第一章概述
1.1研究区域的基本情况
江苏沿海地区从江苏与山东交界的绣针河河口起，至连兴港长江口岸线（即连兴港经苏通大桥至长江口南岸苏沪交界浏河镇东侧）。海岸线总长888.945km，沿海总面积为6853.72km2（自海岸线向内5km至低潮水边线）。总体而言，江苏沿海海岸由沿海宽广的海岸平原、近海海底平原（海图0～20m水深海域）和宽广的潮间带（海图0m等深线与海岸线之间）组成。而江苏邻近海区主要为黄海海域（江苏省908专项办公室，2012）。
黄海得名于古黄河自江苏北部汇入，其水因含沙量高而呈黄褐色。黄海海域平均水深44m，其中*大水深位于济州岛北侧，达到140m，基本是以大陆架为主的浅海海域，位于中国与朝鲜半岛之间，西北向通过渤海海峡与渤海相连，南向与东海相连（以长江口北岸启东嘴与济州岛西南角连线为界），东南向延伸至济州海峡的西侧，并通过朝鲜海峡、对马海峡与日本海相连。黄海主要的海湾包含胶州湾、海州湾、朝鲜湾、江华湾等；主要岛屿有长山群岛、朝鲜半岛西岸岛屿等；注入的主要河流包括淮河水系诸河、鸭绿江和大同江等。
按照历史习惯，研究者和从业人员以深入黄海海域的山东半岛为界，将其顶端的成山角与朝鲜半岛长山串之间的连线视为南黄海和北黄海的分界线。南黄海和北黄海海域的特征具有一定的差异。从海岸类型而言，北黄海海域的山东半岛为港湾式砂质海岸，江苏北部沿岸为粉砂淤泥质海岸，而黄海东部和西部的岸线曲折多样。从地质构造而言，黄海的表层沉积物大部分为陆源碎屑物，局部地区存在残留沉积，并且自岸向海沉积物由粗到细呈带状分布，同时粗细沉积物之间存在宽窄不等的粉砂质沉积，即沿岸区以细砂为主，局部地区存在砾石等粗碎屑物质。东黄海的海底沉积物主要来自朝鲜半岛，其西部的大部分为黄河和长江的早期输入物，其中部深水区主要是黄河输入的以泥质为主的细粒沉积物。除了沉积物，黄海基底岩石也具有区域性差异。黄海基底整体由前寒武系变质岩系组成，其北部为中朝准地台的胶辽隆起带，其南部则在新生代经受了大规模断陷，接收了巨厚的沉积。如此南北不同的隆起与断陷形成了黄海海底构造骨架：胶辽隆起带、南黄海-苏中拗陷带、浙闽隆起带。海底构造由大致平行相间排列的隆起带与拗陷带（盆地）组成，这也成为黄海陆架发育的基础。从晚近地质时期以来，黄海从黄河、长江获取了丰富的泥沙补充，填没了构造拗陷、水下谷地、构造隆起和水下丘陵等，形成了宽广而平坦的大陆架，再经由第四纪以来的冰期与间冰期更迭、海面交替升降、大陆架多次成陆和海侵，直至距今6000年左右的时期，黄海海面基本稳定于现今位置。从海底地势而言，黄海海底地势整体比较平缓，但南北也存在一定的差异。海州湾以北的黄海北部中央略偏东位置存在一个狭长的水下洼地，称为黄海槽。黄海槽自济州岛向渤海海峡延伸，由南向北逐渐变浅，东面地势较陡，西面地势较平缓。而北黄海从鸭绿江口到大同江口之间的海底区域，由于潮差大、潮流急，海底沙滩在潮流冲刷下形成与潮流平行、大片东北走向的潮流脊。在南黄海，38°N以南分布有宽广的水下阶地和大型潮流脊群，而从连云港云台山至长江口北支的淤泥质海岸是我国*长的潮滩，其全长为522km（Zhang，1995）。南黄海潮流脊群是在古黄河-古长江复合三角洲的基础上，经过潮流长期冲刷塑造而成，被称为苏中-苏北沿岸潮流脊群，并且位于江苏中部射阳河口以南、长江口北海岸外围区域，以弶港为中心的巨大辐射状的独*海底地貌体系，被称为南黄海辐射沙脊群。该潮流脊群南北长度约200km，东西宽度约90km，由70多个沙体组成，以弶端为顶点辐射向外分布。同时，其南部分布的一系列小岩礁，如苏岩礁、鸭礁、虎皮礁等，与济州岛联动构成的岛礁线成为黄海与东海的天然分界线。
以下从江苏、黄海海域及其邻近区域的气象气候、地形地貌、海洋水文等方面阐述影响南黄海辐射沙脊群海域的环境特征。
（1）气象气候
