海南島崖州灣表層沉積物空間分布特征及其受控機制

瞿洪寶，茍鵬飛*，孫龍飛，劉剛，韓孝輝，龍根元

( 1. 海南省海洋地質資源與環(huán)境重點實驗室，海南 ?？?570206；2. 海南省海洋地質調查研究院，海南 ?？?570206)

1 引言

沉積物的物質組成主要受母巖物質、動力作用過程等因素控制。在不同的沉積環(huán)境下，地形、搬運介質以及水動力條件的差異性，造成沉積物穩(wěn)定沉積后物質組成與分布的差異，是劃分海底底質類型的主要參考。粒度作為沉積物的主要屬性之一，是沉積物分類和環(huán)境劃分、對比的依據，也是沉積動力學主要研究對象[1]。沉積物粒度受“源-匯”過程的制約，其粒度參數是探究沉積物與沉積環(huán)境之間動力學聯系的重要紐帶[2]，可以反映水動力條件和沉積環(huán)境的變遷[3]，指示沉積物來源[4]。研究表明[5-7]，沉積物元素豐度的近似性充分說明中國大陸是中國近淺海沉積物的主要物質來源，具有明顯的繼承性。然而，不同區(qū)域的物源和動力環(huán)境具有顯著差異，其沉積物分布及受控機制存在明顯的區(qū)域性特點。

崖州灣位于海南省三亞市西南海域，是海上絲綢之路服務南海、面向東南亞的橋頭堡，是建設海南自貿港不可或缺的戰(zhàn)略空間。長期以來，國內外學者在海南島南部近海海域做了大量的研究工作[8-12]。但這些研究主要聚焦在三亞灣海域，且以地球化學、珊瑚礁、礦物、古環(huán)境等專題研究為主，缺乏系統(tǒng)的沉積物物質組成、分布特征以及輸運規(guī)律等沉積環(huán)境方面的研究，而崖州灣海域的相關研究則更為缺乏。本文擬通過分析在崖州灣系統(tǒng)采集的表層沉積物粒度特征，探討研究區(qū)的現代沉積作用、表層沉積物底質類型的空間分布及其主要控制因素。研究不僅有助于深入了解該區(qū)域陸海相互作用的沉積環(huán)境和海岸演變趨勢，豐富對中小河流影響的海灣沉積特征的認識，還可以為該區(qū)域海岸帶合理開發(fā)利用及海岸防護提供科學依據，實現陸海統(tǒng)籌發(fā)展。

2 研究區(qū)概況

崖州灣位于海南省三亞市崖城鎮(zhèn)，面朝南海，三面環(huán)山，水域開闊，是海上絲綢之路出發(fā)和補給的重要港灣。崖州灣東南側和西側分別為南山角、鼻頭角基巖岬角，岬角向海凸出，海蝕地貌發(fā)育；海灣北凹，灣內地形東陡西緩，向海呈階梯狀下降，水深介于0～25 m，具有典型的弧形海岸特征（圖1）。崖州灣地處熱帶，受來自大陸的東北季風和源于南海的西南季風的交替影響，屬熱帶海洋性季風氣候，全年氣溫較高，光照強度大且時間長，雨量充沛，降水集中，干濕季明顯。根據實測潮汐資料，崖州灣海域潮汐屬于混合的不正規(guī)日潮，以半日潮為主，平均潮差為0.80 m。波浪以偏S向浪為主，年均波高約為0.7 m，受熱帶氣旋影響最大波高可達7 m，多出現于秋季[13]。

在崖州灣東部有寧遠河匯入，寧遠河是海南島第四、瓊南最長的河流，干流總長83.5 km，集雨面積1 020 km2，坡降4.63‰，總落差1 101 m，年均降雨深1 462 mm，年均徑流量6.49×108m3，年均流量20.6 m3/s，具有距離短，落差大的特征，并在入?？谛纬缮硥?澙湖-潮汐通道體系[14]。受該體系中落潮三角洲的影響，崖州灣在平面形態(tài)形成了兩個次一級弧形海灣。由于兩側向海凸出的基巖岬角限制了沿岸沉積物的輸送，崖州灣與沿岸毗鄰海灣的泥沙交換不多，因此，寧遠河入海物質在灣內沉積物中具有一定的貢獻。

