秦皇岛市海岸风成沙丘的研究

秦皇岛市海岸风成沙丘的研究

祁兴芬[1]2004年在《秦皇岛市海岸风成沙丘的研究》文中研究表明秦皇岛海岸是我国典型的风沙作用海岸,对于本区的风成沙丘已有不少学者从不同角度进行研究。本文作者结合近年来国内外学者对海岸沙丘的研究情况,在获得大量区域数据基础上,对秦皇岛市的海岸风成沙丘进行详细的论述。沙丘区主要分布在昌黎县和抚宁县内,称为“黄金海岸”,这里是渤海湾沿岸风成沙丘发育最好的地区。根据沙丘自海向陆沙丘划分了岸前沙丘,沿岸主沙丘链,斜向沙丘链和平坦沙席等5种主要沙丘类型;沙丘表面发育沙纹;根据实际测量确定主沙丘的迎风坡和背风坡,研究发现无论是迎风坡还是背风坡,坡麓较缓,坡中上部较陡。沙丘砂由分选极好的中细砂组成,海滩砂与其有相似的组成;频率曲线为单峰,具有微弱的负偏态和双跃移特征;峰态大于3,非常尖锐。沙丘砂和海滩砂的参数散点图各自有一定的规律性,但本区,由于向岸风和离岸风的交替影响,很难区分。沙丘砂粒的磨圆度多为次圆状和次棱角状,沙丘砂和海滩砂的差别不大。沙丘砂表面多发育碟形坑、翻卷片和水下撞击V痕。沙丘层理以高角度板状交错层理、楔状交错层理,以及平行层理组成,由于风向、风速的变化,并常见再作用面。海岸沙丘沉积物主要来自滦河,滦河入海泥沙在偏南风浪的作用下向北搬运并堆积在海滩上;沿岸陆域宽阔、地势低平、海滩宽缓,强劲的向岸风使分选好的海滩沉积物向岸搬运而形成海岸沙丘。目前沙丘仍然是活动的。受自然因素的影响,沙丘向陆迁移,在过去的几十年里,沙丘向陆迁移的平均速度为2-3m/a。同时,由于旅游活动,对海滩造成影响,间接影响沙丘的发育;滑沙运动,使沙丘高度降低。作者讨论了沙丘海岸保护和开发中的一些问题;从长远观点,提出保护沙丘的自然面貌,保护生态环境,促进旅游业的可持续发展

祁兴芬, 庄振业, 韩德亮, 刘志杰[2]2004年在《秦皇岛市海岸风成沙丘的研究》文中研究指明秦皇岛市北戴河向南直至滦河河口发育着我国最长的沙丘海岸 ,沙丘高约 2 0~ 30 m,最高 4 2 m。在沙丘发育最充分的地区自岸向陆 ,沙丘按形态可分成岸前沙丘 ,沿岸主沙丘链 ,斜向沙丘链和平坦沙席等 4种类型。沙丘由分选极好的中细砂组成 ,具有微弱的负偏态和双跃移特征。沙丘内部发育有高角度板状交错层理、低角度楔状交错层理等层理构造。滦河新叁角洲和沿岸海滩的丰富沙源、向岸和离岸两盛行风的频繁交替以及适宜的空旷地形空间是塑造沙丘的主要条件。加强管理 ,保护沙丘的自然面貌是当务之急

