三角图式法进行沉积动力分区,采用二维粒径趋势分析模型(GSTA)分析沉积物输运趋势。结果表明:研究区表层沉积物类型包括砾、砂质砾、砂、粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂,其中,砂分布面积最广,其次为粉砂质砂,沉积物粒度由南往北依次呈“细—粗”旋回式变化,近岸和口门外砂体分选性较好,东寨港内湾和琼州海峡中部沉积物分选性差。研究区整体以偏高能环境为主,物质输运方式包括河流输沙、海岸侵蚀、沿岸输沙和底床剥蚀,其中,北部海峡潮余流作用强劲,表层沉积物存在EW向输运趋势;海湾中部受波浪和潮流的共同影响,于白沙浅滩处(如意人工岛)形成一个沉积汇聚中心;河口区受波浪、径流和潮流季节交替性作用控制,洪季时口门形成的堆积沙体,在NE向浪和W向沿岸流的侵蚀搬运作用下,向西输运至海口湾;近岸区主要受波浪改造作用影响,其中,铺前湾和木兰湾海域沉积物由海向岸搬运,趋势与波浪和涨潮流作用方向一致;东寨港水动力条件较弱,沉积物无明显输运趋势。研究结果揭示了本区海湾现代沉积特征及陆海交互作用,可为海岸侵蚀防护、航道安全保障和海洋环境治理提供科学依据。 展开更多
关键词 海南岛 北部海湾 沉积物 粒度特征 输运趋势
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岬湾海滩沉积物粒度粒形分布及其输运趋势的指示 被引量:1
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作者 程武风 陈沈良 +3 位作者 钟小菁 郭俊丽 李鹏 胡进 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1541-1552,共12页
【目的与方法】粒度和粒形作为沉积物的基本属性,蕴含着输运历史、运动方式和沉积环境等丰富的信息。通过利用动态图像法对海南岛保定湾岬湾海滩52个剖面253组表层沉积物样品的粒度粒形测试,分析探讨了粒度粒形沿岸和横向的空间分布特征... 【目的与方法】粒度和粒形作为沉积物的基本属性,蕴含着输运历史、运动方式和沉积环境等丰富的信息。通过利用动态图像法对海南岛保定湾岬湾海滩52个剖面253组表层沉积物样品的粒度粒形测试,分析探讨了粒度粒形沿岸和横向的空间分布特征,结合粒度趋势分析结果建立了粒形趋势分析模型。【结果】研究表明,保定湾开敞段、过渡段和遮蔽段相同岸段内的球形度在沿岸方向差异不大,横向方向有从陆向海逐渐减小的趋势。不同岸段间沉积物在粒度小于2.5Φ时的球形度,在沿岸方向从开敞段至遮蔽段有逐渐减小的趋势。球形度的增大方向可指示沉积物输运趋势,建立的粒形趋势分析模型具有较高的准确性和优势,可计算任意粒度区间的输运趋势,可与粒度分析方法相结合以达到不同的研究目的。【结论】研究成果可为岬湾海滩的演变机制和稳定性研究提供理论支持。 展开更多
关键词 岬湾海滩 沉积物粒度粒形 输运趋势
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西藏定结地区不同类型沙丘表层沉积物粒度特征及其环境意义 被引量:3
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作者 龚逸夫 潘美慧 +3 位作者 李娜 郝泽文 陈有桂 李晨露 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第4期588-598,共11页
为了探讨粒度特征所指示的环境意义,对西藏定结地区现代沙丘进行采样,分析不同类型沙丘表层沉积物的粒度特征。结果表明:(1)流动沙丘和爬坡沙丘粒度组成相似,灌丛沙堆与二者粒度组成差异较大。流动沙丘和爬坡沙丘表层沉积物主要以细砂... 为了探讨粒度特征所指示的环境意义,对西藏定结地区现代沙丘进行采样,分析不同类型沙丘表层沉积物的粒度特征。结果表明:(1)流动沙丘和爬坡沙丘粒度组成相似,灌丛沙堆与二者粒度组成差异较大。流动沙丘和爬坡沙丘表层沉积物主要以细砂和中砂为主,而灌丛沙堆表层沉积物以极细砂、细砂和粉砂为主。(2)不同类型沙丘粒度参数呈现不同变化趋势,流动沙丘和爬坡沙丘表层沉积物分选较好,近对称,中等尖锐,灌丛沙堆表层沉积物分选中等,正偏,很尖锐。(3)流动沙丘和爬坡沙丘频率分布曲线呈近似对称的单峰分布,灌丛沙堆频率分布曲线呈双峰分布;不同类型沙丘表层沉积物概率累积曲线差异较为明显。(4)不同类型沙丘表层沉积物沉积环境主要以风成沉积为主,少数为河流沉积。(5)不同类型沙丘表层沉积物粒度特征对比可知,粒度特征的差异主要是沙源、植被覆盖度和风况共同作用的结果。 展开更多
关键词 沙丘 表层沉积物 粒度特征 环境意义 定结地区
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