山東半島砂質海灘動力地貌演化特征

岳保靜, 廖 晶 高茂生, 周良勇, 白偉明

(1. 國土資源部油氣資源和環境地質重點實驗室, 青島海洋地質研究所, 山東 青島 266071; 2. 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋地質過程與環境功能實驗室, 山東 青島 266071; 3. 中國地質調查局濱海濕地生物地質重點實驗室, 青島海洋地質研究所, 山東 青島 266071)

山東半島砂質海灘動力地貌演化特征

岳保靜1,2,3, 廖 晶1,2, 高茂生1,2,3, 周良勇1,2,3, 白偉明1

(1. 國土資源部油氣資源和環境地質重點實驗室, 青島海洋地質研究所, 山東 青島 266071; 2. 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋地質過程與環境功能實驗室, 山東 青島 266071; 3. 中國地質調查局濱海濕地生物地質重點實驗室, 青島海洋地質研究所, 山東 青島 266071)

為探討山東半島砂質海灘的動力地貌學特征, 利用波浪和潮汐資料計算了山東半島浪潮作用指數K和波浪-沉積物參數(Dean參數(Ω)), 并進行了地貌類型劃分; 結合2012～2015年對山東半島不同地理岸段砂質海岸地形地貌、表層沉積物進行的7次監測, 對海灘監測剖面地形高程和表層沉積物粒度監測數據進行了研究, 結果表明: 山東半島北部煙臺多處海灘為消散型, 局部過渡性; 威海東側和山東半島南部海灘屬于過渡型或反射型; 不同類型沙灘季節變化差別明顯, 消散型海灘夏季容易形成沿岸沙壩, 冬季海灘沙壩明顯受到侵蝕; 而過渡型或反射型海灘變化趨勢相反, 冬季靠近高潮線的部位淤積, 形成灘肩, 夏季受到侵蝕消失。山東半島北部海灘粒徑較粗, 并呈現逐年變粗的趨勢, 而山東半島南部粒徑較細且逐年變細; 季節變化受到波浪條件和季節差異的控制, 招遠、龍口、威海、日照地區較牟平、海陽、青島等平直岸段冬季沉積物比夏季粗。山東半島砂質海灘的地貌形態受海岸的地理位置、海洋動力條件、岸線走向及沙源供給等多種沉積環境因素的影響, 人類活動的影響可在短期內對海灘造成劇烈變化, 引起海岸嚴重侵蝕。

山東半島; 海灘剖面監測; 砂質海岸; 動力地貌

山東省海岸線總長度為3 121 km[1], 砂質海岸是山東省海岸的主要類型, 長度約占山東省岸線總長度的2/3, 不同岸段的沙灘海岸地貌特征有著顯著區別, 這些沙灘的形成和發育是山東半島海岸環境演變的重要組成部分[2]。沙灘是海-陸-氣直接交互作用的敏感地帶, 受波、潮、風等動力因子和地形影響的剖面變化反映了海灘復雜的過程-響應機制, 而人類活動在其中的作用愈發顯著[3]。海灘地形監測剖面是研究海灘地形變化的直接有效手段之一, 對海灘剖面地形變化的連續監測可以反映岸灘侵蝕淤積的程度, 同時海灘剖面沉積物的物質組成及地貌形態的時空變化也在一定程度上反映海洋動力對海岸帶地區的作用過程。眾多學者已經在很多海灘開展不同時空尺度的海灘地形監測[4-9], 對山東半島海灘的監測也開展了部分工作, 但是前人的研究只是對部分岸段的研究, 對整個山東半島大尺度的長期監測工作還較少, 對岸灘侵蝕淤積中長期尺度的變化認識也嚴重不足, 人類活動影響下砂質海灘灘面沖蝕的發生、演化特征及其形成機制有待深入研究。本文對海灘剖面進行長期持續監測, 從較大空間尺度上分析山東半島海灘的地貌類型及現代海岸動力環境的地域變化, 可以充分了解海灘的侵蝕現狀及海岸環境演變過程, 對保護山東半島的沙灘資源和環境具有重要意義。

