论文部分内容阅读
江苏中部沿海潮滩资源富集,海洋资源开发利用潜力大,其潮滩上潮沟密布、发育完整,是研究潮沟形态特征的理想区域之一。在水动力环境、人类活动等诸多因素的共同影响下,潮沟系统敏感多变,活动频繁;同时,潮沟地貌的快速演化对围垦、建港等沿海工程构成了一定的威胁。掌握江苏中部沿海潮沟的形态特征现状可为沿海工程的防护提供科学依据。研究以江苏中部沿海潮滩为研究区,在遥感与GIS技术的支持下,基于LiDAR DEM数据统计典型潮沟系统的形态特征,分析其沿岸、沿辐射沙洲、沿潮带的分布与变化特点。主要研究内容如下:(1)利用HJ-1A/B卫星数据划分潮滩区域以分析潮沟形态特征的分区性与分带性。对潮沟及其集水区9个形态特征指数(等级、长度、宽度、深度、宽深比、密度、分汊率、曲率及非渠化长度)的定义及计算公式进行说明。(2)针对研究选取的沿岸及辐射沙洲的典型潮沟系统,基于LiDAR DEM数据计算其形态特征指数,分析潮沟的长、宽、深度与潮沟等级的关系,沿岸潮沟的分区性特点,对比辐射沙洲各沙洲之间、向海与向岸两侧潮沟形态特征,并探讨这些差异产生的原因。(3)针对研究选取的沿岸及辐射沙洲的典型潮沟集水区,根据其特征指数计算结果,分析其在不同潮带的分带性特点,以及各潮带在沿岸的变化规律,对比在辐射沙洲各沙洲之间、向海、岸两侧的特征差异,讨论差异性原因,并拟合分析这些形态特征之间的相关性。研究结果表明:(1)江苏中部沿海潮沟集中在沿岸潮滩,且沿岸潮滩上潮沟发育程度高,集中发育在河口位置,等级最高至6级;辐射沙洲潮沟等级最高至5级,且较多发育程度低的1、2级小潮沟,潮沟主要集中在东沙。(2)通过对潮滩区块的划分及典型潮沟形态特征的统计,发现潮沟的形态特征呈现明显的分区性与等级差异:沿岸弶港口附近潮沟长度与宽度较小,深度较大;辐射沙洲中部潮沟多为窄深型,两端为宽浅型,形态特征差异主要与潮差有关。潮沟形态特征的等级差异在于,从1级潮沟至最高级潮沟,其长度与宽度都增大,深度先增大后减小,通常一个潮沟系统中次高级潮沟最深,而宽深比呈指数级增长。(3)通过对潮带的划分及典型潮沟集水区形态特征的统计,发现集水区的形态特征呈现明显的分区性与分带性。沿岸弶港以北潮沟集水区的密度与分汊率较大;以弶港口为界,北部潮滩弯曲度大,南部弯曲度小。辐射沙洲潮沟集水区的密度、分汊率、曲率均表现为中部大两端小,但两端的排水效率高。盐沼区与中潮带是沿岸潮沟密集发育的区域,密度与分汊率较高;沙洲向海一侧潮沟在低潮带分汊率高、密度大。高潮带与中潮带内潮沟弯曲度较大,盐沼区与低潮带潮沟形态较顺直。