本文依托国家自然科学基金项目面上项目“生物活动导致黄河口沉积物固结非均匀化研究”(项目号:40472137)开展工作,在黄河口周边及刁口地区的野外调查,包括研究区生物活动统计、海底表层沉积物采集、海床强度测试,获得大量数据,结合前期研究结果,从4个方面研究生物活动和水动力作用导致黄河口沉积物非均匀化:(1)在黄河口周边地区,研究不同种类生物活动导致沉积物的非均匀化;(2)选择典型研究区刁口区,研究同种生物不同发育程度下,沉积物非均匀化;(3)在刁口研究区通过对直立堤前海床和自由滩面海床沉积特性的测试分析,研究水动力条件导致沉积物非均匀化;(4)对黄河口四条测线上生物活动和水动力条件的分析,研究生物和水动力耦合作用下沉积物非均匀化形成模式。 黄河口周边潮滩地区生物活动发育,生物活动与水动力作用是改变沉积环境的重要因子。黄河口沉积物主要成分是粉土,具有很大的特殊性。黄河口生物种类和数量在横向尺度和纵向尺度空间具有很大的差异性,生物活动的这种差异性诱发了沉积物沉积的非均匀化:软体动物发育的潮滩表层疏松、沉积物粒级相对均匀;双壳动物发育的潮滩滩面附着生物壳,下部存在相对硬层;生物活动发育的潮滩较生物活动不发育的潮滩滩面粗糙度大,沉积物粒度细化,表层强度大,下部强度小。 黄河口潮滩在不同的水动力作用下表现出不同的沉积特性,在直立堤前形成垂直的硬层,在自由滩面上则形成高强度团块。通过数值模拟和现场振动试验的分析,沉积物这种非均匀化形式,是由于生物洞穴的存在,在水动力作用下细颗粒物流化固结的结果。 黄河口潮滩沉积物具有显著的非均匀化沉积特性,通过对黄河口周边200m测线海床强度特性分析认为这种非均匀化是生物和水动力耦合作用的结果。新近沉积的黄河口潮滩沉积物相对均匀,随着沉积时间的推移逐渐的非均匀化;非均匀化的模式因水动力和生物活动的不同而不同。