3 資料與方法

2016年3月，在崖州灣海域按2 km×4 km網度進行了海底底質取樣，取樣深度控制在10 cm的表層，共計取樣141站位（圖1）。本文以此沉積物樣品分析為基礎，研究崖州灣海域的沉積物分布特征及沉積環(huán)境。

圖1 研究區(qū)概況及沉積物取樣位置Fig. 1 Sketch map of the study area and location of sediment sampling

沉積物粒度分析在中國科學院南海海洋研究所海洋環(huán)境檢測中心完成。從原始樣品中取樣10～20 g，經雙氧水和稀鹽酸浸泡處理，除掉有機質和碳酸鹽；之后洗鹽，利用六偏磷酸鈉溶液經超聲波分散后，使用英國馬爾文（MALVERN）公司生產的Mastersizer-2000型激光粒度分析儀（粒級＜2 mm）進行粒度測試。對于粒級大于2 mm的樣品則采用篩分法進行測量。

沉積物粒度參數采用McManus矩值法[15]進行計算。沉積物分類和命名采用Folk等[16]提出的沉積物分類三角圖解法，相對于Shepard分類[17]，Folk分類最突出的優(yōu)點是充分考慮到了礫石、砂、粉砂和黏土基本組分的動力學意義，是一個具有解釋功能的成因分類。將上述計算結果運用Golden Software Surfer 15.0軟件進行克里金插值及高斯低通濾波，最終獲得粒度參數平面分布圖。

沉積物環(huán)境的判別采用Flemming三角圖式法[18]及Passega的C-M粒度像圖式[19]；沉積物運移趨勢分析基于Gao-Collins模型[20]。

4 結果

4.1 沉積物類型及分布規(guī)律

根據Folk沉積物分類方法，研究區(qū)海底表層沉積物可分為泥質砂質礫（msG）、礫質泥質砂（gmS）、砂（S）、粉砂質砂（zS）、砂質粉砂（sZ）和粉砂（Z）6種類型，以砂質粉砂分布最為廣泛，約占全區(qū)面積的52.8%（圖2）。

圖2 研究區(qū)沉積物類型分布Fig. 2 Distribution of sediment types in the study area

自北向南，沉積物分布依次為砂、粉砂質砂、礫質泥質砂、泥質砂質礫、砂質粉砂、粉砂，總體上表現為由細變粗再變細的分布趨勢。泥質砂質礫分布范圍極小，主要呈圓斑狀分布在研究區(qū)中部及南部邊緣的局部海域；礫質泥質砂主要分布在研究區(qū)中部，自寧遠河口區(qū)呈彎曲的條帶狀向西南延伸，形成了一NEE向展布的粗粒沉積帶；砂僅出現于崖州灣近岸、角頭鼻以西的局部地區(qū)；粉砂質砂分布于除寧遠河口區(qū)以外的沿岸一帶；砂質粉砂分布最為廣泛，緊鄰礫質泥質砂區(qū)的南北兩側集中分布；粉砂主要分布于研究區(qū)南部20 m以深的深水區(qū)。各沉積物類型粒度組分和粒度參數見圖3。

圖3 崖州灣海域各沉積物類型粒級組分與粒度參數（平均值）Fig. 3 Grain-size components and grain-size parameters (mean) of each sediment type in the Yazhou Bay

4.2 粒級組分平面分布特征

沉積物粒級組分是反映沉積物粒度特征以及指示沉積環(huán)境的重要指標[21]。根據沉積物顆粒粒徑大小，將研究區(qū)沉積物的粒級分為礫石（＞2 mm）、砂（2～0.063 mm）、粉 砂（0.063～0.004 mm）和 黏 土（＜0.004 mm），各粒級百分含量平面分布特征如圖4所示。

從圖4可以看出，研究區(qū)各粒級組分平面分布規(guī)律與底質類型分布特征吻合度極高，且存在顯著的分區(qū)特征。

圖4 研究區(qū)表層沉積物粒級組分百分含量平面分布Fig. 4 Plane distribution of different particle-size fractions content percent of the surface sediments in the study area