1 研究區概況

地質構造是海岸形態和地貌發育的基礎, 對海岸帶地貌形態起明顯的控制作用。山東半島海岸線相對比較平直, 原生海灣均為開闊的敞口灣[10]。按岸灘形態組合特征及成因將山東半島砂質海岸地貌劃分為岬灣海岸、沙壩-潟湖海岸和夷直海岸3種類型。岬灣海岸分布在蓬萊-成山頭及青島以東地區, 被基巖岬角分割成岬間袋狀海灘, 煙臺養馬島至雙島灣及龍口附近局部海灘為夷直海岸, 沙壩-潟湖海岸廣泛分布在山東半島開敞、半開敞海灣和基巖岬角海岸內[11]。

波浪、潮汐、徑流和風等外動力是塑造海岸地貌的重要因素, 其中波浪向岸傳播引起的質量輸送流、破碎波產生的沿岸流及海岸水體堆積引起的離岸流等近岸流系, 是砂質岸灘形成和發育最活躍的動力因素, 而近岸波場中波能的分布又與潮差大小有關[7]。

本文利用波浪和潮汐的地域變化等資料分析山東半島砂質海岸沿岸動力環境的地域變化。研究區波浪以風成浪為主, 平均波高為0.2～0.7 m, 平均波浪周期為2.3～5.5 s。北部海岸波浪特征不同于東部海岸, 山東半島北部以風浪為主, 常浪向和強浪向為NE-N向, 北部海岸最大月均波高在冬季, 夏季較小; 東部海岸波浪特征正相反, 冬季較小, 夏季較大,半島東南沿岸為NE-E; 南岸冬季幾乎全為風浪, 夏季為以涌浪為主混合浪, 常浪向和強浪向為NEE- SE向;極端波高出現在成山頭站, 波高達8.0 m[12-14]。風暴潮是一種破壞性較強的自然災害, 受冷鋒影響, 山東半島沿岸海域冬季經常出現大風天氣[15]。

研究區潮汐以正規和不正規半日潮為主, 潮差0.7～3.71 m, 從成山頭(附近海域存在無潮點)向西, 山東半島北岸潮差為0.70～2.71 m, 南岸為0.79～3.71 m[12-14]。經分析整理, 山東半島沿海各地盛行波浪向、十分之一大波波高(H1/10)、潮差(R)及波周期的年平均值(T)如圖1和表1所示。

圖1 山東半島砂質海岸岸灘監測剖面位置及波浪地域變化[2-14]Fig. 1 Position of beach monitoring profiles on sandy beaches of the Shandong Peninsula[2-14]

2 調查與方法

海灘監測主要內容包括海灘監測剖面地形高程測量、地貌調查和岸灘沉積物表層取樣。2012～2015年沿山東半島砂質海岸帶布設13條主監測剖面開展海岸侵蝕淤積監測, 包括煙臺6條、威海3條、青島3條、日照1條, 位置見圖1, 在每個主監測剖面兩側500～1 000 m處設置輔助監測剖面2條, 命名規則以剖面YT1為例, 主剖面為YT1-0, 兩條輔助剖面為YT1-1, YT1-2, 2012-2015年度分別于冬夏兩季完成7次監測, 監測結果見圖2、圖3。調查儀器采用GPS RTK測量。另外, 在剖面不同位置采集表層樣品進行沉積物粒度分析, 采用位置一般根據地形和灘面分帶選取高潮帶、中潮帶、低潮帶3個位置進行采集。

表1 山東半島砂質海岸海洋站海洋水文特征Tab. 1 Hydrologic characteristics of the Bohai Sea at oceanographic stations on sandy beaches of the Shandong Peninsula

砂質海灘的剖面形態、灘面沙粒粒徑和演變趨勢主要取決于波浪和潮汐強弱及彼此消長。根據波浪-沉積物參數(Dean參數(Ω))可對海灘類型進行劃分: Ω＜2時為反射型海灘, 2≤Ω≤5時為過渡型海灘, Ω＞5時為消散型海灘; 過渡型海灘進一步可分為4種亞類: 沿岸壩-凹槽型、韻律沙壩型、橫向沙壩裂流型和脊槽型[16]。Ω[17-18]由波浪參數和沙粒的沉積速率決定, 計算公式:

其中Hb為破浪帶波高, T為波浪周期, ω為沉積物沉降速率。

通過海港水文規范估算有效波高H1/3, H1/3= 0.788 H1/10; 利用Kormar and Gauhan 的半經驗公式[16]計算Hb:

其中H0為深水波高, L0=gT2/2π為深水波長, H1/10近似于平均波高, H1/3近似于H0。

沉降速率根據Ferguson和Church的公式, 用中值粒徑進行計算:

其中C1和C2為常數, C1=18, C2=1.0[4]; D50為中值粒徑, g為重力加速度, R為沉積物密度(根據石英密度計算), v為運動黏度, v=1.00×10–6m2/s(水溫20℃時)。

崔金瑞等[19]則引入浪潮作用指數(K)作為判別海灘狀態對水動力環境的響應特征的定量指標, 定義H為H1/10平均波高, R為平均潮差, 同時得出K＞1時形成浪控地貌, K＜1時形成潮控地貌, K接近1時發育過渡型地貌。

3 結果

3.1 山東半島海岸動力環境的地域變化

利用9個波浪站的波浪統計數據(表1)和相應剖面的沉積物D50計算得到的ω, 最終得出K和Ω, 列于表2。K和Ω顯示出山東半島海灘的差異, 大致可分為2部分: (1)山東半島北部, 煙臺多處海灘K＞1、Ω＞5, 屬于消散型海灘, 局部為過渡型; (2)威海東側和東部、南部青島、日照海灘K＜1、Ω＜5屬于過渡型或反射型。

3.2 海灘地形監測

由于監測剖面過多, 選擇了每個監測斷面2014年冬夏兩季的監測結果進行對比, 圖2較好地反應了季節變化對海灘形態的影響, 特別是在海灘的前濱和后濱, 受到波浪影響, 地形變化明顯。北部海岸YT1、YT3、YT4、YT5剖面為消散型, 海灘剖面以下凹形態為主, 海灘坡度較小, 寬度較大。夏季容易形成沿岸沙壩, 冬季海灘沙壩明顯受到侵蝕, 在濱外堆積, 出現淤長, 海灘變平滑。東南部威海、海陽、青島、日照一帶為反射型和過渡型, 剖面以平直或上凸為主, 變化趨勢較穩定, 變化緩慢, 冬季靠近高潮線的部位淤積, 形成灘肩, 夏季受到侵蝕消失。冬季剖面與同年夏季剖面明顯都有不同程度的淤積現象,冬季較夏季相比剖面有所加長, 主要是由于這一帶潮灘廣闊平坦, 冬夏兩季天文潮潮期不同, 潮汐作用使冬季大潮期最低潮的海面遠離岸堤。

將2012～2015年冬季監測到的剖面進行對比,分析岸灘監測剖面年際沖淤變化(圖3), 對比結果顯示, 山東半島砂質海灘的年際變化是波動的, 灘面呈現侵蝕淤積交替變化的狀態, 以侵蝕為主, 不同岸段侵蝕程度不同。

表2 山東半島砂質海岸判別參數及海灘類型Tab. 2 Parameters determining sandy beaches and beach types in the Shandong Peninsula

圖2 岸灘監測剖面季節沖淤變化Fig. 2 Seasonal variation of siltation on the beach monitoring profile

剖面YT1、YT2岸段海灘灘面坡度較陡, 一般大于5°, 沉積物以黃色、黃褐色粗砂、中粗砂為主,少量細砂, 有貝殼, 礫石灘, 該岸段后濱常見養殖池或防護林, 常見永久性侵蝕陡坎。剖面YT1-2 2013年較2012年明顯侵蝕, 但到2014年、2015年逐年顯著淤積, 2015年較2012年淤積量達23 cm/a左右。經了解, 這是由于受到東北側建設人工島的影響而淤積嚴重, 淤積速率較大。剖面YT2-0 2015年較2012年呈現逐年輕微侵蝕, 侵蝕量為4.4 cm/a, 2014年內濱出現沙壩。

WH1剖面位于青磯島以西紋石寶灘, 呈月牙狀。剖面WH1-2后濱帶輕微侵蝕, 前濱帶輕微淤積,內濱帶顯著淤積, 淤積量超過5 cm/a。WH3位于天鵝湖海灘, 是一個沙嘴型灣頂潟湖, 歷史上數次因人類活動遭到破壞。WH3剖面向海一側較向潟湖一側坡度大, 海灘以黃色粗沙和礫為主。剖面WH3-2顯示2015年較2012年逐年淤積, 淤積量大約為7.9 cm/a。該岸段海岸侵蝕淤積主要與潟湖清淤和海灘的季節性變化有關。

