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长江口潮滩高分辨率波流耦合模型
2024年
海岸带潮滩地区在潮汐的影响下呈现出复杂的地貌形态和波浪-水流的相互作用。建立高分辨率的潮滩波流耦合模型,以模拟潮滩中的精细波浪水动力过程,对于海岸防护设施设计和滨海湿地生态修复工程至关重要。本文以长江口南汇潮滩为研究区域,通过提出基于无人机RTK数据的潮滩高程反演技术,构建考虑潮滩干湿界面交替变化的波浪-水流耦合方法,开展潮滩波浪和水流现场观测等手段,借助Delft3D软件包建立了长江口潮滩高分辨率波流耦合模型。该模型嵌套长江口大尺度模型和潮滩小尺度模型,整合了海图水深数据、船测水深数据以及无人机高程反演数据,模型的边界条件包括天文潮汐、风场、径流和二维波浪谱等时序数据。研究结果表明,该模型不仅成功重现长江口水位、波浪和水流等关键参数,还能够精准模拟潮滩上的非线性波流耦合过程,模型模拟的潮滩水位、流速流向、波高等方面与实际观测数据具有较强的一致性。该模型不仅可为海岸水动力-结构相互作用模型提供边界条件,还能为滨海湿地生态修复和河口海岸管理提供精准的水动力支持。
邓珂彭忠于海升赵颖朱植阳何青
长江口潮滩高分辨率波-流耦合模型构建与应用
邓珂
长江口潮滩湿地生境修复对鱼类群落结构的影响被引量:2
2023年
为查明长江口潮滩湿地生境修复对鱼类群落结构的影响,在2021年6月(春季)、2021年11月(秋季)、2022年1月(冬季)、2022年7月(夏季)于长江口南支采用定置插网对潮滩湿地生境修复区与对照区进行鱼类样品采集,比较分析修复区和对照区的鱼类物种数、个体数、生物量和多样性指数。结果表明,研究期间共采集到鱼类27种,隶属于8目9科21属,其中,修复区采集到鱼类22种,对照区采集到21种。修复区和对照区鱼类的个体数、生物量差异明显,均表现为修复区明显高于对照区。4季修复区鱼类群落总Margalef丰富度指数(D)为6.8,总Shannon-Wiener多样性指数(H′)为4.92,总Simpson单纯度指数(C)为2.47,总Pielou均匀度指数(J′)为2.99,生物多样性指数总体为17.18,高于对照区(15.82)。春季修复区鱼类幼体出现频率(67%)明显多于对照区(44%),表明幼鱼对修复区存在较强的偏好性。本研究结果表明在长江口潮滩湿地进行生境修复能够缓解长江口鱼类生物多样性所面临的生态危机,在一定程度上为幼鱼提供育幼场所,为进一步深入了解长江口潮滩湿地生境修复对鱼类育幼场的影响机制提供参考。
谢雯王思凯秦泽夏瑛杨刚杨刚赵峰
关键词:长江口优势种鱼类多样性
长江口潮滩渔业生境修复方法
本发明提供了一种长江口潮滩渔业生境修复方法,基于长江口潮滩湿地不同高程区水文沉积动力差异和不同植物耐水淹的差异特点,利用“植物种植+立体浮床”相结合的方式进行修复。将滩面高程小于2.5m不适于植物自然生长的区域作为立体浮...
王思凯赵峰庄平张婷婷张涛宋超高宇
基于潮汐动态淹没过程的长江口潮滩地形信息反演研究被引量:2
2022年
潮滩是陆地与海洋之间重要的生态过渡地带,具有复杂的生态过程和重要的服务功能。受陆海交互作用及人类活动的影响,潮滩处于高度动态变化过程中,而传统测绘技术受到潮滩可达性影响无法快速获取潮滩地形信息。为解决潮滩高程数据获取困难的问题,本文提出一种基于潮汐动态淹没过程和时序遥感影像的潮滩地形信息提取算法,利用K-means++聚类方法实现水域提取,并通过时序淹没特征计算潮滩淹没频率提取潮滩范围信息,最终综合区域潮汐特征反演潮滩地形。研究以崇明东滩为例,利用2016—2020年所有可用Sentinel-2和Landsat-8时序遥感影像,实现潮滩范围提取与高程反演,并通过实测高程数据进行精度验证。研究结果表明,潮滩范围提取总体精度为97.73%,F1_score为0.98;高程反演平均绝对误差为0.15 m,潮滩高程的反演精度与可用影像的数量呈正相关。研究利用该算法进一步反演长江口地区主要潮滩地形特征,结果表明区域内潮滩面积为346.93 km^(2),高程范围为1.00~3.84 m,且与现有潮滩范围数据集相比,本研究提取的长江口潮滩范围更为完整。该算法为潮滩地形的快速反演提供了可能,对潮滩资源动态监测和管理具有重要意义。
章敏吴文挺汪小钦孙玉
关键词:长江口
长江口潮滩湿地贝类污染物水平及评价
2021年
本文对2014-2016年在长江口潮滩采集的10份贝类样品污染水平进行评价,采集区域分别为崇明东滩、南汇边滩和金山边滩,评价方法分别采用单因子评价法和内梅罗综合指数法。研究结果表明,部分样品中Cd, Cr, Cu, Zn, Pb, As和Oil含量超过第一类海洋生物质量标准,所有样品中Hg, 666, DDTs和PCBs均未超标。近江牡蛎中Cd, Cu, Zn, Hg的标准指数远远高于缢蛏、泥螺和四角蛤蜊。贝类生物体中仅有As与沉积物中As具有显著相关性(P<0.05),其余污染物残留水平与采集区域的沉积环境均无明显相关性。贝类体内重金属Cd与Hg, Cu和Zn均具有非常显著相关性(P<0.01),表明Cu, Hg, Cd和Zn之间具有一定协同机制或共同的污染来源。以贝类污染水平评价,崇明东滩生态环境总体优于南汇边滩和金山边滩,但与2002-2003年的研究结果相比,崇明东滩的环境质量总体有所下降。
杨颖范海梅范海梅杨幸幸
关键词:长江口生态环境
长江口潮滩湿地土壤氧化亚氮排放及其影响机制
氧化亚氮(NO)是重要温室气体之一,在全球变化研究中备受关注。河口潮滩湿地是海陆交互的关键地带,其生态系统复杂多样,且是大气中NO的重要自然来源之一,但其产生和消耗过程动态尚不明晰。盐度梯度、潮汐波动、盐沼植被和底栖动物...
