简介

成因

演变

建人工岛

简介

黄海全部为大陆架所占的浅海。因古黄河曾自江苏北部沿岸汇入黄海，海水含沙量高，水色呈黄褐色，因而得名。它位于中国大陆与朝鲜半岛之间，西面和北面与中国大陆相接，西北面经渤海海峡与渤海相通，东邻朝鲜半岛，南以长江口北岸的启东嘴与济州岛西南角连线同东海相连，东南至济州海峡西侧并经朝鲜海峡、对马海峡与日本海相通。山东半岛深入黄海之中，其顶端成山角与朝鲜半岛长山串之间的连线，将黄海分为南、北两部分。黄海面积约38万平方公里，平均深度44米，最大深度位于济州岛北侧，为140米。

黄海东部和西部岸线曲折、 岛屿众多。 山东半岛为港湾式沙质海岸，江苏北部沿岸则为粉砂淤泥质海岸。主要海湾西有胶州湾、海州湾，东有朝鲜湾、江华湾等。主要岛屿有长山列岛以及朝鲜半岛西岸的一些岛。注入黄海的主要河流有淮河水系诸河、鸭绿江和大同江等。

黄海海底地势比较平缓，但地貌呈现出多种形态。

北部(指海州湾以北)中央略偏东处，有一狭长的水下洼地(亦称黄海槽)，自济州岛伸向渤海海峡，深度自南向北逐渐变浅。洼地东面地势较陡，西面较平缓。北部从鸭绿江口到大同江口之间的海底，分布着大片呈东北走向的潮流脊，构成黄海北部海底地貌的一个重要特色。这是由于此处潮差大、潮流急，致使海底沙滩在潮流冲刷下形成与潮流平行的“潮流脊”。在北纬 38°以南的黄海两侧，还分布有宽广的水下阶地。西侧比较完整，东侧受到切割，分布的深度不一致。黄海南部的海底发育着大型潮流脊群。它们是在古黄河 -古长江复合三角洲的基础上，经潮流的长期冲刷塑造而成的。苏北沿岸潮流脊群南北长约 200公里，东西宽约90公里，由70多个大小沙体组成，并以弶港为顶端向外呈辐射状分布。南部有一系列小岩礁,如苏岩礁、鸭礁、虎皮礁等，它们与济州岛联成的一条岛礁线，是黄海与东海的天然分界线。

表层沉积物为陆源碎屑物，局部地区有残留沉积。自岸向海沉积物由粗到细呈带状分布。沿岸区以细砂为主，间有砾石等粗碎屑物质。东部海底沉积物主要来自朝鲜半岛，西部系黄河和长江的早期输入物。中部深水区是泥质为主的细粒沉积物，主要是黄河输入的物质。粗、细沉积物之间有宽窄不等的粉砂质沉积。

黄海基底由前寒武系变质岩系组成。北部属于中朝准地台的胶辽隆起带，在第三纪时基本上处于隆起背景。南黄海在新生代时经受了大规模的断陷，接受了巨厚的沉积。海域内的主体构造走向为北北东，由大致平行相间排列的隆起带与拗陷带(盆地)组成。胶辽隆起带和南黄海-苏北拗陷带构成了黄海的海底构造骨架,其东南缘经浙闽隆起带延伸入东海。这些隆起和拗陷带成为黄海陆架发育的基础和边界条件。晚近地质时期以来，黄河、长江带来丰富的泥砂填没了构造拗陷、水下谷地、构造隆起和水下丘岭，从而形成了现在宽广、平坦的大陆架。第四纪以来冰期、间冰期更迭交替、海面频繁升降，使大陆架多次成陆，又多次受到海侵。最后一次海侵是在距今2～1.5万年间开始的。距今6000年左右，海面才上升到接近现在的位置。

成因

南黄海辐射状沙脊位于现代长江三角洲以北、旧黄河三角洲以南的苏北岸外浅海区，大致以港为顶点向海呈辐射状分布，其规模巨大，形态特殊，且具北大南小的明显不对称格架，在国内外罕见。自南黄海辐射状沙脊被发现、尤其是江苏省海岸带和海涂资源综合调查揭示其全貌并同时测得辐射状沙脊区存在辐射状潮流场以来，对其成因一直存在争论。争论的本质在于究竟是海底具辐射状雏形的古长江河口坝或古长江水下三角洲、或长江口向东南方向偏移，延伸到一定程度才具备的局部港海湾轮廓决定了辐射状潮流场的存在，还是由东中国海潮波系统与东中国海海岸轮廓决定，从冰后期海侵开始影响本区、或从7000年前以来就一直存在的辐射状潮流场决定了南黄海西部辐射状沙脊的形成。