礫組分主要分布于研究區(qū)中部及南山角外局部海域，其高值區(qū)大致呈NE向帶狀分布。

砂組分主要分布于研究區(qū)北部。在研究區(qū)中部及北東部底質類型為砂和粉砂質砂的區(qū)域，砂組分百分含量一般在50%以上，最高可達100%，而在研究區(qū)北西部、南部底質類型為砂質粉砂、粉砂的區(qū)域，砂粒組分的百分含量相對較低，一般在30%以下，局部海域低至10%以下。

粉砂粒級含量分布趨勢與砂、礫含量分布趨勢大致相反，高值區(qū)主要分布于研究區(qū)南部及北西部細粒沉積物區(qū)，含量一般大于50%；低值區(qū)主要分布于寧遠河口及其向西南延伸的一帶海域，與砂、礫含量高值區(qū)相對應，含量在40%以下，局部區(qū)域低至10%以下。

黏土組分分布趨勢與粉砂相似。含量總體較低，平均含量僅在10%左右，最高值約為26%，最低值為0。

4.3 粒度參數分布特征

沉積物粒度參數包括平均粒徑、分選系數、偏度和峰度等，記錄了地質歷史時期沉積動力條件和沉積物運移等方面的信息，是描述沉積環(huán)境的重要依據之一，可以用其識別沉積環(huán)境或判定物質運動方式[22]。

4.3.1平均粒徑

平均粒徑代表粒度分布的集中趨勢，反映了沉積介質的平均動能，在一定程度上也能反映沉積物的來源[16,23-25]。一般來說，粗粒沉積常見于高能環(huán)境，細粒沉積常見于低能環(huán)境，在同一物源條件下，順流向粒度往往呈遞降趨勢。

研究區(qū)表層沉積物平均粒徑變化于-0.94Φ～7.03Φ之間（圖5），屬細礫至細粉砂范疇；均值為4.29Φ，為極細砂粒級。平均粒徑變化范圍較大，且分布規(guī)律與沉積物粒級分布趨勢基本一致，即在寧遠河入?？诩捌湎蚰衔餮由斓闹胁亢Ｓ驗榈椭祬^(qū)，以此區(qū)域為中心，向兩側逐漸增大，表明沉積物粒度向兩側逐漸變細的分布特征。

4.3.2分選系數

分選系數指示了沉積物粒徑的分選程度，即沉積物顆粒大小的均勻性，分選程度與沉積環(huán)境的水動力條件密切相關[16,23-25]。若粒級少，主要粒級越突出，含量越高，分選系數就越小，分選性就越好；反之，若粒徑分布廣，主要粒級不突出，則分選就差。

研究區(qū)分選系數介于0.48～3.66之間，均值為2.21（圖5）。根據Folk和Ward[24]分選性定性描述（表1），寧遠河口及其向南西延伸的中部的區(qū)域、角頭鼻南側近岸區(qū)域的沉積物分布于分選差的區(qū)間，該區(qū)域南側沉積物分布于分選較差的區(qū)間，而分選中等至分選好的沉積物則零星分布于研究區(qū)近岸、西緣的局部區(qū)域。這種差異化的分布特征與研究區(qū)復雜的水動力條件以及多樣的物質來源有關。

圖5 研究區(qū)表層沉積物粒度參數平面分布Fig. 5 Plane distribution of grain size parameters of the surface sediments in the study area

表1 粒度參數定性描述Table 1 Qualitative description of grain size parameters

4.3.3偏度

偏度反映了沉積物粒度頻率曲線的對稱程度，可判別粒度組分分布的對稱性，對了解沉積物的成因有一定的意義[16,23-25]。偏度為負偏類型時，粒度集中于細粒端；偏度為正偏時，粒度集中于粗粒端。

研究區(qū)表層沉積物偏度介于-0.20～0.79，均值為0.24（圖5）。其中，極正偏主要分布于港門港以南與南山港一線西側以及東鑼島以東海域；正偏則遍布整個研究區(qū)，分布于極正偏的外圍；近對稱主要分布于研究區(qū)西南，并在其他區(qū)域呈圓斑狀零星分布；負偏占比較小，分布于近對稱內的中心區(qū)域。