高灯州
关键词:氧化亚氮同位素长江口
盐水入侵对长江口潮滩湿地甲烷产生与排放的影响
受全球气候变化导致的海平面上升,以及长江口流域大型涉水工程的影响,长江口盐水入侵进一步加剧。盐水入侵加剧会改变河口滨岸潮间带沉积物微生物呼吸与碳降解等一系列生物地球化学过程,影响群落的碳循环。盐水入侵加剧对CH4生化反应...
刘礼洁
关键词:长江口盐水入侵产甲烷菌甲烷氧化菌
沉积物再悬浮对长江口潮滩上覆水体脱氮过程的影响被引量:3
2020年
长江口潮滩作为研究区域,采用15N同位素示踪技术,模拟研究了沉积物再悬浮过程对水体反硝化和厌氧氨氧化的影响.结果表明,沉积物再悬浮引起的上覆水体反硝化和厌氧氨氧化速率与水体浊度呈显著的正相关关系,这说明沉积物再悬浮能够促进水体脱氮过程的发生.在沉积物再悬浮条件下,采样点反硝化与厌氧氨氧化速率受不同站位理化因素的影响,存在明显的空间差异,且主要受沉积物总有机碳含量的控制.此外,随着沉积物再悬浮浊度的增加,水体中反硝化细菌nirS基因与厌氧氨氧化细菌16S rRNA基因丰度均呈增加趋势.这说明沉积物再悬浮可增加水体脱氮功能菌群的丰度,进而增加脱氮速率.研究结果表明,评价河口潮滩沉积物再悬浮对氮转化过程的影响具有重要的科学意义.
张红丽尹国宇郑艳玲高娟高灯州常永凯刘程
关键词:再悬浮厌氧氨氧化
长江口潮滩地带典型盐沼植被光谱特征分析被引量:5
2019年
长江口典型盐沼植被为研究对象,考虑不同盐沼植被类型、盖度、土壤类型、土壤湿度以及高中低潮滩地形分布因素,分别在崇明东滩国家级自然保护区、崇明北湖边滩、南汇边滩设置光谱测量样带和样方,使用ASD光谱仪进行现场光谱测量,分析不同植被盖度、土壤下垫面、潮位条件下典型盐沼植被的光谱特征反射曲线。研究结果表明:同一类型盐沼植被的光谱反射率差异是由植被盖度和下垫面共同导致的。在相同土壤背景下,光谱反射率与植被盖度在可见光波段相关系数接近-1.00,呈负相关,在近红外波段相关系数接近0.99,呈正相关。不同潮滩土壤背景,盐沼植被光谱反射率有明显差异。在可见光波段,土壤下垫面对植被光谱反射率影响较大,而在近红外波段的影响则较小。植被盖度越小,其反射光谱受土壤下垫面影响越大。盐沼植被与潮位的相关系数最大可达0.97,低潮位时植被反射光谱高于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位升高反射率增大的趋势;当潮位上涨到一定高度,植被反射光谱低于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位的升高而下降的趋势。
舒敏彦田波丁丽霞周云轩吴文挺
关键词:植物生态学盐沼植被光谱反射率潮位长江口

相关作者

许世远
作品数:373被引量:5,990H指数:45
供职机构:华东师范大学
研究主题:长江口 沉积物 重金属 长江口潮滩 潮滩沉积物
侯立军
作品数:146被引量:1,831H指数:27
供职机构:华东师范大学
研究主题:长江口 沉积物 长江口潮滩 表层沉积物 磷
陈振楼
作品数:324被引量:4,972H指数:39
供职机构:华东师范大学
研究主题:重金属 沉积物 长江口 土壤 蔬菜
毕春娟
作品数:128被引量:1,257H指数:20
供职机构:华东师范大学
研究主题:重金属 沉积物 长江口 土壤 污染特征
欧冬妮
作品数:62被引量:894H指数:19
供职机构:华东师范大学资源与环境科学学院地理信息科学教育部重点实验室
研究主题:长江口 多环芳烃 长江口滨岸 PAHS 沉积物