王小乐[3]2014年在《盘锦海岸沙丘发育过程与环境指示意义》文中指出海岸沙丘在我国分布及其广泛,而海岸沙丘沉积是记录海岸带环境演变的良好信息载体,因此可以作为揭示古环境演变途径的一个重要补充。本文选择辽宁盘锦海岸沙丘为研究对象,采用野外考察、典型剖面选取采样、室内实验分析、区域对比和综合分析的方法开展研究工作。通过对盘锦海岸沙丘的光释光测年和沙丘粒度特征的分析,确定了沙丘的发育年代;并结合盘锦地区地形地貌、气候水文等方面的资料分析盘锦沙丘的成因;在统一的时间标尺上,综合对比东亚季风变化序列、近千年来区域降水量和温度变化记录探讨了沙丘形成的控制因素和环境意义。通过以上分析得出以下结论:(1)粒度分析结果显示,盘锦海岸沙丘砂由中、细砂组成,以细砂为主,分选中等,粒度频率曲线普遍为单峰加一细尾,峰态较窄。与典型海岸沙丘相比,沉积物粒径偏细,频率曲线细尾更为明显,造成这种差异可能是由风沙沉积后,遭受后期的风化作用造成的。整体上来看,盘锦海岸沙丘的粒度组成与国内其他地区的海岸沙丘组成相类似,表现出了典型海岸风成沙丘的特征。(2)通过对盘锦海岸沙丘剖面3现场观察,结合剖面粒度特征的分析得出,盘锦沙丘剖面3以0.2m为界,0.2m以上部分为风成沙丘,0.2m以下部分为灰黑色砂质粘土,风成沙丘和灰黑色古土壤沉积特征的差异,指示了剖面沉积环境的变化,并确定了沙丘的底界。(3)通过对盘锦沙丘的OSL测年,确定了沙丘的发育于近800年以来,并通过与东亚季风和千年降水量和温度记录等因素,综合对比分析得出影响盘锦沙丘形成的主要因素为干冷的气候条件。(4)形成沙丘的有利条件:大凌河、辽河等河流携带大量泥沙入海为沙丘发育提供了充足的物质来源,春季持久干燥的西南向岸风为沙丘的发育提供的动力条件,盘锦地区平坦宽广的地形条件有利于海滩沉积物向岸搬运而形成海岸沙丘。

祁兴芬, 刘副刚, 袁小兰[4]2008年在《海岸沙丘的沉积构造及其形成原因的探讨——以秦皇岛市海岸风成沙丘为例》文中研究表明沙丘层理由高角度板状交错层理、楔状交错层理以及平行层理组成,由于风向、风速的变化,常见再作用面。

杨锐[5]2008年在《长乐东部海岸沙丘特征与成因研究》文中指出本文作者依托雷怀彦教授的省基金项目“福建海岸风沙形成机理及危害的防治研究”结合近年来国内外学者对海岸风沙的研究情况,通过野外调查与室内分析,在获得大量野外调查数据的基础上,重点对长乐东部海岸沙丘形态特征、沙丘沉积构造特征、海滩沙与风成沙的对比分析、海岸风沙粒度特征这几个方面进行了研究讨论,分析了研究区域沙丘的成因并对海岸带的风沙灾害提出了防治措施。在总结前人研究成果以及野外实地调查基础上分析了长乐东部沿海海岸沙丘的形成发育原因,认为风况、沙源和地形空间是形成该地区海岸沙丘的基本条件。另外,本文根据沙丘的空间组合、形态特征、地貌特点等,对该地区的海岸沙丘分布形态进行了进一步的分类说明。通过对海岸沙丘的天然剖面和人工开挖剖面的野外实地考察和研究得出:研究区海岸沙丘沉积构造类型可以归结为水平层理、板状交错层理、发散状层理、楔状交错层理、同生变形构造等,文中对每种构造的特征进行了详细描述。通过对野外采集的不同类型的沙丘的风沙样品的粒度特征分析得出海岸沙丘沙的平均粒径介于1.23~2.53Φ之间以中细沙为主,标准差介于0.41~0.55之间,说明分选好。风成沙在粒度特征上表现出近源强动力特点。使用分形维数作为区分海滩沙与风成沙的重要参数。对采集样品进行计算得出福建长乐海岸海滩沙的分形维数为2.33~2.48长乐海岸风成沙的分形维数为2.54~2.63。计算结果表明海滩沙分形维数小于风成沙分形维数,可以由此来区分二者。论文最后依据研究区域的沙丘特征与成因,在调查了风沙灾害现状和研究现状的基础上提出了研究区域防治风沙的有效方法依然应该以植草种树为主,通过植草种树可以改变上源地表粗糙度和控制下源丘后涡旋状况从而控制海岸沙丘的消长,达到防治风沙的目的。具体做法例如建立梯级防沙带等。