剖面YT4-1、YT5-2、RZ1-1侵蝕情況比較嚴重,侵蝕速率10 cm/a, 濱外水下部分輕微淤積, 但是侵蝕陡坎近年來明顯后退。剖面YT4、YT5位于牟平北部的養馬島-雙島灣海灘, 此段海灘弧度較小, 中間一段平直, 開敞向外海, 為夷直海灘, 沉積物以細砂為主, 后濱沙丘發育, 灘面緩, 海灘上出現許多侵蝕現象, 后濱沙丘常見侵蝕陡坎, 高者可達1.5 m左右, 灘面侵蝕后退和沙灘高程下降, 海灘水下部分則出現淤積。該岸段潮上帶建有大量養殖池, 且有許多丁壩、碼頭延伸入海, 因此人為影響較大。剖面RZ1位于日照市嵐山海水浴場, 沉積物為黃褐色細砂。由于北部修建了西潘漁港的大堤, 而南面有嵐山港的大堤, 海岸平面形態由平直逐漸向弧形轉變,海灘有侵蝕現象發生。

剖面YT3、WH2、YT6、QD2、QD3、QD4總體上較穩定(圖3), 這些剖面大多廣闊平坦, 沉積物以黃色或灰色細砂為主, 有貝殼, 剖面變化輕微, 前濱侵蝕,水下出現淤積, 海灘剖面變化幅度一般小于5 cm/a。

圖3 岸灘監測剖面年際沖淤變化Fig. 3 Inter-annual siltation variation in beach monitoring profile

3.3 海灘剖面沉積物粒度監測

山東半島海灘沉積物組分主要為粗砂和細砂,主要礦物成分是石英和長石, 還有少量鈣質貝殼碎片, 主要海岸灘沉積物來自河流和海岸花崗巖風化產物。剖面沉積物粒徑對比時取其沉積物中值粒徑, 剖面粒徑為高、中、低潮位所采集表層沉積物中值粒徑的平均值, 對比空間上岸灘沉積物粒度變化和年度、季節性變化見圖4。由圖4a看出,煙臺招遠、龍口、威海成山頭附近海灘粒度比較粗,中值粒徑為0.42～1.81 mm, 有些礫石灘是大于2 mm的礫石構成的, 其他岸段海灘粒徑為0.14～0.70 mm。山東半島北部, 煙臺招遠至威海成山頭以北地區海灘呈現變粗的趨勢, 而山東半島南部威海成山頭以南、海陽、青島岸段則變細。圖4b中藍色代表2013年夏季監測結果, 紅色代表2013年冬季監測結果,可見山東半島兩翼招遠、龍口、威海、日照地區較煙臺牟平、海陽、青島等平直岸段的海灘粒度在季節上差異較大, 表現為兩翼冬季沉積物比夏季粗、變化顯著, 說明冬季風動力沉積作用較夏季略強, 平直岸段則正好相反, 且變化比較輕微。從每條剖面粒度變化趨勢看, 海灘靠岸一段陡的部分粒度較粗, 粒徑向海變細。

圖4 山東半島監測剖面D50年際變化及季節變化圖Fig. 4 Inter-annual variation and seasonal variation of D50in monitoring profiles of the Shandong Peninsulaa. D50年際變化; b.D50季節變化a. Inter-annual variation of D50; b. seasonal variation of D50

4 討論

在自然因素、人為因素或二者共同作用下, 海岸泥沙收入小于支出則發生侵蝕, 侵蝕強度取決于海岸動力和海灘穩定性之間的平衡狀態, 短期突發性和長期趨勢性海岸侵蝕是海岸在低能和高能環境下調整方式的體現[20]。20世紀50年代以來, 山東省眾多優質的沙灘資源遭到嚴重破壞, 其中有海平面上升、河流入海泥沙減少等自然因素的影響, 但更多的是源于挖砂、養殖和海岸工程建設等人為因素破壞了沙灘體系的動態平衡, 從而導致了沙灘侵蝕和衰亡[21]。

4.1 長期趨勢性侵蝕因素

海岸長期趨勢性侵蝕因素主要有地質構造、海岸地形地貌與水動力及海平面變化。山東半島新構造運動具有階段性的總體抬升特征, 并不利于海岸侵蝕[22]; 山東半島近岸北部較中部、南部海底地形起伏明顯, 坡度大[23], 因此北部較南部侵蝕嚴重可能與近岸海底地形陡變使海浪能量主要耗散在灘面有關。

