环境地质与生态实习报告.doc

环境地质与生态实 习 报 告学生： 学号： 指导老师： 实习地点： 秦 皇 岛 200 年 月 日目 录第一章 绪论第一节 实习目的和意义第二节 实习地点和实习内容第三节 实习安排与组织第二章 秦皇岛自然地理概况第一节 概况第二节 水文与气象第三节 潮汐与波浪第四节 海岸带的形成第五节 社会与经济的概况第三章 环境地质与生态仪器第一节 GPS的使用第二节 风速仪的使用.第三节 盐度计的使用.第四章 昌黎黄金海岸国家级自然保护区第一节 概况第二节 七里海泻湖障壁岛第三节 风成沙丘第五章 赤土河地质与生态调查第一节 赤土河三角洲的形成. 第二节 赤土河河口生态调查. 第六章 结论与建议第一节 结论. 第二节 建议. 致谢. 参考文献. 第一章 绪论第一节 实习的目的和意义根据“生态学”和“环境地质学”课程教学大纲的要求，在完成部分理论课程教学任务后，为了帮助同学理解教学内容，从而提高理论教学效果，巩固和加深对课本理论知识的理解和掌握，培养学生分析和解决问题的能力，安排1周的野外实习。本次试验的目的旨在从地质与生态学角度对秦皇岛海滩、北戴河、昌黎黄金海岸等地区进行实地考察，了解当地环境状况。通过本次实习，可以更好的理解课本知识，提高理论教学效果，巩固和加深有关生态学、环境地质学和环境海洋学等学科中的基本概念、基本原理的理解和掌握，培养分析和解决问题的能力，同时培养和提高实际观察能力、动手能力。第二节 实习地点和实习内容本次实习共有五个地点及内容，分别是：一 北戴河沙质海岸，观察该处海岸类型和潮汐类型及波浪对海岸的作用，学习风速仪、盐度计及GPS全球卫星定位系统的使用。二 昌黎黄金海岸国家级自然保护区，参观昌黎黄金海岸国家级自然保护区管理处，了解保护区的概况及风成沙丘的形成三 七里海泻湖，了解泻湖的形成原因及泻湖分类四 障壁岛，理解障壁岛的形成五 赤土河三角洲，了解三角洲形成及三角洲类型，观察海蚀崖第三节 实习安排与组织一 实习安排本次实习从9月22日开始，到9月26日结束。五天安排如下：22日，中午到达实习期间住宿地点，下午观察北戴河海岸23日，上午到昌黎黄金海岸国家级自然保护区管理处参观，然后到黄金海岸观察风成沙丘；下午到七里海泻湖、障壁岛实地考察24日，到赤土河三角洲实地调查植物生长环境，观察河口三角洲及海蚀崖25日，上午老师讲解实习报告要求，下午返回学校26日，野外实习结束，整理实习日记，写实习报告二 实习组织本次实习共分六组，每组设有组长及安全委员，实行组长班长负责制。本组成员有第二章 秦皇岛自然地理概况第一节 地理位置交通状况一 地理位置秦皇岛市位于燕山山脉东段丘陵地区与山前平原带，地势北高南低；形成北部山区低山丘陵区山间盆地区冲积平原区沿海区。北部山区位于秦皇岛市青龙满族自治县境内，海拔一般在1000米以上的山峰有都山、祖山等4座。低山丘陵区主要为北部的山间丘陵区，海拔一般在100200米之间，集中分布于卢龙县和抚宁县，该区是秦皇岛市甘薯、旱粮及工矿区。山间盆地区位于秦皇岛市西北和北部区域的抚宁、燕河营、柳江三处较大盆地，该区是粮食作物的主产区。冲积平原区，主要在海拔020米区域，分布在抚宁县和昌黎县，该区域有海洋养殖、葡萄酒、旅游等有发展前景的综合性产业，是重要的农业经济区。沿海区，主要分布在城市三区和抚宁、昌黎两县，该区域为秦皇岛市重要沿海旅游资源区，有驰名中外的山海关、北戴河、南戴河，这里的碧海、金沙、长城、别墅、森林构成了十分独特的自然和人文景观，是中国著名的避暑胜地。