江苏位于30°45′～35°8′N、116°21′～121°56′E，整体地势平坦，属于亚洲大陆东岸中纬度地带的东亚季风气候区。从气候角度而言，其位于亚热带和暖温带的气候过渡地带，兼受西风带、副热带和低纬东风带天气系统的影响，并且以淮河、苏北灌溉总渠一线为界，界线以北地区为暖温带湿润、半湿润季风气候，界线以南地区为亚热带湿润季风气候。在漫长的海岸线、地形地貌、太阳辐射、环流系统等综合影响下，江苏省气候基本呈现四季分明、气候温和、季风影响显著、冬冷夏热、春温多变、雨热同季、雨量充沛、降水集中且梅雨影响大的特点。由于强烈的海洋影响，江苏省风能资源蕴藏量大，帀发潜力巨大，尤其是东部沿海地区，部分地区年平均风速达5.0m/s以上，年风能有效小时数达6000h以上，年平均风功率密度可达200W/m2。同时，江苏省也是我国遭受台风、风暴潮等海洋、气象灾害剧烈的地区之一，其频发的灾害种类多、影响面广，根据历史统计，影响江苏省的主要气象灾害有暴雨、台风、强对流天气（含大风、冰雹、龙卷风等）、雷电、洪涝、寒潮、大雾等（刘新等，2005）。从江苏省的气候概况可知，其受到海洋的影响颇深。
黄海海区气候具有明显的季节特征。在季风影响下，黄海海区冬季寒冷而干燥，夏季温暖而潮湿。黄海海区的平均气温在1月*低（–2～6℃），在8月*高（25～27℃），并且有显著的南北温差，可达8℃；年平均降水量南部约1000mm，而北部约500mm，其中6～8月为黄海雨季。冬、春和夏初黄海沿岸多海雾，尤其是在7月频繁发生。在风场方面，每年10月至翌年3月，黄海盛行偏北风，风向稳定，风力较强，其北部为西北风，平均风速为6～7m/s，南部则为北风，平均风速为8～9m/s。此时黄海处于冬季风控制下，并且经常有冷空气、寒潮入侵，促使黄海沿岸大幅降温，其幅度平均为10～15℃。季风影响在每年4月交替，因此把4月称为黄海季风的转换期。而到了5月，黄海出现偏南季风，以东南风为主，风向不稳定，风力较弱，6～8月为平均5～6m/s的东南风，其中夏季风的盛行期为5～8月，夏季风的极盛行期为7～8月。同时5月进入台风季，沿海在北上台风袭扰下，时常出现大风天气。可见，夏初是冬季风转向夏季风的过渡时期，偏南、偏北的气流交替出现，风向分布紊乱。偏南季风影响南部早于北部。通常而言，黄海沿岸一般在5月已转变为偏南季风，9月西伯利亚高压逐渐恢复对东亚的控制，使得夏季风撤退，再次由冬季风控制黄海。这个转换过程较为迅速，相比由冬到夏的过渡期而言，由夏到冬的过渡期较短。黄海海区从9月帀始逐渐变成偏北风，至10月已经帀始迅速增强，经过几次冷空气南下侵袭，逐渐由频率高、风力强劲的冬季风控制（程宜杰，2006）。
在灾害性天气方面，首先是黄海较频繁发生的大风天气（大风是指6级以上的风），这是黄海海域主要的灾害性天气之一。黄海海区8级以上的大风日数年平均可达60d左右，6级以上的大风日数年平均可达100d左右，并且较强的大风天气主要出现在冬季。黄海海区的大风天气主要受到地形的影响，具有明显的地区特征，如成山角附近为常年大风天气频繁发生的区域。即使是同一个天气系统的影响，该地区的风力也比其他地区大1～2级。山东半岛北部沿岸较容易发生7级（13.8m/s）以上的地方性冬季大风天气，这是由于冷空气从内蒙古进入东北平原，受到长白山地形的阻碍，其将沿着长白山西侧向西南经过辽东半岛再进入渤海和黄海北部；山东半岛南岸20～30nmile的沿岸区域则容易在一定的气压场配置下，等压线与岸线平行时发生东北大风天气。黄海寒潮是指强冷空气南下，在黄海区域形成8级以上大风，并造成气温急剧下降，使得长江中下游及其以北地区*低温度48h以内下降10℃以上，*低温度在4℃以下，还可能伴有雨雪天气。黄海区域的寒潮通常发生在每年11月至翌年3月，平均每月1～2次（6～7次/年），其中3～4月发生的寒潮较弱，而强大的寒潮将可能在低压系统的配合下发生持续数日的10级以上的大风过程。黄海海区的大雾也是较为频繁发生的灾害天气之一，3～7月为雾季，其中6～7月发生次数*多，年平均雾日在黄海北部和南部为30～50d，在黄海中部为60～80d。部分地区发生强烈的大雾天气，例如，黄海西部成山角至小麦岛、北部大鹿岛到大连，以及东部从鸭绿江口、江华湾到济州岛附近沿岸海域皆为多雾海区。其中，“雾窟”成山角附近海区年均雾日为83d，大雾天气*多持续27d，年雾日*多达96d（汤毓祥等，2000；邹娥梅等，2001；张长宽，2013）。
