近百年来长江口外泥质沉积区的洪水记录

The flood belongs to the high frequency event according to the geology period, meanwhile for human, it is a kind of disasters which can threaten the people's lives and properties. It hardly satisfies the requirements for the flood events forecast only by the actual measurements and historical records. Forecasting is difficult and lowly dependable even if we could get the design flood by use of the extension frequency curve of the flood. It is necessary to research the paleoflood during the geology period which can provide a new method for the flood frequency analysis. But if you want to discriminate the paleoflood, you should have the dependable geologic symbol what you must get the results via analyzing the present-day flood sediment. So the project will take the centurial flood events of the mud area off the Yangtze River mouth as the object, and then we will seek the effective parameters for defining the characteristics of the flood events quantificationally based on the XRCT, physical and chemical experiments. Thus, not only the interactive mechanism between the sedimentary features and the flood events can be explained, but the laws of the flood events and the sedimentary sequence in the process of the flood happening and finishing will become more and more obvious. Through the project is put into practice, it not only contributes to reasoning the paleoflood events during the geologic period, but enriches the research of the density current in the offshore area. Even more, it can provide one new way for studying the paleoclimate.

相对地质时代而言，洪水属于频发事件，而对人类而言却是一种灾害，关系人民生命财产安危。但实测资料和历史记录都不能满足预测洪水事件的要求。即使利用外延洪水频率曲线求取设计洪水，仍然颇为困难，可靠度也低。这就有必要对地质时期的古洪水进行研究，为洪水频率计算寻找新的途径，而古洪水识别需要的可靠地质标志，只能从现代已知的洪水沉积来进行总结。本项目以长江口外具有相对稳定沉积环境的泥质区所记录的近百年来长江洪水事件为研究对象，通过对样品的计算机层析扫描（XRCT），结合物理、化学等实验分析方法，寻找洪水事件沉积记录的有效替代指标，定量描述洪水事件的沉积特征，阐明沉积特征对洪水事件的响应机制，了解洪水发生、消亡过程中形成的沉积序列以及洪水沉积作用的基本规律。本项研究不仅有助于推演地质时期的古洪水事件，也将丰富浅海异重流沉积作用的研究内容。为古气候变化研究开创一条新的思路。

海岸带陆海相互作用研究是国际地圈生物圈计划(IGBP)的核心内容之一。受人类活动剧烈影响的内陆架以内浅海物质循环过程及其在自然环境、生态环境变化中的意义已经成为研究的热点。陆架浅海洪水沉积作用是流域暴发洪水携带大量物质和海洋相互作用过程，具有非常重要的意义。洪水暴发对于地质时间来说是频发的，而对于人类而言却是一种常见的危及人类生命、财产安全的主要自然灾害。因此为了有效地减轻洪水灾害损失及其造成的不良影响, 我们必须在洪水灾害发生前, 预报洪水灾害发生的可能性、严重性。然而实测资料及历史洪水远远不能满足推算这种洪水的要求。因为利用这些资料并外延洪水频率曲线求得的设计洪水颇为困难，可靠度也低。针对这一情况，研究现代沉积区洪水事件特征，得到洪水事件有效替代指标，寻找一种比历史洪水考证期年代更远的古洪水沉积记录, 就可以为洪水频率计算提供了新的途径。. 项目组通过对长江口外泥质区样品研究，揭示了该地区120余年来的有记录可查的洪水沉积记录。通过沉积物粒度、Rb/Sr比、磁化率等多指标对比分析，建立了良好的洪水有效替代指标。并在沉积结构特征分析基础上，识别了有记录的20余次洪水沉积事件，这对认识和考证古洪水事件具有重要的参考意义。. 对现代洪水事件沉积过程和沉积特征的研究，是识别历史时期的古洪水事件的基础，而古洪水事件是对古气候变化的一种响应。古洪水多发生在不同气候状况演变的过渡时期, 尤其是在气候转型时期的突变阶段。这样以来，研究古洪水有助于反演古气候变化的历史, 重建流域洪水发生的序列, 分析洪水发生的周期, 从而对预测气候变化提供佐证。进一步的研究表明，研究区近百年来沉积环境相对稳定，出现小幅波动性变化。沉积速率较高，可以达到3.1cm/a，具有高分辨率的沉积和气候信息。对粒度和化学风化指数的谱分析表明，研究区受到2-8年周期的ENSO和16-20年周期的PDO的周期性气候影响，对流域洪水和沉积层序起到控制影响。