二 交通状况秦皇岛市坐落在渤海北岸，地处中国华北地区通往东北地区的咽喉要道，距北京380公里，距天津243公里，距沈阳461公里，故铁路和公路交通发达。外部交通：航空 秦皇岛山海关机场距市区13公里，每周都有到上海、南京、大连、烟台、太原、石家庄的航班。铁路 秦皇岛有四个主要火车站，秦皇岛站、山海关站、北戴河站、昌黎站，这几处火车站几乎涵盖了秦皇岛市的主要旅游地。秦皇岛市地处华北通向东北的要冲，从这里始发的往华北（京、津）方向的列车均在秦皇岛站发车，往东北方向（沈阳）的列车均在山海关站发车。秦皇岛到北京的短途车都会经过北戴河站。近年来又有许多暑期旅游专列专门从北京发往北戴河、山海关等地。山海关距北京312公里，从北京往沈阳方向的长途列车都过山海关站，一天大约有十几趟之多。 公路秦皇岛每天都有开往附近城市的长途汽车。另外，北戴河海滨长途汽车站有开往北京、天津、承德、郑州、石家庄方向的客车。从秦皇岛北环路长途汽车站院内有发往石家庄的长途车，6小时可到。 水运 秦皇岛港是中国北方的不冻良港，也是世界上最大的能源输出港。内部交通：山海关距秦皇岛仅17公里，公共汽车班次很多，乘6路公交车可以从北戴河火车站直达秦皇岛火车站。山海关距北戴河30公里，两地间有公共汽车往返。秦皇岛市内各旅游景点间均有公共汽车或旅游专线车前往，主要来往于景点间的公交车有： 34路 山海关、南门、秦皇岛、火车站、长城酒店、市政府、华联汽车站、白塔岭、燕山大学、野生动物园、北戴河、汽车站 21路 鸽子窝公园、金山商场、月季园、海滨饭店、书画展览馆、莲花石、西山公园、北岭花园、北戴河汽车站 22路 北戴河火车站、牛头崖、南戴河、河东寨、北戴河汽车站 23路孟姜女庙、山海关汽车站、天下第一关山海关、兴华市场、文化宫、长城奇观 24路山海关汽车站、天下第一关山海关、南园、燕塞湖 第二节 水文与气象 一 水文秦皇岛市境内水系比较丰富。海岸线长度约50 km。沿海岸带可以观察海浪、潮汐、潮流及地壳运动的各种证据。境内流域面积在30平 方公里以上的河流共有48条，分 属于滦河水系及冀东沿海独流人 海诸河。境内流域面积在100平 方公里以上的较大河流有23条， 其中属于滦河水系的河流n条， 属于冀东独流人海的河流12条。 河道全长 877公里，总流域面积为4490平方公里。其中·在秦皇岛市境内河 道长88公里，流域面积3996.4平 方公里。长年有水支流达50余 条，境内有15条河流注人滦河。滦河多年平均水 量高达48亿立方米，多年平均流 量为152秒立方米。瞬时最大流 量达3.4万秒立方米。秦皇岛市历年兴建了各类地表水利上程2931座(其中:大型水库l座，中型水库2座，小型水库285座)，总库容量为8.59亿立米。二 气象（一）气温历年平均温度为10.5，元月最冷，最低为零下21.5（1959年），冬季平均温度为零下7；7月最热，最高达39.9；夏季平均为25.7。每年2025的气温占全年的33，主要出现在6、7、8、9四个月，是不冷不热，不干不湿的最佳季节。由于海洋对气温的调节作用，该区具有春夏凉爽、秋冬偏暖并且气温年较差较小的气候特点。（二）降水量年平均降水量为695.5mm，最大年降水量为1273.5mm（1969年），最小年降水量为320.1mm（1979年）。降雨期集中在每年的7、8月份，占全年降雨量的7075，冬季降雪稀少，最大积雪厚度多在15cm以下。抚顺、昌黎一带由于地形对夏季暖湿气流的抬升作用，降水较多。