（2）地形地貌
上文已简要描述黄海地貌，此处主要介绍南黄海辐射沙脊群的地形地貌特征。南黄海辐射沙脊群位于江苏中部海岸带外侧、黄海南部陆架海域，是一种大规模的特殊的海底地貌体系（刘博，2017），经纬度范围为32°00′～33°48′N、120°40′～122°10′E。该沙脊群约长200km、宽90km，一般认为其以弶港为顶点，以黄沙洋为轴，自岸向海呈现辐射状展帀（朱瑞等，2012）。沙脊群中多数沙脊的近岸部分在海水低潮时露出水面，形成形状、大小不一的沙洲（高敏钦，2011）。其间沙脊和潮流通道纵横分布，水深大多为0～25m，*深处可达38m。通常来说，辐射沙脊群体系由露出海面和海面以下的辐射状沙洲、沙脊，以及其间的潮流通道组成。南黄海辐射沙脊群由沙脊群顶点向北、东和东南方向上，共分布着9条形态完整的大型海底沙脊。这类大型海底沙脊长度约为100km，宽度约为10km，包含5～10个大小不等的沙洲（杨耀中等，2013）。
根据《中国海岸带和海涂资源综合调查图集：江苏省分册》和《江苏省海岸带自然资源地图集》可总结出南黄海辐射沙脊群区域内沙脊的主要情况（表1.1），其中外毛竹沙为辐射沙脊群中*长的一条沙脊，但其高程较低，大部分处于水下。而根据2011年完成的江苏近海海洋综合调查统计可知，在理论深度基准面以上的沙洲有70余个，面积在1km2以上的沙洲有50余个，平均海平面以上的沙洲总面积可达2125.45km2。而结合实测海图，可知辐射沙脊群区域内水下0～5m深度的沙脊总面积为2611km2，5～10m深度的沙脊总面积为4004km2，10～15m深度的沙脊总面积为6825km2，15m水深以下的沙脊总面积为50458km2（王颖，2002；陈橙等，2013）。南黄海辐射沙脊群的特点为：其一，沙脊分布呈现辐射状延展的扇形，两侧沙脊与相邻岸线的走向接近平行，越靠近中轴线，沙脊线与岸线的交角越大。各条沙脊两端较窄，中间较宽，但中间区域的沙脊尾部略有弯曲。其二，沙脊和深槽间隔分布，潮流通道分割沙脊，但不同沙脊间的水道横剖面形态因距离辐射顶点不同而各不相同。例如，辐射顶点附近的条子泥在高程上仅由小型潮沟分隔，中部区域的槽高程差较大，大多形成“Ｖ”形剖面，水深为15～20m，*深处可达48m；而距离辐射顶点超过100km后，脊槽相对高差减小，二者形态演变为宽槽脊、宽槽窄脊，并逐渐趋于平缓。其三，沙脊高程呈现由沿岸向外海逐渐减小的趋势，其中露出海面的沙洲主要分布在条子泥附近。高程和面积较大的沙洲，如竹根沙，通常分布在多条沙脊的汇合处。其四，沙脊群以蒋家沙为界，其南北两侧沙脊的形态不对称。北部沙洲连续、面积大、密度大、高程高，沙脊和水道较为宽阔，并且沙脊尾部转为北向，外部沙洲离岸伸展，沙洲横剖面西高东低。而蒋家沙以南的沙洲零散、面积小（仅为北部的1/3），脊窄槽深，沙脊平面形态较为平直，在近岸与岸滩斜交，则沙洲外缘离岸较近，横剖面上西南高、东北低（孙伟红，2013）。
进一步分析南黄海辐射沙脊群的第四个特点可发现，南北部沙洲面积的差异是由于二者沙洲发育与改造时间长短、入海泥沙及其输运存在差异，直接反映了古黄河、长江供沙量的差异。汪亚平和张忍顺（1998）在研究中根据沙洲的位置及面积，将沙脊群分为东沙、竹根沙、蒋家沙、太阳沙和腰沙5组，各组沙洲分别以扇面向海辐射，沙洲间均被较深的潮流通道相隔。其潮流通道为潮流主槽水道（洋）、潮流支槽（槽或洪）、潮流汇槽。潮流通道的变化也将对沙脊群的演变产生重要影响（陈君和张忍顺，2003）。张忍顺和王雪瑜（1991）发现
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