姜锋[6]2016年在《河北昌黎海岸沙丘沉积构造及其发育模式》文中提出河北昌黎海岸带是我国海岸沙丘规模最大且形态最为典型的分布地区之一。本文以昌黎翡翠岛海岸沙丘为研究对象,在野外观测划分沙丘类型的基础上,采用探地雷达(GPR)探测以查明沙丘内部沉积构造及其空间展布特点,运用粒度分析方法探讨沙丘物源与风沙输移状况,通过对海岸沙丘浅表层光释光(OSL)采样测年,以揭示海岸沙丘表层风沙活动及其蚀积变化规律,再结合前人有关渤海湾西岸与滦河叁角洲北部海岸全新世晚期环境演变的研究成果,综合分析了研究区海岸沙丘的成因、发育过程与发育模式。得到以下初步认识:(1)GPR探测综合分析表明,横向沙脊可能是以滨海沿岸沙坝为基础发育的。沙坝主要以向海向陆缓倾斜的沉积构造为主形似假背斜,这种假背斜的组合类型是波浪作用下所特有的沉积构造特征。近现代风成沙丘沉积发育于滨海相沙坝之上。海岸带向海一侧经历了潮上带前丘到横向沙脊的演变过程,在东北风的作用下横向沙脊主要发育向陆倾斜的高角度交错层理,同时由于向岸合成风力的阶段性变化,这些层理的倾角略有差异,记录了海岸带风沙活动的周期性变化。(2)GPR探测综合分析表明,新月形沙丘是在横向沙脊内侧的滨海沙坝-澙湖沉积基础上发育的,内部由4组倾角和倾向不同的层理组成,被较大规模的二级界面分隔,雷达探测揭示的各个沉积构造单元的迭覆关系显示,新月形沙丘是风沙流围绕障碍物(草灌丛等)堆积后,经历了盾状沙堆、雏形新月形沙丘、成熟新月形沙丘的发育过程。大体印证了新月形沙丘叁阶段发育模式。(3)昌黎海岸沙丘浅表层砂样的OSL测年结果表明,年轻的风砂沉积物测年实验中较适宜的预热温度为220℃。其中,横向沙脊浅表层年龄分布特征表现为自沙丘坡脚至丘顶减小,沉积速率自坡脚至丘顶增加,表明沙丘表层风沙在顺风向和垂向的加积增长过程。新月形沙丘浅表层的OSL年龄分布集中在距今21-26年,说明横向沙脊下风区域的新月形沙丘链十分年轻的发育历史。由于沙丘形态对近地面气流的影响,沙丘不同部位蚀积不同,新月形沙丘迁移是沙丘迎风坡侵蚀背风坡及两翼堆积的加积方式。(4)粒度分析结果表明,在粒度组成上海滩砂与海岸沙丘砂,均以中细砂为主,分选好;在粒度组成与频率分布曲线方面,沙丘砂与海滩砂相似,表明了沙丘砂直接来源于海滩砂。但因经历了短距离的风选作用,沙丘砂较海滩砂偏细、分选偏好。岸前沙丘砂下部表现为海滩砂特征,上部为风成沙丘砂;横向沙脊与新月形沙丘砂均表现为典型的风成砂特征,由于新月形沙丘中上部风蚀,粗砂含量比其他部位高。自海向陆,表层风砂有粒径细化、且分选变好的趋势。由此表明,海滩砂在向岸风的作用下不断向陆输砂。随着风力与输沙量的减小,直至内陆形成平坦的风成沙席。(5)综合上述GPR探测、OSL测年和粒度分析结果,结合全新世地层和古地理环境信息分析可知,河北昌黎滨岸沙坝形成于西汉末期海侵活动,汉唐以后海平面回落,滨海沙坝露出海面隔离外海形成了七里海澙湖。最近两千多年来漏湖逐步缩小,干涸湖底与滨海沙坝开始接受风力吹扬和海岸风沙沉积,紧邻海岸形成了高大的呈NE-SW走向的横向沙脊,横向沙脊西侧发育了典型的的新月形沙丘与羽状排列的新月形沙丘链,逐步形成了现今海岸带风沙地貌景观。

