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[科普中国]-长江口潮滩沉积物

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潮滩是河口海岸地区随着潮汐涨落而周期性淹没和出露的向海缓斜的潮间滩地。由于滩面水浅,受潮汐涨落和波浪破碎等影响,动力条件复杂,沉积物处在不断沉积和侵蚀的过程当中。

区域概况长江是世界第三大河流,1950 - 2010 年平均径流量达8. 964 × 1011 m3 ,多年平均输沙量达3. 90 ×108 t。河流将大量的沉积物携带到河口,在径潮流相互作用下,淤积形成河口四大潮滩,崇明东滩就是其中最大的潮滩。该区域三面环水,北部区域靠近长江口北支水道末端,受潮流控制,光滩沉积物中值粒径在11μm 左右; 南部区域靠近北港水道,受径流和潮流双向控制,光滩沉积物中值粒径在70μm 左右; 东面是长江口海滨区域。潮滩自陆向海方向依次分布着盐沼带、光滩带和铁板沙带。

沉积物组成和水动力条件的影响根据观测分析,发现崇明东滩北部和中部区域为淤泥质潮滩,南部区域为粉砂质潮滩。北部区域近长江北支,水动力以潮流为主,潮流流速一般不超过20cm / s,有效波高为9. 1cm; 南部区域紧邻北港,以径、潮流相互作用为主,潮流流速在30 ~ 50cm / s 之间,有效波高为16cm。不同的径、潮流作用导致崇明东滩南、北两区域沉积物组成存在明显差异,崇明东滩北部区域沉积物以粘土和粉砂为主,砂的含量为零,分选性比较差,中值粒径在11μm 左右,在粒度分布曲线上显示北部区域沉积物为正偏,峭度比较宽平,沉积物结构松散,含水量较大,密实度差,受压易变形; 南部区域粗颗粒含量明显高于北部区域,沉积物中值粒径在70μm 左右,以粉砂和砂为主,粘土含量极少,沉积物分选性比较差,在粒度分布曲线上显示南部区域沉积物为极正偏,峭度很窄尖,沉积物密实度好,承重能力强,受外力不易变形。两个区域沉积物组成和水动力条件的不同导致崇明东滩沉积物抗剪强度存在差异,在光滩区域南部抗剪强度是北部抗剪强度的1. 2 ~ 1. 7 倍,在植被区域南部区域5cm 处抗剪强度是北部区域5cm 处抗剪强度的1. 2 倍。

沉积物颗粒形状采用电子显微镜对崇明东滩南、北区域沉积物颗粒进行放大观测 ,发现沉积物颗粒形状的不同对沉积物的抗剪强度也有影响。崇明东滩北部区域为淤泥质潮滩,沉积物中值粒径偏小,颗粒形状较规则,磨圆度大,近似呈圆形。南部为粉砂质潮滩,沉积物颗粒中值粒径较大,颗粒粒径平均值与北部沉积物颗粒最大粒径相近,颗粒形状极不规则,棱角分明,磨圆度小,并且有长条形颗粒分布,使得颗粒之间的咬合能力增强。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院