4.3.4峰度

峰度反映了沉積物粒度頻率分布曲線中部和尾部的展形比，用以衡量其尖銳度，從而反映出主要粒級相對集中的程度[16,23-25]。若峰度很低，說明該沉積物未經改造就進入新環(huán)境，而新環(huán)境對它的改造又不明顯，代表幾種物質直接混合。

研究區(qū)表層沉積物峰度變化于0.56～4.34，均值為1.04（圖5）。在崖州灣近岸、東鑼島附近以及南山角海域存在多個高值中心，峰度表現為尖銳-極尖銳，表明這些區(qū)域由于波浪和潮流的共同作用，沉積物粒度級配組成較好，存在一定的優(yōu)勢組分，使得頻率曲線峰度較高；而其他大部分區(qū)域峰度則表現為尖銳-中等偏寬平的特征，因此，總體上研究區(qū)粒度分布較為分散，沉積物的組成與水動力環(huán)境較為復雜。

4.4 沉積動力分區(qū)

研究區(qū)內表層沉積物不僅與物質來源有關，還受到了波浪、徑流和潮流等水動力的改造。本文采用Flemming三角圖式法，從沉積物組分及其反映的水動力條件來區(qū)分沉積環(huán)境[18]。Flemming三角圖式根據砂的含量依次劃分為S、A-E共6個區(qū)，自S向E，距粉砂端越近，沉積物顆粒越細；根據黏土在泥質成分中含量依次劃分Ⅰ-Ⅵ共6個水動力區(qū)，自Ⅰ向Ⅵ，距黏土端越近，水動力越弱。這樣，Flemming三角圖式共劃分為25個區(qū)域，分別指示不同的沉積動力環(huán)境。研究區(qū)沉積物在粒徑上從S至E均有分布，而在水動力分區(qū)上則主要集中于Ⅰ區(qū)與Ⅱ的結合部（圖6），反映出崖州灣海域沉積物組成復雜，水動力總體較強。

圖6 崖州灣海域沉積物三角圖式Fig. 6 The ternary diagram of sediments in the Yazhou Bay

依據不同的沉積動力環(huán)境，結合物源、海底地形地貌等條件，在縱向上將研究區(qū)分為3個沉積區(qū)：近岸沉積區(qū)（a區(qū)）、中部沉積區(qū)（b區(qū)）和南山港岸外海濱沉積區(qū)（c區(qū)）（圖7）。

圖7 崖州灣海域沉積環(huán)境分區(qū)Fig. 7 Deposition district in the Yazhou Bay

崖州灣近岸沉積區(qū)主要位于港門港至角頭鼻以西的近岸海域。本區(qū)樣品分布較為分散，在三角圖上S-E區(qū)均有分布（圖8a）；而在C-M圖上（圖9），該區(qū)沉積物C值主要介于200～1 000 μm，M值主要介于15～200 μm，沉積物以懸浮或滾動方式搬運，以懸浮搬運為主，表明該沉積區(qū)粒徑變化較大，初始水動能和平均水動能均存在較大變化，水動力較為復雜。

崖州灣中部沉積區(qū)主要包括寧遠河入?？诩捌湮飨蜓由斓闹胁亢Ｓ?。該沉積環(huán)境分區(qū)三角圖式顯示（圖8b），本區(qū)樣品主要落于S、A-Ⅰ和B-Ⅰ區(qū)；在C-M圖上（圖9），該區(qū)沉積物C值大于400 μm，多數樣 品C值 甚 至 超 過1 000 μm，M值 亦 介 于100～1 000 μm，沉積物以滾動搬運為主，表明本區(qū)沉積物顆粒粗，初始水動能和平均水動能均較大，對應初始沉積動能對平均動能貢獻較大，水動力強。

南山港岸外海濱沉積區(qū)分布于南山港以南的研究區(qū)南部海域。該沉積分區(qū)三角圖式顯示（圖8c），在物質組成上主要分布于C、D及E區(qū)，在動力環(huán)境上主要分布于Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)的結合部；在C-M圖上（圖9），該區(qū)沉積物C值集中在100～500 μm，M值介于10～80 μm，沉積物以懸浮方式搬運為主，表明該沉積區(qū)沉積物顆粒較細，初始動能和后期沉積水動力均弱于前兩個沉積區(qū)。