杜伟, 姜在兴, 张颖[7]2012年在《海岸沙丘的形成因素探讨——以渤海湾昌黎黄金海岸为例》文中指出河北省秦皇岛市昌黎黄金海岸地处渤海湾西北岸,发育典型的风成沙丘沉积。其中风成沙丘向陆一侧主要发育链状沙丘、星型沙丘以及新月形沙丘。通过实地考察,我们提出该地区海岸风成沙丘主体向海一侧分别发育海岸沙丘A,B和C叁列。其中海岸沙丘A列为风成沙丘主体,距离岸线约250m,高度30-40m,平行于岸线条带状。A列沙丘下部发育临滨海相砂砾岩沉积,上部发育厚层风成沙沉积。风成沙主要受季节性离岸风和向岸风控制,沙源来自于后滨砂以及南部滦河叁角洲陆源碎屑物质。B列沙丘距离岸线50m,高度5-10m,顶部发育薄层风成沙沉积,底部发育厚段海相砂砾岩沉积。通过对B列沙丘野外剖面的详测研究,我们共识别出包括上临滨砂砾岩、前滨粗砂岩以及后滨碳屑层叁种滨岸沉积微相。而通过纵向上岩性、沉积构造特征、分选磨圆以及粒度的取样分析研究,我们提出B列沙丘底部的海相砂岩沉积自下而上发育了四个期次由临滨-前滨-后滨的变化过程,反映了四个期次海平面波动式下降过程。C列沙丘位于后滨带末端,上部为薄层风成沙堆积,下部发育上临滨粗砂岩,局部可见泥砾、完整的牡蛎以及闭合的贝壳。通过对沙丘内部海相生物残留以及碳屑层的规律分布的研究,我们认为海岸沙丘A、B和C列的空间分布特征受到全新世以来海平面下降的影响,暴露的古临滨远岸砂坝在离岸风和向岸风携带的陆源碎屑物质堆积而形成的。通过碳屑以及海相生物碳十四定年,我们认为昌黎黄金海岸沙丘的形成时间在距今2000-2500年。

陈骥[8]2016年在《青海湖现代沉积体系研究》文中研究指明形成于中新世的青海湖是中国内陆最大的断陷型咸化湖泊。这里发育了多种类型的陆源碎屑沉积,为我国东部第叁纪陆相断陷湖盆的古今对比提供了理想场所。在20世纪60至70年代,前人对青海湖展开了多学科的综合研究。自此以后,对青海湖现代沉积的研究多集中在单一的沉积相上,缺乏系统的研究。本文以野外露头、探槽、水深测量、遥感影像资料和气象资料为基础,结合显微薄片、扫描电镜、粒度分析及地化测试分析等手段,开展了青海湖现代沉积体系的研究工作。通过引入“源-汇”体系的研究思路,以每个“点”上的沉积相分析为基础,建立了6个从物源区到沉积区“线”上的“源-汇”沉积体系和湖泊沉积体系,从而深入剖析了青海湖现代沉积体系“面”上的特征,并编制出新的青海湖现代沉积体系平面图。本次研究在沉积相类型和形成机制方面取得了一些新认识:提出分割青海湖和耳海的第Ⅲ道湖堤是湖平面下降和波浪及沿岸流共同作用而形成;湖滩岩的形成与微生物作用有着密切的关系;发现布哈河叁角洲发育前缘斜坡;原先的沙柳河扇叁角洲是由冲积扇、扇叁角洲和曲流河叁角洲组成;发现哈尔盖河和甘子河河口区发育有障壁岛-泻湖-叁角洲、喇叭状河口和障壁岛-水道-泻湖。研究发现,青海湖现代沉积体系的形成与分布,除了受“源-汇”体系控制,还与风向和风力有关,进而提出了青海湖现代沉积体系是“风(风场)-源(物源)-湖(湖盆地貌/盆地演化)”系统综合作用下的产物。具体包括物源区的岩性特征、地形地貌、水系、植被类型和覆盖度、风场、波浪、湖流和湖平面的升降,并建立了两大沉积模式:强物源背风体系模式和弱物源迎风体系模式。强物源背风体系是由冲积扇、扇叁角洲、河流、叁角洲等组成。弱物源迎风体系是由风成沙丘、障壁岛、水道、泻湖、喇叭状河口等组成。两大模式体系的建立为古代陆相断陷湖盆中砂体分布预测提供了新的思路。湖盆半深湖-深湖区的细粒沉积物能够成为潜在的烃源岩。强物源背风体系中的叁角洲前缘和扇叁角洲前缘与弱物源背风体系中的障壁岛和风成沙丘均为潜在的优质储集体。