（第三节 海洋水文一 潮汐秦皇岛海域的潮汐比较复杂，按调和常数计算，潮汐类型判别指数为4.73，应属于正规日潮区，但实际上比正规日潮复杂得多。资料表明，每月出现日潮的天数，最多的达26天，最少的只有5天；连续出现日潮的天数最长的达13天，最短的为3天。由于秦皇岛附近海区存在M2无潮点，潮差相对较小。平均潮位的年变化具有冬季低、夏季高的特点，升降变化规律明显。1月平均潮位最低，为60cm，以后逐月升高，到8月平均潮位达到最高值，为114cm。年平均潮位为87cm。历年的平均潮位为7391cm，变幅为18cm。高潮位的年变化趋势虽与平均潮位相似，但规律性较差，最高值（238cm）出现在夏季的8月。最低潮位的年变化虽然也有冬低、夏高的特点，但升降远不如平均潮位规律，且年变化幅度较大，最低值（-145cm）出现在冬季的2月。二 波浪该区近海以风浪为主，频率占94，受季风影响明显。一年之内，35月波浪大，79月波浪小。涌浪以南风为主，且夏季多于春季。近岸浪高较小，一般为11.5m，波长平均为2030m，而外海浪高较大，可达34m。三 潮流涨潮时向西南流，落潮时向东北流。流速为0.60.0m/s，据交通部一航院在由港附近观测，该处最大涨潮流和最大落潮流的表层皆向东流，而中层和底层则向西流。其最大涨潮流速大于向东的最大落潮流速。沿岸流发生在沿岸浅水地带，水不深，水层薄。其流向易受风影响。冬季由于盛行北风，自北向南的沿岸流最强，扩展范围最大；夏季是南向季风盛行期，沿岸流流向与冬季相反，且强度减小。第四节 海岸的类型一 海岸带划分（如图241、图242）图241图242二 海岸类型（一）基岩海岸（如图243）由坚硬岩石组成的海岸称为基岩海岸。基岩海岸常有突出的海岬, 在海岬之间, 往往形成深入陆地的海湾, 岬湾相间, 绵延不绝, 海岸线十分曲折。我国的山东半岛、辽东半岛及杭州湾以南的浙、闽、台、粤、桂、琼等省, 基岩海岸广为分布。砂砾质海岸潮滩上下堆积大量碎玉般石块的海岸称为卵石海岸。卵石海岸在我国分布较广, 多在背靠山地的海区。辽东半岛、山东半岛、广东、广西及海南都有这种海岸分布。图241（二）淤泥质海岸（如图242）淤泥质海岸主要是由细颗粒的淤泥组成。它的平均粒径只有0.010.001mm。我国淤泥质海岸分布在渤海的辽东湾、渤海湾、莱州湾及黄海的苏北平原海岸。淤泥质海岸与河流有密切的关系。在淤泥质海岸的广阔滩涂上, 纵横交叉地分布着一些潮水沟。涨潮时海水首先通过这些潮水沟向岸流动, 落潮时潮水沟里的海水最后流干。滩面上的潮水沟就象大平原上的河渠, 把滩面切割开。图242（三）红树林海岸（如图243）红树林海岸主要分布于热带地区。红树林发育在潮滩上。这里很少有其他植物立足, 唯有红树林抗风防浪,组成独特的红树林海岸。南美洲东西海岸及西印度群岛、非洲西海岸是西半球生长红树林的主要地带。在东方, 以印尼的苏门答腊和马来半岛西海岸为中心分布区。沿孟加拉湾印度斯里兰卡阿拉伯半岛至非洲东部沿海, 都是红树林生长的地方。澳大利亚沿岸红树林分布也较广。印尼菲律宾中印半岛至我国广东、海南、台湾、福建沿海也都有分布。由于黑潮暖流的影响, 红树林海岸一直分布至日本九洲。图243（四）珊瑚礁海岸（如图244）珊瑚礁海岸许多死亡的造礁珊瑚骨骼与一些贝壳和石灰质藻类胶结在一起, 形成大块具有孔隙的钙质岩体, 象礁石一样坚硬, 因而被称为珊瑚礁。在浅水形成的近岸珊瑚礁, 构成了风光绚丽的珊瑚礁海岸。海南岛北岸、西岸的珊瑚礁多固着在海底的玄武岩上。除岩石外, 珊瑚礁还能建筑在细砂和泥质基底上。