理论教育 示踪棒方法介绍及应用领域研究成果

示踪棒方法介绍及应用领域研究成果

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:示踪棒方法是利用荧光素染色的砂棒监测潮滩再沉积速率的一种定量方法,精确测量潮滩侵蚀/淤积量,与插桩估计沉积速率的技术相比,这种方法能避免测量棒周围形成冲刷坑,如设置铁棒后在其周围形成的冲刷。这种方法也被用于近岸水下再沉积的测量分析以及红树林潮滩再沉积影响因素的研究。图4-11布设砂棒时设置的木桩示意图图4-12示踪砂棒测量再沉积数值示意图和含有残留示踪砂棒的断面

示踪棒方法介绍及应用领域研究成果

示踪棒方法是利用荧光素染色的砂棒监测潮滩再沉积速率的一种定量方法,精确测量潮滩侵蚀/淤积量,与插桩估计沉积速率的技术相比,这种方法能避免测量棒周围形成冲刷坑,如设置铁棒后在其周围形成的冲刷。示踪砂是取自海滩的中砂,用荧光素和琼脂进行染色。将染色的砂子和水溶性胶(白乳胶)制成长方形的砂棒(20cm×2cm×0.5cm)。使用时,把砂棒竖直插入沉积物中,并使顶端与沉积面一致(图4-11)。由于沉积物中有孔隙水,砂棒中的胶会被溶解掉。波浪和海流使沉积物运动,一旦其剪切力足够大,将把荧光砂带走。这种方法也被用于近岸水下再沉积的测量分析以及红树林潮滩再沉积影响因素的研究。

由于砂棒截面很小(2cm×0.5cm),设置砂棒时,必须在砂棒周围设计标志,以便在此后的每一固定时间找到砂棒。可以在砂棒周围60cm处设置4个木桩,使砂棒位于木桩交线上(图4-11)。找砂棒时,首先通过手持GPS在潮滩上找到木桩,然后再定位砂棒的位置,并挖出砂棒。准确测量残留砂棒的长度就可以了解侵蚀和沉积的量,根据这些量还可以计算沉积平衡和沉积交换的量。测量精度为1mm。这里的“侵蚀”“沉积”“沉积平衡”和“沉积交换”采用了Schwarzer和Diesing提出的概念(图4-12)。砂棒原始长度(l0)和残留砂棒长度(lm)的差为这段时期最小的侵蚀量(E),而砂棒上部的沉积厚度(h)是这个时期最小的沉积厚度值(A)。A和E的差被称为“沉积平衡(B)”,指示地貌的变化。A和E的和被称为“沉积交换(T)”,指示潮滩物质交换的总体程度,因而也反映沉积动力的强度。

潮滩剖面的高程测量采用GPS RTK,高程精度为厘米级(图4-13)。滩面地形平缓,北剖面和东剖面坡降约为0.4/1 000,南剖面坡降更小。剖面高程基准皆为WGS椭球高程基准(0m相当于黄海85高程1.268m,据37°42.9′N,118°51.1′E处水准点)。

在每个剖面上,由岸向海布设了3个监测点,监测点间距400m至600m。每个监测点插入一个砂棒。测量进行了3个周期,前两次周期为半年,后一次周期约为1年,时间节点分别是2011年6月6—8日、2011年12月9—11日、2012年7月10—12日和2013年9月10—12日。测量到期后,砂棒需挖出测量。之后,在附近2~3m处再布设砂棒,作为该监测点下次测量的开始。(www.daowen.com)

图4-11 布设砂棒时设置的木桩示意图

图4-12 示踪砂棒测量再沉积数值示意图和含有残留示踪砂棒的断面

(据Schwarzer et al,2001,修改)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