近日，实验室周曾教授为第一作者在期刊《Journal of Hydrology》上发表了题为“Sediment sorting and bedding dynamics of tidal flat wetlands: Modeling the signature of storms”（潮滩湿地泥沙分选与分层动力学机制：风暴印记的模拟）的学术论文，该研究合作者包括同济大学范代读教授、中国海洋大学武国相副教授、新西兰奥克兰大学Giovanni Coco教授和河海大学龚政教授、罗锋副教授、姚鹏副教授、吴一鸣博士生。

世界很多潮滩现场观测研究都发现潮滩沉积存在明显的砂质主导层和泥质主导层交替的层理现象。本研究结合现场观测数据和数值模拟的方法，建立了水动力-泥沙-地貌-植被耦合的生物动力地貌数值模型，发现沉积层理的厚度和数量与当地的水动力条件密切相关。在月度时间尺度上，大小潮周期会形成较厚的潮汐韵律层结构，厚度在10-50 mm，大潮时期沉积层理往往较厚且沉积物粒径较粗，在小潮时期沉积层理往往较薄且沉积物粒径较细。在日时间尺度上，涨落潮周期会形成较薄的潮汐韵律层结构，厚度在1-5 mm。

此外，风暴等极端天气也会在潮滩沉积层理中留下明显的印记，在细颗粒为主的沉积层中形成明显的风暴沉积层，这也是地质学家推测古风暴的重要手段。风暴将平静天气下不活跃的砂颗粒悬浮并沉积形成砂质主导层，可以被风暴输运至上部植被潮滩区。无植被情况下，平静天气下潮滩通常会发生淤积，风暴的来临可造成整个潮滩区域的侵蚀；有植被情况下，平静天气下潮滩植被区淤积增强，风暴通常在中下部光滩区产生侵蚀，取决于风暴强度和来临时刻等因素，中上部植被区可有一定粗颗粒泥沙沉积，滩面呈现淤高。模型结果进一步表明，风暴沉积层的厚度可随着边界最大有效波高的增大而增加，随风暴历时的增长而增加；大潮期间较小的风暴强度下产生的风暴沉积层可比小潮期间较大的风暴产生的更明显；两个连续的风暴对潮滩沉积的影响通常会大于这两个独立风暴对潮滩沉积分别影响的总和。本研究进一步推进了对河口海岸潮滩沉积过程和层理形成机制的认识。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169422004887