海岸動力條件對海灘地貌起決定性影響, 浪潮作用指數和Dean參數是重要的影響指標, 這與蔡鋒等[7]對華南砂質海灘動力地貌分析一致。整體上, 北部海岸平均浪高大于南部, 北部較東南部受到的風浪作用強。北部海岸受到N向風浪影響, 冬季浪高大, 夏季浪高小; 東南部海岸則受到SE和E向風浪影響, 冬季浪高小, 夏季浪高大。消散型海灘與反射型、過渡型海灘的冬夏變化趨勢相反。年際變化顯示, 山東半島砂質海岸普遍遭受侵蝕, 其中煙臺、威海等地侵蝕嚴重, 青島、日照岸段較微弱。

蓬萊以東海灘朝向NE, 蓬萊以西的海灘一般朝向為N或NW, 威海、青島、日照一帶海灘為E、SE。蓬萊以東各岸段以橫向輸沙為主, 蓬萊以西、山東半島南部岸段則以縱向輸沙為主。不同岸段海灘侵蝕機制不同, 橫向輸沙為主的岸段, 被侵蝕沉積物向外海輸運, 因此采砂和河流輸沙減少成為海岸侵蝕的主要原因; 縱向輸沙為主的岸段, 被侵蝕沉積物除了向外海輸移外, 更主要的是形成泥沙流沿岸向下游輸移[23]。

海平面上升會加大潮波變形、增加潮差, 岸灘破波點上移, 致使高潮灘變窄, 造成灘面消浪和抗沖能力減小, 引起海岸侵蝕[24], 根據莊振業等對日照附近沙質海岸的研究, 海平面上升造成侵蝕占總侵蝕量的比例約為10%, 推測山東半島海平面上升造成岸線年際尺度的蝕退量較小, 但是百年尺度的累積量不容忽視。

4.2 短期突發性侵蝕因素

山東半島氣候屬溫帶大陸性季風氣候, 年均約有1.1次臺風, 3.2次寒潮過境, 特別是秋冬季節的寒潮大風要比夏季頻, 持續時間更長[4]。本次調查并沒有選在極端天氣、風暴潮出現后對海灘立即進行監測, 因此監測結果不能很好的顯示風暴潮對海灘造成的影響。王楠[25]等對山東榮成海灘調查時, 監測了1109號臺風“梅花”對山東半島東部海域過境期間,風暴潮對海灘造成的影響, 結果顯示海灘快速侵蝕,灘面窄, 臺風浪直接作用于灘后陸地, 防風林和沿岸房屋受損較重, 此外, 臺風過后的一個月內, 海灘繼續蝕退。風暴潮帶來的增水和大浪會在短期內增強海洋動力, 使波浪影響范圍擴大到沙灘后濱帶,岸線發生后退并發育侵蝕陡坎, 冬季風暴潮造成的侵蝕大多可以在夏季得以恢復, 但是在人類開發程度高或與之垂直的海灘侵蝕強烈, 當風暴潮造成的侵蝕無法得到恢復, 岸線發生凈侵蝕和后退。

4.3 人類活動影響

人類活動是影響海岸地貌岸灘變化的重要因素。人工建筑的沙源攔截、人為海灘采砂、海水浴場沙灘景觀的改建、入海河道的疏浚、養殖區建設等都是導致海灘地貌在短時間內發生較大的變化的主要原因, 尤其在自然侵蝕嚴重的岸段, 如果疊加了人類活動影響, 沙灘遭受的破壞將很嚴重[26]。剖面YT1、YT2、YT4、YT5后濱多為搭建的養殖區和廠房, 侵蝕速率為5～10 cm/a, 明顯大于自然岸段(圖3),且侵蝕難以恢復, 圖5a拍攝于剖面YT4-0, 2014年夏季, 該區域經歷連年侵蝕, 早年建設的房屋遭受嚴重侵蝕, 地基破損嚴重面臨坍塌; 剖面RZ1一帶則是受到人為挖沙和漁港建設的影響, 侵蝕嚴重, 圖5b拍攝于剖面RZ1-0, 2013年夏季, 后濱受到嚴重侵蝕連年后退, 樹根裸露, 植被受到破壞。在這些受到嚴重侵蝕的岸段, 沉積物粒徑逐年增大, 明顯粗化,見圖4a。

