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近三十多年来,沿海地区的经济飞速发展,人口急剧增长。与此同时,台风强度及其致灾程度都有明显的增加,沿海地区的脆弱性进一步恶化。准确预测未来极端风暴潮变化趋势,采取有效防护对策是降低经济损失、保证生命安全的关键。通过地质记录进行古风暴学研究,可以估算极端风暴潮的重现期,以更好地掌握超强台风的活动规律。
现代风暴沉积研究方法主要以传统的定性描述为主,难以满足高分辨率古风暴潮研究。沿岸湖泊在我国沿海地区又较少发育,使得沿岸湖泊冲越砂层定量研究风暴沉积的方法难以适用。
本论文通过长江三角洲CM0501钻孔岩芯210pbex定年、粒度、有机元素等分析,结合NH0504孔210pbex、137Cs辅助定年及影响上海台风的各种文字记录,研究了长江三角洲地区近百年以来的风暴沉积特征,风暴沉积层中有机质C、N同位素组成和C/N元素比值变化规律,探讨风暴事件对河口及邻海地区沉积物的运移和分布的影响,以建立判断风暴事件沉积层的有机地球化学标志,为研究长江三角洲地区古风暴提供基础性资料。
研究表明,台风期间一些海相有机质可随风暴流搬运到河口海岸地区沉积下来。下相邻的正常沉积比较,风暴沉积通常有扰动的砂泥层理、沉积物明显变粗,以及比较低的TOC/TN的比值。根据这些代用记录,在CM0501孔中识别出11个的风暴沉积层,在NH0504孔中识别出9个风暴沉积层,结合210pbex、137Cs定年数据,确定其台风的出现频率为每年0.17—0.18个。