采用二维潮流数学模型，用ADI数值方法，计算了冰后期7000aB.P.、6000aB.P.、3800aB.P.、公元8世纪以及公元11世纪5期古岸线与现代岸线条件下渤、黄、东海的潮汐、潮流，探讨了辐射状潮流场与辐射状沙脊的成生关系。在此基础上，用Bagnold推移质与悬移质单宽输沙率公式的修正式计算了冰后期最大海侵，约7000aB.P.时古长江河口湾及其周围海域的泥沙输运场，并根据泥沙输运率散度得出了海底冲淤格局。然后，从沉积动力学角度，初步探讨了南黄海辐射状沙脊的成因。根据所取得的研究成果，得出：

南黄海辐射状沙脊区的辐射状潮流场从冰后期最大海侵至今一直存在，相当稳定，并没有因江苏海岸及长江河口湾的变迁而发生根本变化。之所以如此，是因为长江口、苏北岸外的独立驻潮波系统从冰后期最大海侵到现在一直稳定地存在着。该独立驻潮波系统是太平洋进入东中国海的前进潮波在山东半岛、朝鲜半岛以及江苏岸线构成的特定边界下传播时的必然产物，并不会因为江苏海岸线的局部改变而发生本质变化。山东半岛基岩古陆对东中国海前进潮波的反射作用对南黄海辐射状潮流场的形成至关重要。只要山东半岛这块基岩古陆存在，就会在南黄海西侧形成辐射状潮流场，也就有辐射状沙脊的发育、存在。南黄海辐射状潮流场宏观格局的形成、存在不受局部海底地形的控制，与局部海底地形无关；与局部的港海岸轮廓变化也无关。冰后期最大海侵以来，潮流辐聚、辐散的顶点从长江河口湾移到东台，又从东台移到港，今后还会移动。既然南黄海辐射状潮流场从冰后期最大海侵至今一直稳定地存在着，则能否形成辐射状沙脊取决于物源。在有充足泥沙供应的条件下，不论供沙方式如何，都将是辐射状潮流场形成辐射状沙脊。因此，南黄海辐射状沙脊就其成因可定名为辐射状潮流脊。在冰后期以前的地质历史时期，只要东中国海陆架上的海侵达到一定范围，也会在南黄海西侧形成辐射状潮流场，由辐射状潮流场形成辐射状沙脊。在地质历史时期，辐射状沙脊的辐聚点会随潮流辐聚、辐散顶点的移动而移动。

冰后期最大海侵时，在潮汐、潮流作用下，经历一个潮周期后，古长江河口湾及其周围海区所有运动着的泥沙具有相同的净输运方向，即自南东、东方向的外海向河口湾内净输运；泥沙粒径较小时，外海泥沙主要向古长江河口湾内净输运的同时，有一小部分泥沙向苏北岸外呈北东-南西向的带状空白区净输运。任何一种粒径的泥沙，其悬移输运量总大于其推移输运量；小粒径泥沙，其悬移输运量、推移输运量、悬移输运量与推移输运量之比皆大于大粒径者。冰后期最大海侵时，所有粒径的泥沙，不论悬移输运还是推移输运都在古长江河口湾内及其周围海区，尤其是古长江河口湾北东方向的海区发生淤积，而在河口湾的东、东南方向海区发生冲刷。海底的冲淤格局与泥沙输运场一致。冰后期最大海侵时泥沙的输运、淤积必然导致古长江河口湾的不断充填，长江陆上与水下三角洲的不断建造，古长江河口湾北东方向海区辐射状沙脊雏形的发育。此时的泥沙主要由长江供给。外海的潮汐、潮流为古长江河口湾的充填、长江三角洲的建造提供了必要而又有利的水动力条件。只有当古长江河口湾充填到几近淤没，辐射状潮流场控制长江通过河口湾入海的扩散泥沙与改造冰后期河口湾存在时形成的长江水下三角洲才会形成具有一定规模的辐射状沙脊。