圖8 崖州灣海域各沉積環(huán)境分區(qū)沉積物三角圖式Fig. 8 Ternary diagrams of different deposition division in the Yazhou Bay

圖9 崖州灣海域表層沉積物C-M圖Fig. 9 The relationship between C and M of the surface sediments in the Yazhou Bay

粒度結構散點圖用于研究粒度參數之間的關系，推斷沉積環(huán)境[26]，在沉積動力分區(qū)的基礎上，本文選取了分選系數（σ）-平均粒徑（Mz）和偏度（Sk）-分選系數（σ）分析3個沉積區(qū)的環(huán)境異同（圖10）。在分選系數-平均粒徑圖上，a區(qū)沉積物樣品投點在2.5＜Mz＜7，1.6＜σ＜2.6的區(qū)域，體現了粒徑變化大，分選較差-差的粒度特征，且隨著粒徑變細，分選有由好變差再變好的趨勢；b區(qū)樣品投點集中于Mz＜2.5，2＜σ的區(qū)域，體現了粒徑粗，分選差的特征；c區(qū)樣品投點分布于4.5＜Mz，σ＜2.6的區(qū)域，粒徑最小，且隨著粒徑變細，分選趨于變好。偏度-分選系數圖顯示，a區(qū)樣品分選較差-差，偏度以對稱、極正偏為主；b區(qū)樣品分選極差，主要為正偏，反映了多組分的混合；c區(qū)樣品隨著分選變差，偏度趨于負偏，以細粒組分占優(yōu)勢。

圖10 崖州灣海域表層沉積物粒度結構散點圖Fig. 10 Grain size scatter diagram of the surface sediments in the Yazhou Bay

5 討論

5.1 沉積環(huán)境

崖州灣是一個開敞型河口海灣，全新世冰后期海平面在6 800～5 800 a BP達到現今高度后，崖州灣所處的海岸低洼區(qū)域遭受淹沒而形成了向陸凹進的海灣[27]。沉積物粒度分布特征與水動力環(huán)境、物質來源密切相關。沉積水動力強弱、沉積過程中水動力的波動以及不同的物質來源將直接影響到沉積物顆粒分布，是沉積環(huán)境的具體體現。研究區(qū)沉積物主要來源于河流供沙、沿岸輸沙以及外海潮流輸沙等。由于波浪、潮流和徑流的相互作用，以及海灣獨特的地形地貌特征，研究區(qū)海底表層沉積物的物質組成、粒度特征及其分布較為復雜。自岸向海，沉積物平均粒徑表現為由細變粗再變細的NEE向條帶狀分布特征；峰度在總體上表現為尖銳-中等偏寬平的特征，粒度分布較為分散，分選差；在C-M圖上，沉積物主要分布于Ⅰ-Ⅴ區(qū)和Ⅶ區(qū)。依據沉積物粒度分布規(guī)律，結合水動力條件，將研究區(qū)分為崖州灣近岸沉積環(huán)境、中部沉積環(huán)境和南山港岸外海濱沉積環(huán)境。

5.1.1崖州灣近岸沉積環(huán)境

該區(qū)域沉積物以粉砂質砂和砂質粉砂為主，砂組分主要分布于近岸一側，粒徑相對較大。沉積物來源較為復雜，既有寧遠河入海的細顆粒的砂和粉砂，也有岸外水下沉積堆積體因波浪和潮流的蝕底再搬運而帶來的泥沙，還有波浪和潮流自外海帶來的懸浮物質。沉積動力主要為波浪作用，波浪運動至近岸淺水區(qū)，強烈的紊動使得波浪掀沙作用顯著增強，并對岸灘造成沖蝕。因此，近岸一側沉積物顆粒有變粗的趨勢。相對于波浪作用，該區(qū)域潮流影響較弱。根據實測潮流資料，該區(qū)域潮流最小流速為3.9 cm/s，平均流速為25.9 cm/s，而外側平均流速為50.2 cm/s，最大值達88.6 cm/s。潮流的向岸變小使外海搬運而來的物質越來越細。研究指出[28]，波浪向岸傳播時加強了漲落潮流速的不對稱性，使?jié)q潮流流速更大，有利于細顆粒沉積物繼續(xù)向岸運移，從而使粉砂質等細顆粒物質在該區(qū)廣泛分布。在C-M圖上，該區(qū)初始水動能及平均水動能均具有較大的變化，指示了該區(qū)復雜的物質來源和水動力環(huán)境。

