鴨綠江河口沉積動力過程對流域人類活動的快速回響

《鴨綠江河口沉積動力過程對流域人類活動的快速回響》是依託南京大學，由高建華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鴨綠江河口沉積動力過程對流域人類活動的快速回響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高建華
• 依託單位：南京大學

項目摘要

以鴨綠江口及近岸海域為研究地點，採用海洋沉積動力學現場觀測與分析、遙感判讀解譯、放射性同位素年測年、多種同位素示蹤等不同研究手段相結合的研究方法，研究其流域入海通量變化下的海域懸沙濃度演化機理、了解其河口淺灘和口外水下線性沙脊的推移質沉積物對流域入海通量變化下的回響機制，分析其沉積記錄對流域通量變化的回響，以期在鴨綠江流域-海岸相互作用中的一些重要沉積動力過程和機制的研究上取得進展。其研究結果可與大型河流流域變化對區域海岸帶產生的影響進行對比，從而正確認識中小型河流的流域變化在全球海岸帶演化中的作用，豐富和加深人們對人類活動影響下的流域-海岸相互作用的認識。另外，該研究對於合理開發鴨綠江河口自然資源、有效保護河口環境，實現河口健康發展也有著重要意義，並可為維護國家領土主權和權益提供科學依據。

結題摘要

本項目通過對以下7個問題的研究，探討了鴨綠江河口的沉積動力過程對流域人類活動的回響機制：鴨綠江流域的水沙通量時空變化規律、人類活動對鴨綠江河口水沙通量變化的影響、鴨綠江河口的沉積物輸運對水沙通量變化的回響、河口地貌演化對水沙通量變化的回響、河口潮灘沉積記錄對水沙通量變化的回響，河口潮灘沉積物中有機物和重金屬元素對水沙通量變化的回響，以及河口最大渾濁帶懸沙濃度對水沙通量變化的回響。 鴨綠江流域入海水沙通量從總體上可分為1958-1970，1971-1995和1996-2009共3個階段性變化，且3個階段的水沙通量呈現階梯狀下降。水庫修建和流域覆被變化是導致鴨綠江入海水沙通量變化的最主要的兩個原因。 與以往相比，鴨綠江河口淺談及口外線性沙脊的沉積物輸運呈現複雜的趨勢，總體是5m等深線以淺的沉積物由海向陸運動；5-20m等深線的沉積物由陸向海運動，20m等深線以深的沉積物由海向陸運動。 與水沙通量變化相適應，河口地貌隨之發生顯著變化。1940年水豐電站大壩建成後，中水道的淺灘逐漸遭受沖刷；而薪島-黃金坪之間的淺灘不斷淤積，形成了綢緞島。1980年以後，中水道作為主要的水流通道。雖然鴨綠江流域入海懸沙通量的不斷減小，但其河口西岸的潮間帶仍不斷向海推進，而河口淺灘開始不斷增多，顯示出人類活動影響下的鴨綠江河口地貌仍在發生著一系列複雜的變化。 從總體來看，在1950-1980年間，柱狀樣粒度變化主要受流域土地利用/覆蓋變化，以及修建水庫的雙重影響。1980-1990年間的柱狀樣粒度的變化主要反應了流域徑流沖刷強度。柱狀樣的粒逕自1990年開始出現逐漸增粗的現象，相應的粉砂敏感組分含量也急劇增加。在這一時期，潮間帶雖然並未隨著河流入海懸沙通量的不斷降低而停止淤漲，但沉積物的來源可能發生了變化，導致沉積物變粗。 鴨綠江潮間帶柱狀沉積物的重金屬和有機物的含量變化也和流域水沙通量變化密切相關。1940年以前，自然演變對鴨綠江河口西岸潮間帶的重金屬和有機物的來源和分布控制明顯。1940年來至今，人類活動對西岸潮間帶重金屬和有機物分布的控制作用日益凸顯。 解譯的初步分析表明，自1990年代中期開始，鴨綠江河口洪季最大渾濁帶的懸沙濃度有不斷減小的趨勢，而枯季懸沙濃度則先從1980 -1990年代中期不斷增加，之後又不斷減小，而這種變化和鴨綠江入海的水沙通量變化密切相關。