由于至少自冰后期最大海侵以来，长江口、苏北近海就具备辐射状沙脊发育所必需的两个基本条件：具有一定强度并长期稳定的辐射状潮流场的存在与充足的泥沙供应，因此，南黄海辐射状沙脊的形成是必然的。黄河从苏北夺淮入海前，形成辐射状沙脊的物质主要来自古长江经过河口湾的扩散泥沙与冰后期形成的长江水下三角洲，其中后者占绝对优势，它们构成冰后期形成的辐射状沙脊的基底。这段时期的辐射状沙脊由辐射状潮流场主要改造冰后期河口湾存在时发育的长江水下三角洲提供的巨量松散沙而形成，推断这段时期形成的辐射状沙脊的顶点大致在东台一带。黄河从苏北夺淮入海后，供应辐射状沙脊成长的物质主要为黄河来沙，尤其是沙脊北部，沙脊南部仍主要受长江来沙影响。现今南黄海辐射状沙脊的巨大规模和其北大南小的不对称格架与黄河从苏北夺淮入海期间供应的巨量泥沙密切相关。

演变

冰后期南黄海辐射状沙脊的形成演变过程大致分为五个阶段：

（1）从冰后期海侵开始影响本区到最大海侵，主要为控制辐射状沙脊形成的具有一定强度的辐射状潮流场的形成；

（2）从冰后期最大海侵到约3800aB.P.，主要为古长江河口湾的充填、长江三角洲的建造、辐射状沙脊雏形的发育；

（3）从3800aB.P.到黄河从苏北夺淮入海前，主要为大致以东台为顶点、具有一定规模、南部与北部基本对称的辐射状沙脊的形成；

（4）黄河从苏北夺淮入海到黄河北归，主要为苏北岸线向海迅速推进，在苏北陆上形成埋藏潮流脊，水下辐射状沙脊北部迅速生长，在形体大小与数量上大大超过沙脊南部，形成现今规模巨大且具北大南小不对称格架的南黄海辐射状潮流脊；

（5）从黄河北归至今，主要是沙脊自身的调整，沙脊外缘遭受侵蚀，沙脊根部加积淤高，由于外蚀内淤使整个辐射状沙脊呈现向南东方向迁移的趋势。

总之，冰后期南黄海辐射状沙脊的形成经历了一个复杂的历史过程。其形成模式为从冰后期最大海侵到黄河夺淮入海之前这段时期，由辐射状潮流场主要改造冰后期河口湾存在时发育的长江水下三角洲的巨量松散沙而形成辐射状沙脊的基底；黄河从苏北夺淮入海至黄河北归、再到现在这段时期，由黄河、长江自南、北两侧不同程度地供应泥沙促使辐射状沙脊成长、壮大以及调整。其形成与冰后期海侵、东中国海潮波系统以及东中国海海岸轮廓决定的具有一定强度、并长期稳定的辐射状潮流场密切相关；与历史时期长江、黄河对该区的供沙状况密切相关。其形成是我国东部长江三角洲与苏北滨海地区海陆相互作用过程的特定地质历史阶段的必然产物。

建人工岛

中国拟在江苏沿海建超大型人工岛

国科学家正在研究如何利用江苏沿海特有的辐射沙脊群，开发建设总面积约1000平方公里的2个超大型人工岛，并以此为依托开发周边的优良港口资源，该项目总经费1645万元。

从“南黄海辐射沙脊群空间开发利用及环境生态评价技术”启动会上获悉，受特定的潮流环境影响，江苏沿海中部形成了约2．5万平方公里的呈辐射状的海底沙丘群，造就了世界上规模最大的辐射沙脊群——南黄海辐射沙脊群。

项目负责人、南京大学地理与海洋科学学院院长高抒介绍说，对南黄海辐射沙脊群的综合利用，不仅将大大增加土地面积，而且将“一劳永逸”地解决江苏缺乏大型优良海港的发展瓶颈。

《江苏省沿海地区综合开发战略研究》提出，江苏海岸中部的辐射沙脊群是宝贵的土地资源，沙脊群间的深水潮流通道是重要的天然海港港址资源。南黄海辐射沙脊群海区水动力及地质地貌复杂多变，如何以人工岛方式科学地开发利用，是江苏沿海地区开发战略能否成功实施的关键问题之一。

据介绍，这个海洋公益性项目承担单位为南京大学，协作单位包括中国科学院海洋研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、河海大学等8家单位，实施时间为2010年至2014年。项目以“东沙”和“高泥”两个人工岛为示范基地，研究强潮环境下以潮流脊为依托建设人工岛的技术，提出交通、防灾和环境生态保护的措施。

“目前，很多国家都在加强海洋科技的研究，加拿大、韩国等已经成功进行人工岛的建设。”高抒表示，作为江苏沿海开发战略的重要组成部分，如果一切进展顺利，“东沙”和“高泥”两个超大型人工岛将于2020年左右建成。