人类活动作用下的磨刀门河口动力特征和地貌演变研究

摘要

本文应用水文及水力学计算、地形资料分析对比、ECOMSED模型模拟、高通、低通滤波和谱分析等方法，野外观测与室内分析相结合，实测资料分析与数学模型模拟相结合，微观分析与宏观研究相结合，现代与历史相对比，研究了磨刀门河口水文动力特征、动力平衡、近几十年来磨刀门河口动力、表层沉积物、地貌等的变化、人类活动对磨刀门河口动力、地貌的影响及磨刀门河口中、短周期时间尺度上动力、地貌系统的自动调整机制等问题。　　本文以磨刀门治理开发工程为界，工程前磨刀门地形演变主要以自然过程作用为主，总的是淤积趋势，淤积区域主要在内海区。工程后，磨刀门地形演变则在人类活动形成的人工边界下进行，磨刀门水道和洪湾水道向窄深方向发展，口门内地貌演变的总体趋势是冲刷，但近年来磨刀门水道开始出现淤积的趋势，而洪湾水道则保持冲刷的态势。由于工程后至今只有十多年的时间，河口地貌尚处于调整变化过程中。　　人类活动对河口地貌的影响表现在：深槽、拦门沙加速向外推进，拦门沙加速淤涨；使河口局部地貌自然演变过程发生了逆转；基本消除了原有的岛间淤积，大大削弱了岛屿在磨刀门河口中的动力-沉积作用。　　从磨刀门整治工程实施至今，河口只是经历了中短期的调整。整治工程初期，人工边界的变化对动力的影响起了主导作用。磨刀门河口中、短期调整的主导因素为流速和比降。

目录

文摘

英文文摘

第1章概述

1.1引言

1.2研究进展

1.3研究问题的提出

1.4研究意义

1.5资料和方法

1.6研究区域概况

第2章磨刀门人类活动的历史

2.1白滕堵海工程

2.2磨刀门治理开发工程

2.3河道采沙

2.4珠江河口整治近期防洪所实施的工程

2.5 小结

第3章磨刀门河口水文动力特征

3.1径、潮流作用

3.2余流

3.3河口咸淡水混合

3.4河口射流

3.5悬沙

3.6磨刀门河口低频水流研究

3.7磨刀门河口水沙输运研究

3.8小结

第4章近几十年来磨刀门河口水文动力的变化

4.1水位变化

4.2径流动力的变化

4.3潮汐动力的变化及其影响

4.4盐度变化

4.5河口射流形势的变化

4.6悬沙级配的变化

4.7小结和讨论

第5章磨刀门河口动力平衡特点及人类活动对其影响研究

5.1尺度分析

5.2枯季动力平衡

5.3洪季动力平衡

5.4人类活动对磨刀门河口动力平衡的影响

5.5小结和讨论

第6章磨刀门河口表层沉积物特征及其变化

6.1洪季表层沉积物特征

6.2枯季表层沉积物特征

6.3洪枯季变化

6.4历史变化

6.5近几十年来磨刀门河口表层沉积物的变化

6.6小结和讨论

第7章磨刀门河口地貌演变

7.1磨刀门的地貌基本特征及演变概况

7.2地貌特性变化及冲淤分析

7.3拦门沙演变及冲淤变化

7.4磨刀门河口地貌演变的性质和方向

7.5小结和讨论

附图

第8章人类活动对磨刀门河口动力和地貌演变的影响

8.1人类活动对磨刀门河口动力的影响

8.2人类活动对磨刀门河口地貌的影响

第9章磨刀门河口动力地貌系统的自动调整机制

9.1整治工程后的短期调整

9.2整治工程后的中期调整

9.3磨刀门河口动力、地貌中、短期调整的主导因素

第10章讨论和结论

10.1讨论

10.2主要结论

参考文献

附录

附录1博士在读期间发表论文

附录2原创性声明

致谢