长江三角洲主体部分全新世沉积物厚数十米,快速的、连续的沉积可能保存了较好的风暴沉积记录。应用现代泥质海岸风暴沉积特征来识别近百年来地层中所保存的风暴沉积序列,通过Pb-210和Cs-137等测年方法对保存下来的风暴沉积进行时序分析,并与近百年来较详细的风暴潮器测资料进行比较研究,建立风暴沉积特征与风暴潮位之间的对应关系,并探讨风暴沉积被改造和保存率问题。将现代研究方法和成果向全新世推广,通过C-14等测年方法建立全新世风暴沉积的时间谱系,近几百年可与历史资料进行对比较正。研究全新世风暴沉积的保存率,风暴潮发生的频次和强度,及其与全新世气候冷暖变化、海平面波动之间的关系。将器测记录的风暴潮放在全新世背景下进行分析,构建未来风暴潮情景,不仅是当前全球气候变化研究的重要课题,也是政府部门制定防汛减灾对策所迫切需要解决的课题。
暴风浪是导致海岸侵蚀、海洋灾害的重要因素之一。暴风浪与潮流的相互作用过程及其沉积地貌的响应机制是泥质海岸沉积动力学研究的热点和难点之一,但鲜有实测数据。本研究在连续的潮滩冲淤观测过程中,有幸抓到了分别发生在不同潮相(大、中、小潮)的三次暴风浪事件,首次依据岸滩精细的时空冲淤实测资料进行分析,提出了暴风浪的侵蚀能力明显受潮相控制,较弱的台风浪如果发生在大潮时,其对潮滩的破坏能力(侵蚀量)可能超过发生在小潮时的较强台风浪。针对泥质海岸风暴沉积的特点,建立了判别风暴沉积的有机地球化学(TOC/TN、δ13C)代用记录,丰富了古风暴学研究方法。综合运用沉积学、有机地球化学和历史文献等代用记录,在长江三角洲开展了系统的古风暴学研究,将古风暴活动历史延长到六千多年前。开展了与密西西比三角洲古风暴学的对比研究,认为台风/飓风登陆频数与全新世气温长周期波动可能不存在线性相关关系,台风/飓风活动与ENSO的关系是长期的、稳定的,La Ni?a年登陆中国的台风数和登陆中、北美洲的飓风数明显多于El Ni?o年,这与器测资料的分析结果是一致的。本研究提升了我们对全球变化背景下台风活动规律的认识。