5 結論

圖5 濱海沙灘侵蝕現狀Fig. 5 Coastal erosion condition of sandy beaches

山東半島砂質海灘的地貌形態受海岸的地理位置、海洋動力條件、岸線走向及沙源供給等多種沉積環境因素的影響。海岸動力條件對海灘季節性沖淤變化有顯著影響, 北部海岸為消散型, 海灘剖面以下凹形態為主, 夏季容易形成沿岸沙壩, 冬季海灘沙壩明顯受到侵蝕; 東南部威海、海陽、青島、日照一帶為反射型和過渡型, 剖面以平直或上凸為主,變化趨勢較穩定, 冬季靠近高潮線的部位淤積, 形成灘肩, 夏季受到侵蝕消失。年際變化上看, 山東半島砂質海岸普遍遭受侵蝕, 其中煙臺、威海等地侵蝕嚴重, 青島、日照岸段較微弱。自然因素和人為因素是山東半島砂質海岸年際變化的重要因素, 人類活動的影響可在短期內對海灘造成劇烈變化, 并引起海岸嚴重侵蝕。海岸動力條件對海灘地貌起決定性影響, 浪潮作用指數K和波浪-沉積物參數(Dean參數)是重要的影響指標。

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Evolutionary features of morphodynamics of sandy beaches on the Shandong Peninsula

YUE Bao-jing1,2,3, LIAO Jing1,2, GAO Mao-sheng1,2,3, ZHOU Liang-yong1,2,3, BAI Wei-ming1
(1. Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Environmental Geology, Ministry of Land and Resources, Qingdao Institute of Marine Geology, Qingdao 266071, China; 2. Laboratory for Marine Geology, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China; 3. Key Laboratory of Coastal Wetland Biogeosciences, China Geological Survey, Qingdao Institute of Marine Geology, Qingdao 266071, China)

Nov. 7, 2016

the Shandong Peninsula; monitoring beach profiles; sandy beach; morphodynamics

Wave and tide data are used to calculate the wave function index, K, and the wave-sediment parameter (Dean parameter (Ω)) for the sandy coast along the Shandong Peninsula and divided beaches into geomorphological types. Results of seven surveys measuring the terrain elevation on the beach monitoring profile are combined with results of surface sampling of beach sediments on sandy coasts of different geographic segments of the Shandong Peninsula during 2012–2015, and the morphodynamics of these beaches are discussed. The following results are found: most beaches north of the Shandong Peninsula are dissipative beaches but several are intermediate beaches; beaches to the east of Weihai and south of the Shandong Peninsula are either intermediate or reflective beaches. There are clear seasonal variations for each of the different beach types. Dissipative beaches are prone to forming offshore bars in the summer and beach bars clearly erode in winter. The trend for intermediate or reflective beaches is the opposite to that of dissipative beaches: siltation is present in the part near the high-tide line during winter, forming beach berms, which disappear in the summer due to corrosion. The results of sediments granularity monitoring indicate that the granularity of the beaches sediments in the northern Shandong Peninsula is relatively coarse and gradually becomes coarser, whereas sediment granularity in the southern Shandong Peninsula is relatively fine and gradually becomes finer; seasonal variations are controlled by wave conditions and seasonal differences. The morphological forms of sandy beaches in the Shandong Peninsula are affected by a number of sedimentary environmental factors occurring in the coastal geographic locations. In addition, marine dynamic conditions, direction of the shoreline, input from sand sources, and impact of human activities cause dramatic changes and serious coastal erosion to beaches.

P737.14

A

1000-3096(2017)04-0118-10

10.11759/hykx20161107001

(本文編輯: 劉珊珊)

2016-11-07;

2016-12-14

國家自然科學基金(41106060, 41406080); 海洋地質保障工程(DD20160144, GZH201200505)

[Foundation: National Natural Science Foundation of China, No.41106060, No. 41406080; Governmental Public Research Funds of China, No.DD20160144, No.GZH201200505]

岳保靜(1981-), 女, 山東煙臺人, 助理研究員, 碩士, 從事海洋地質研究, 電話: 0532-85731632, E-mail: selinayue1022@hotmail.com;廖晶(1984-), 通信作者, 男, 湖北荊州人, 助理研究員, 碩士, 從事海洋地質研究, 電話: 0532-80778323, E-mail: liaojing@cgs.cn