苏北废黄河三角洲海域表层沉积物粒度的空间变异和分布特征.pdf

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1、第３３卷第４期应用海洋学学报Ｖｏｌ３３，Ｎｏ４２０１４年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙＮｏｖ．，２０１４苏北废黄河三角洲海域表层沉积物粒度的空间变异和分布特征１１，２２３陈洪全，彭俊，陈沈良，刘付程（１．盐城师范学院城市与资源环境学院，江苏盐城２２４０５１；２．华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海２０００６２；３．淮海工学院测绘工程学院，江苏连云港２２２００１）摘要：在苏北废黄河三角洲海域采集了２６６个表层沉积物样品，经粒度分析获得各样品粘土、粉砂和砂３种粒级组分的质

2、量百分数，在此基础上运用地统计学方法和ＧＩＳ软件分析了粘土、粉砂和砂３种粒级组分的空间变异特征，根据空间变异特征研究结果，用Ｋｒｉｇｉｎｇ插值方法绘制了各粒级组分的空间分布图．结果表明：废黄河三角洲表层沉积物中砂组分具有较强的空间自相关性，其自相关距离为３０．５ｋｍ；粘土和粉砂具有中等的空间自相关性，其自相关距离分别为４０．３ｋｍ和１３．８ｋｍ．在大于１７．０ｋｍ的尺度上，３种粒级组分的空间变异性表现出明显的各向异性特征，且以ＮＥ５５°和ＳＥ１４５°两组相互垂直的方向上差异最为明显，这是由于波浪、潮流等因素作

3、用所引起的沉积物离岸梯度变化造成的．制图结果显示，废黄河三角洲表层沉积物３种粒级组分的空间分布状况，粘土表现为近岸低、远岸高；砂表现为近岸高、远岸低，高值区主要在河口附近；粉砂表现为均匀性特征．关键词：海洋地质学；废黄河三角洲；沉积物；空间变异性；地统计学；苏北ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．２０９５４９７２．２０１４．０４．０１７中图分类号：Ｐ７３６文献标识码：Ａ文章编号：２０９５４９７２（２０１４）０４０５７４０７沉积物在搬运和沉积过程中受到外营力和生的空间统计分析方法，不但能从宏观上定量分

4、析沉物等作用，其理化性质发生改变，这些性质的变化积物的空间变异特征，而且还能有效地将沉积物空［１４］会记录在沉积物粒度特征中．因此，对沉积物粒间变异格局与沉积环境条件联系起来，目前该方法度进行分析，是研究沉积物来源、输送过程和沉积已广泛应用于生态学、环境学和土壤学等学科领［５］［６］［７］［１１１３］环境的重要手段，在湖泊、河流和海洋沉积域．本文尝试运用地统计学方法，对苏北废黄物研究中广泛应用．但沉积物粒度分析中的粒度参河三角洲海域表层沉积物粘土、粉砂和砂３种粒级数是基于单个样本得到的，对沉积物粒度宏观尺

5、度组分的空间变异性进行定量分析，并绘制其空间分变异性的解释仍带有定性特点．Ｇａｏ等（１９９１，１９９２，布图．［８１０］１９９４）发展的二维“粒度趋势分析”方法，考虑１研究区概况了多个样本粒度参数的空间关系，利用该方法能更好地解释沉积物粒度的空间变异性和反演沉积物苏北废黄河三角洲形成于１１２８～１８５５年，黄河的运移趋势．事实上，沉积物粒度的空间变异性是南泛侵泗夺淮入海所携带的泥沙淤积而成，其西起空间位置的函数，是区域水动力环境长期作用的结响水云梯关，北至灌河口，南到射阳河口（图１），面２果，因此在一定条件

6、下可通过地统计学方法来分积７８００ｋｍ，地面高程１～３ｍ．根据江苏近海海洋［１４］析．地统计学方法是一种以区域化变量理论为基础综合调查与评价总报告，废黄河三角洲所在的南收稿日期：２０１４０３１２基金项目：国家自然科学青年科学基金资助项目（４１３０６０７７）；河口海岸学国家重点实验室开放基金资助项目（ＳＫＬＥＣＫＦ２０１３０５）；江苏省高校自然科学研究重大资助项目（１４ＫＪＡ１７０００６）作者简介：陈洪全（１９６３～），男，博士，教授；Ｅｍａｉｌ：ｙｃｔｃｃｈｑ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：彭俊（１９８０～

7、），男，博士，讲师；Ｅｍａｉｌ：ｉｐｅｎｇｊｕｎ２０１０＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ４期陈洪全，等：苏北废黄河三角洲海域表层沉积物粒度的空间变异和分布特征·５７５·黄海北部海域受旋转潮波系统控制，除无潮点附近为不正规日潮外，其余多属不正规半日潮，小部分区域是正规半日潮．研究区域潮差较小，废黄河口以东的北部海区最大可能潮差为１～３ｍ，射阳河口一带最大可能潮差为４ｍ左右，往南逐渐增大；潮流较弱，平均大潮流速为１．２～１．３ｋｎ，主流方向为ＮＮＷ—ＳＳＥ．废黄河三角洲海岸面向黄海，没有岛屿和沙洲掩护，且岸线向海突出，易于波

8、能集中，海区全年盛行偏北向浪．废黄河口南部偏北向浪频率为６３％，主浪向为ＥＮＥ，强浪向为ＮＷ和Ｎ；北部偏北向浪频率为６８％，主浪向为ＥＮＥ，强浪向为ＮＥ．２材料和方法２０１２年７月在苏北废黄河三角洲海域布设断面进行底质采样，采样水深１５ｍ以内，对废黄河口附近海域进行加密采样（图１）．共采集底质样品２６６个，实验室内用Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅ２０００型激光型粒度仪进行沉积物粒度分析．样品粒度测量前，先将每