乌格特茉勒, 董玉祥, 哈斯, 李双权[9]2010年在《近50a来河北昌黎黄金海岸沙地变化》文中研究指明河北昌黎黄金海岸沙地是我国最为典型的海岸沙地,利用1956年、1965年与1980年的1:50000地形图以及2000年的ETM影像数据,在RS和GIS技术的支持下,对该海岸沙地1956—2000年间的面积及地类变化进行了分析。结果表明,近50a来该海岸沙地空间范围经历了由初期的扩展到后期的缩减等变化,且不同地类间也发生了较大程度的转换。海岸沙地面积在1956—1965年间迅速扩张,1965—1980年间缓慢增加,1980—2000年间有所减小。区内有林沙地面积扩大迅速,从1956年的1.23km2扩展到2000年的58.44km2,裸露沙地面积则随之不断减小。近50a来,昌黎黄金海岸沙地的变化主要与20世纪50年代后政策驱动下的植树造林活动密切相关,期间人类对该海岸带的改造改变了其自然景观。

陈德志[10]2015年在《海岸前沿风沙运动规律及其对木麻黄防护林的影响》文中研究说明海岸前沿风沙运动规律以及对植物的作用机理研究是海岸生态学探究的重要组成部分。本研究以风沙物理学为基本原理,结合生态学、林学等学科理论来研究风沙运动特征及对木麻黄防护林影响的机理。目的是为控制华南沿海地区的风沙危害、改善当地生态环境提供理论依据与科学方法。本文在总结前人研究的基础上,于福建省惠安赤湖国有防护林场,按林地、草地和裸地叁种下垫面类型各布设3条与主要风向相同的样线,每条样线以最高潮水位为起点,依次按Om、5m、 10m、20m、40m和80m等六个不同海岸距离布设样点,以野外试验调查与测定为主要手段,加上风沙天气的资料分析,对在不同样地植被条件下风沙运动、对防护林的影响等定点野外实地测定,把以水平运动为主的颗粒物移动过程和以垂直运动为主的颗粒物沉降过程统一整合研究。通过分析研究得出以下初步结论:1.林地和草地各测点位置不同高度风速大致随着与迎风面距离的增加而逐渐下降,裸地无明显变化,各距离林带不同测点高度的防风效能、总体上随着与迎风面距离的增加而逐渐上升。2.在叁个类型样地中,裸地土壤容重大,毛管孔隙度、非毛管孔隙度以及总孔隙度较小,自然含水量中等;草地土壤容重中等,毛管孔隙度大,非毛管孔隙度小,总孔隙度中等,自然含水量中等;林地土壤容重小,毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度以及自然含水量最大。在0~40m范围内,林地上层土壤毛管孔隙度,总孔隙度,自然含水量随着与海岸距离的增加而逐渐增大。3.叁个样地均以细沙为主,中沙、粗沙分列其后,但样地间含量差异很大;由于风沙的堆积程度不同,林地、草地、裸地粒径皆随着海岸距离的增加而逐渐变粗,林地变化较为明显且粒径最粗,林地和草地下层的沙粒径都比表层的更粗,裸地则无明显变化;与草地和裸地相比,林带内沙土平均粒径最高,标准偏差最大,负偏程度最高,这与林地内粒径较粗有关;在草地和裸地中,平均粒径与各粒度参数均存在良好的相关性,表明草地和裸地沉积物为风力搬运堆积的产物,受风选作用明显。细沙与极粗沙和粗沙都呈现极显着的正相关关系,可以根据极粗沙和粗沙的含量来判别防护林的防护效应,即在海岸前沿,沙粒粒径越粗,防护效能越好。粒度特征参数之间有一定的相关性,即随着沉积物平均粒径变细,分选变好,偏度趋于正偏,峰态上草地裸地趋于平缓,而林地内峰态无明显变化趋势。4.裸地风沙流试验表明:在0~2cm高度内,风速越大,相对输沙率比例越低,而2~4cm中随着风速的增大,相对输沙率有所增加,在4-6cm、6-8cm、8-10cm、10-20cm中,随着风速的增大相对输沙率无明显的增加。大部风沙运动活跃高度主要集中在4cm以下,高度20~60cm沙量分布较为均匀,在高度60~80cm处,收集量已经极微少,显示在研究区域悬移风沙含量占全部风沙量比重极小。分别以河村公式、Bagnold公式及Chepil公式对飞沙量进行估算,实际观测值与Bagnold值最为相似。5.积沙量最大值林地出现在1月和7月,9月次之,草地出现在1月,其他各月两类样地均呈平缓波动。裸地内积沙量各月间波动较大,无明显规律。林地中除夏季外,积沙量均呈现单峰曲线,在10m处积沙量达到最大,从季节积沙总量上来看,大致呈现出冬>夏>秋>春。草地中积沙量随距离的变化在冬夏二季都呈现处单峰曲线,峰值分别出现在20m和5m处,从季节积沙量来看,大致呈现冬>夏=秋>春。裸地中各季积沙量随距离增加没有出现相似的变化模式。裸地的全年总积沙量是草地的7.75倍,是林地的216.27倍,林地与草地总积沙量年变化曲线相似,均与1月达到最高值,随后逐渐下降,在6月份又逐渐升高,并在7月达到新的峰值,经过8月短暂下降之后又逐渐回升。林地内每个月的积沙总量越多,40m后积沙总量的比例就越低,体现出了木麻黄林地在防风固沙中的效能。6.木麻黄小枝性状大致沿海岸距离呈线性变化,其中小枝直径随着距离的增加而变细,小枝节距和小枝长度随着距离的增加而变长。观测期内,木麻黄小枝长度、小枝节距随时间推移而逐渐增加,小枝平均直径夏季较高,秋季较低,可能与季节性胁迫有关。其中小枝性状变化集中在前20m内,40m后小枝变化不大。各距离上木麻黄小枝长度与小枝节距均呈现出极显着正相关,小枝长度和小枝直径在夏秋冬叁季呈现出显着正相关,在春季40m后显着正相关。7.不同距离的木麻黄林POD月变化曲线大致相似,最大值均出现在6月,其次为7-9月,最小值均出现在1月,POD大致呈现随距离的增加而增大。不同距离的MDA在10月到翌年1月内含量较多,3月~7月内则较少。随着与海岸距离的增加,波动幅度越来越小,除春季外,MDA含量随着海岸距离的增加而减小。不同海岸距离的叶绿素总含量峰期出现在5月~9月,最高值出现在7月,10月到翌年4月叶绿素总含量值较少,叶绿素总含量随距离的增大而逐渐变大。