5.1.2崖州灣中部沉積環(huán)境

該區(qū)域為波浪、潮流和徑流共同作用的高能砂礫質粗粒沉積區(qū)，是研究區(qū)礫石和砂組分集中分布的區(qū)域。沉積物類型主要包括礫質泥質砂、泥質砂質礫和砂，分選最差，以正偏為主，頻率分布曲線表現為尖銳，表明該區(qū)沉積物顆粒物質主要來源于寧遠河輸運，粒徑集中于粗粒端。C-M粒度象圖也反映了該區(qū)沉積過程的水動力條件，C值較大，說明初始水動能較大，物質來源比較穩(wěn)定，而高值與寧遠河的輸運有直接關系。寧遠河有搬運距離短、高程變化大的特點，這對較高的初始水動能是很好的響應。洪季，尤其是臺風暴雨等極端天氣條件下，寧遠河向海輸送大量的泥沙。受南海和北部灣兩個水域潮流系統(tǒng)的影響，研究區(qū)潮流特征較為復雜：在夏季，沿岸流自西向東，流速為0.10～0.36 m/s；而在冬季，沿岸流自東向西，且流速增強至0.51～0.77 m/s[29]。黏土、粉砂質等細粒入海物質向南以懸浮方式輸移，而礫石、中粗砂、砂等粗顆粒入海物質，受上述沿岸流影響，向西偏南方向推移，并在海底地形的阻擋下消能沉積下來。實測側掃聲吶資料顯示，東鑼島以南海域海底發(fā)育大量NWW向排列的帶狀沙脊和沙波群，分布面積約為16 km2，沙脊（波）群南北兩側均發(fā)育了侵蝕陡坎或陡坡，長度均在10 km以上。推測該沙脊（波）群為寧遠河入海物質及外海物質在波浪和強潮流的搬運下而沉積于此發(fā)育的堆積地貌。枯季，寧遠河入海泥沙減少，沙波和沙脊等水下堆積體在強潮流作用下遭受侵蝕，從而發(fā)育了侵蝕陡坎或陡坡地貌。

5.1.3 南山港岸外海濱沉積環(huán)境

該區(qū)主要為相對低能的粉砂和黏土細粒沉積區(qū)，水深在15 m以深，海底地形平緩。沉積物粉砂組分含量在50%以上，黏土和砂組分含量則相對較小，一般不足20%。顆粒分選性較好，偏度值相對較低，呈近對稱分布，頻率曲線較為平坦。沉積物類型以砂質粉砂為主，占該區(qū)面積超70%；次為粉砂，向岸舌狀分布于該區(qū)的東南部；在南山角岸外的局部海域還分布了少量的礫質粗顆粒沉積物，然礫含量卻為全區(qū)最高，最高達63.9%。該區(qū)東部岸段大致呈SE走向，南山角為一向海凸出的基巖岬角，形成了向西敞開的次級海灣。外海波浪、沿岸潮流向海灣傳播時受到南山角阻擋，導致沿岸泥沙向海灣外側方向搬運。同時，寧遠河細顆粒入海物質也向南運移，并隨著西向的潮流搬運至研究區(qū)南部，遇開闊平緩海底地形而消能沉積下來。而南山角常年遭受強烈波浪、潮流侵蝕，在近岸形成了十分陡峭的海底地形，等深線平行于岸線密集排列，水深自岸向海迅速增大至20 m。再向海，海底地形逐漸趨于平緩，伴隨著基巖岬角海岸侵蝕下來的碎塊沉積物遂沉積于不遠處的開闊地帶。

