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平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】

王俊辉 张伟 李莉 鲜本忠 周源

王俊辉, 张伟, 李莉, 鲜本忠, 周源. 平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
引用本文: 王俊辉, 张伟, 李莉, 鲜本忠, 周源. 平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
The principle of the differences of deep-water and shallow-water delta landforms: An interpretation by the Grade Index model[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
Citation: The principle of the differences of deep-water and shallow-water delta landforms: An interpretation by the Grade Index model[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087

平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
基金项目: 国家级-国家自然科学基金(42172108)

The principle of the differences of deep-water and shallow-water delta landforms: An interpretation by the Grade Index model

  • 摘要: 【目的】盆地水深影响着沉积物在三角洲水上和水下分配的比例:相较于深水三角洲,浅水三角洲中更多的沉积物分配在水上(陆上)部分,河床沉积速率高,造成其分流河道的活动性往往更显著。近年来提出平衡指数模型(Gindex)定量描述这一过程。【方法】本文详述平衡指数的由来、理论模型、实验验证、实例应用,并讨论其局限性。【结果】平衡指数中的“平衡”是指河流无净沉积、无净侵蚀、沉积物过路不留的动态平衡状态。平衡指数定义为单位时间内沉积物分配在陆上的体积和供给的总体积之比,它可以表达为盆地水深的函数。由其定义可知,Gindex是介于0~1之间的无量纲数,其越接近于0,表明沉积于陆上的沉积物越少,分流河道越接近平衡状态,越稳定;反之,当Gindex越接近于1,分流河道越远离平衡状态,越不稳定。平衡指数能够定量表征三角洲的进积速率、加积速率、分流河道迁移速率、决口周期等重要的地貌动力学参数。自然界中的三角洲均有其特定的平衡指数,因此平衡指数模型约束下的三角洲主要地貌动力学参数均可以进行预测。平衡指数定量表达了盆地水深单一因素对三角洲地貌动力学特征的“贡献”,任何除水深之外影响沉积物分配和河流活动性的其他因素(如回水作用、波浪、潮汐、沿岸流、植被、人为因素等),平衡指数模型均未包含在内。【结论】因此,平衡指数模型一方面能够揭示深水、浅水三角洲地貌差异性的原理,另一方面有助于解释除水深之外的其他因素对三角洲地貌演变的影响。平衡指数模型在现代河流-三角洲体系中具有普遍应用的潜力,在古代沉积体系中的应用有待进一步挖掘。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-08
  • 网络出版日期:  2024-09-26

目录

    平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】

    doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
      基金项目:  国家级-国家自然科学基金(42172108)

    摘要: 【目的】盆地水深影响着沉积物在三角洲水上和水下分配的比例:相较于深水三角洲,浅水三角洲中更多的沉积物分配在水上(陆上)部分,河床沉积速率高,造成其分流河道的活动性往往更显著。近年来提出平衡指数模型(Gindex)定量描述这一过程。【方法】本文详述平衡指数的由来、理论模型、实验验证、实例应用,并讨论其局限性。【结果】平衡指数中的“平衡”是指河流无净沉积、无净侵蚀、沉积物过路不留的动态平衡状态。平衡指数定义为单位时间内沉积物分配在陆上的体积和供给的总体积之比,它可以表达为盆地水深的函数。由其定义可知,Gindex是介于0~1之间的无量纲数,其越接近于0,表明沉积于陆上的沉积物越少,分流河道越接近平衡状态,越稳定;反之,当Gindex越接近于1,分流河道越远离平衡状态,越不稳定。平衡指数能够定量表征三角洲的进积速率、加积速率、分流河道迁移速率、决口周期等重要的地貌动力学参数。自然界中的三角洲均有其特定的平衡指数,因此平衡指数模型约束下的三角洲主要地貌动力学参数均可以进行预测。平衡指数定量表达了盆地水深单一因素对三角洲地貌动力学特征的“贡献”,任何除水深之外影响沉积物分配和河流活动性的其他因素(如回水作用、波浪、潮汐、沿岸流、植被、人为因素等),平衡指数模型均未包含在内。【结论】因此,平衡指数模型一方面能够揭示深水、浅水三角洲地貌差异性的原理,另一方面有助于解释除水深之外的其他因素对三角洲地貌演变的影响。平衡指数模型在现代河流-三角洲体系中具有普遍应用的潜力,在古代沉积体系中的应用有待进一步挖掘。

    English Abstract

    王俊辉, 张伟, 李莉, 鲜本忠, 周源. 平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
    引用本文: 王俊辉, 张伟, 李莉, 鲜本忠, 周源. 平衡指数解释深水、浅水三角洲地貌的差异【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
    The principle of the differences of deep-water and shallow-water delta landforms: An interpretation by the Grade Index model[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
    Citation: The principle of the differences of deep-water and shallow-water delta landforms: An interpretation by the Grade Index model[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.087
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