参考文献:

[1]. 秦皇岛市海岸风成沙丘的研究[D]. 祁兴芬. 中国海洋大学. 2004

[2]. 秦皇岛市海岸风成沙丘的研究[J]. 祁兴芬, 庄振业, 韩德亮, 刘志杰. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2004

[3]. 盘锦海岸沙丘发育过程与环境指示意义[D]. 王小乐. 中国地质大学(北京). 2014

[4]. 海岸沙丘的沉积构造及其形成原因的探讨——以秦皇岛市海岸风成沙丘为例[J]. 祁兴芬, 刘副刚, 袁小兰. 海洋地质动态. 2008

[5]. 长乐东部海岸沙丘特征与成因研究[D]. 杨锐. 厦门大学. 2008

[6]. 河北昌黎海岸沙丘沉积构造及其发育模式[D]. 姜锋. 福建师范大学. 2016

[7]. 海岸沙丘的形成因素探讨——以渤海湾昌黎黄金海岸为例[C]. 杜伟, 姜在兴, 张颖. 第十二届全国古地理学及沉积学学术会议论文摘要集. 2012

[8]. 青海湖现代沉积体系研究[D]. 陈骥. 中国地质大学(北京). 2016

[9]. 近50a来河北昌黎黄金海岸沙地变化[J]. 乌格特茉勒, 董玉祥, 哈斯, 李双权. 中国沙漠. 2010

[10]. 海岸前沿风沙运动规律及其对木麻黄防护林的影响[D]. 陈德志. 福建农林大学. 2015

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