5.2 沉積物輸運趨勢

一般認為，粒度參數分布的空間差異性可能指示了物質輸運信息，而這種差異性被學者定義為“粒徑趨勢”[30]。許多學者都嘗試從粒徑趨勢中尋找沉積動力學信息，并逐步建立了“粒度趨勢分析”的方法[20,31-32]。其中，Gao等[20]以此為理論基礎建立的沉積物粒徑趨勢分析模型，即Gao-Collins粒徑趨勢分析模型，并在潮灘、近海、潮汐汊道等多種環(huán)境中得到廣泛驗證。本文在粒度參數計算和研究區(qū)動力作用的基礎上，采用Gao-Collins模型對區(qū)內沉積物輸運趨勢進行了計算分析。

在Gao-Collins模型中，特征距離的選取至關重要。高抒[25]建議最佳特征距離為最大采樣間距，而賈建軍等[33]則認為特征距離應略大于最大采樣間距的倍。研究區(qū)采樣間距為2 km×4 km，為非等間距網格，難以考慮到所有方向上的粒徑趨勢。在計算中，選取了最大采樣間距（4.00 km）和倍采樣間距（5.66 km）為特征距離進行了對比研究（圖11）。

圖11 a和圖11b分別為特征距離4.00 km和5.66 km的粒徑輸運趨勢，矢量箭頭為沉積物輸運方向，矢量大小表示這種輸運趨勢的顯著性。從圖中可以看出，兩者的沉積物輸運趨勢總體上較為一致，但特征距離為4.00 km時，粒徑運移趨勢在研究區(qū)中部較為紊亂，難以判定有效的運移方向；而當特征距離為5.66 km時，粒徑運移趨勢規(guī)律性更為顯著。

圖11 研究區(qū)沉積物輸運趨勢Fig. 11 Grain size net trend of the surface sediments in the study area

研究區(qū)沉積物在近岸與遠岸、東部和西部表現為大致相反的輸運趨勢。在北部，沉積物輸運方向為大致與岸線平行的近東向，表現為崖州灣岸灘的侵蝕和寧遠河口的淤積；東部，寧遠河入?？谖镔|在徑流和沿岸潮流作用下，向南方向運移；南部，在南山角岸外強潮流的作用下，沉積物輸運方向為向西；而在西部，受北部灣環(huán)流和南海潮流體系的共同作用，沉積物運移方向發(fā)生北向改變。這樣，在研究區(qū)中西部形成了一沉積物匯聚中心，近岸侵蝕物質、寧遠河輸運物質以及外海潮流輸運物質均向該處運移。在海底地形特征上，研究區(qū)海底地形自岸向海呈階梯狀下降，但自東向西，海底坡降趨于減小，從而在研究區(qū)中、西部形成盆狀形態(tài)的平緩地形，有利于大量物質在該區(qū)域聚集。

6 結論

（1）崖州灣海域表層沉積物類型多樣，主要有礫質泥質砂、砂、粉砂質砂、砂質粉砂和粉砂等類型；沉積物平均粒徑變化范圍較大，總體分布特征與沉積物類型相吻合，表現為自北向南由細變粗再變細的NEE向帶狀分布趨勢；分選程度也呈現為自北向南較差-差-較差的變化特征。

（2）基于Flemming三角圖式，結合沉積物粒度象圖式、物質來源、水動力條件及海底地形特征，將崖州灣海域分為近岸沉積區(qū)、中部沉積區(qū)和南山港岸外濱海沉積區(qū)3個沉積動力環(huán)境。

（3）研究區(qū)沉積物分布特征主要受控于沉積物物源和水動力環(huán)境。在動力環(huán)境上，近岸主要受控于波浪掀沙和搬運作用；中部近岸主要受控于徑流、波浪和潮流共同作用，遠岸徑流影響減弱；南部主要受控于潮流輸沙作用，波浪掀沙與輸沙作用減弱。在物質來源上，近岸主要為水下侵蝕岸坡再搬運及寧遠河細粒物質，粒徑較細，表現為波控沉積特征；中部主要為寧遠河粗粒物質及外海物質，粒徑粗，分選差，表現為河口沉積特征；南部主要為外海物質、寧遠河細粒物質及少量基巖岬角侵蝕碎塊，粒徑細，分選相對較好。

（4）沉積物輸移趨勢分析顯示，研究區(qū)沉積物表現為順時針的輸運趨勢，其中西部為沉積物匯聚中心，近岸侵蝕物質、寧遠河輸運物質以及外海潮流輸運物質均向該處運移。