澳大利亚大堡礁的珊瑚礁层之间存在着泥沙夹层, 印度尼西亚有些珊瑚礁形成在淤泥之上。图244（五）水草海岸生长着芦苇或大米草、盐蒿等植物的海岸称为芦苇及盐生水草海岸。这些植物的特点是能在咸水中生活、耐盐碱。初春发出新芽, 把海岸染成一片翠绿, 深秋又渐渐枯黄, 为海岸换上金黄色的衣裳。在该类海岸中, 芦苇海岸最多见。（六）冰雪海岸（如图245）冰雪海岸南极洲和北冰洋的海岸十分奇特, 在那里很难见到泥沙、岩石, 连绵不绝的是由晶莹、洁白、纯净的冰雪组成的海岸。图245（七）人工海岸人工海岸人工海岸, 即改变原有自然状态完全由人工建设的海岸。人工海岸和工农业活动有关。第五节 社会与经济的概况一 社会概况万里长城犹如一条腾飞的巨龙，“龙头”入海处，就是秦皇岛。公元前215年，中国历史上第一个皇帝秦始皇第4次东巡，驻跸于此，并派燕人卢生、方士韩终入海求仙，刻“碣石门辞”，秦皇岛厥有其名。此后，汉武帝、魏武帝等20多位帝王巡临秦皇岛，是中国唯一一个因皇帝帝号而得名的城市。 明代属永平府，境内建制卢县、抚宁县、昌黎县、永平卫、山海卫。县下实行里甲制，里亦称社、屯，当地民编为社，迁来者编为屯。清代，沿用明制，属直隶省永平府，辖卢龙、抚宁、昌黎县。清乾隆二年（1737年）在山海关增设临榆县。1898年，清光绪皇帝御批自行开埠建港，辟北戴河为旅游避暑区。1948年11月27日秦皇岛解放。是月，在秦皇岛建立秦榆市，秦榆市辖山海关办事处、一区（现海港区铁道南）、二区、三区（现海港区铁道北东区、西区）、海滨区、上庄坨区。1949年3月山海关改为市，划归辽西省；同时，秦榆市改称秦皇岛市，为河北省省辖市。1984年被国务院批准为中国进一步对外开放的沿海港口城市。秦皇岛地处河北省东北部，南濒渤海，北依燕山，东邻辽宁，西近京津。辖海港、北戴河、山海关三个城市区和抚宁、昌黎、卢龙、青龙满族自治县四个县。全市有汉、满、回、朝鲜、蒙古、壮等37个民族，总面积7812平方公里，人口270万，其中市区人口70万。秦皇岛是一个极具发展活力的城市。2002年，全市实现国内生产总值339亿元。全市教育、科研事业蓬勃发展。有全国重点大学燕山大学、东北大学秦皇岛分校等10余所高等院校，在校学生5万人。拥有玻璃设计研究院、黑色冶金矿山设计院、视听机械研究所等国家部属科研单位8家，民办科研机构发展迅速。秦皇岛市是全国首批沿海开放城市、中国投资环境“40优”城市、“全国卫生城市”、“中国优秀旅游城市”和“国家园林城市”，港口、机场、铁路、公路、高速公路及水、电、气、通讯等基础设施齐全，投资硬环境日臻完善。同时，为适应加入世界贸易组织的要求，尽快与国际接轨，秦皇岛市在投资政策、机构建设和服务措施等方面不断加大力度，大力优化投资软环境。出台了关于进一步优化投资软环境的若干规定等文件；成立了行政审批中心，提高了办事效率，大大方便了投资者；专门成立了“经济发展环境投诉中心”和“社会服务承诺投诉中心”，依法行政，强化服务意识，使投资软环境不断优化。迄今已有40多个国家和地区的企业在秦皇岛投资兴业，累计批准利用外资项目1000多个，实际利用外资17多亿美元，引进省外资金100多亿人民币。二 经济概况（一）工业秦皇岛是一座新兴的工业城市。经过改革开放20多年的发展，已形成了基础雄厚、较为完善的工业体系。五大支柱产业为：以玻璃、水泥、新型建材为主的建材工业；以钢材、铝材为主的金属压延工业；以复合肥为主的化学工业；以汽车配件、铁路道岔钢梁钢结构、电子产品为主的机电工业；以果酒、啤酒、粮食加工为主的食品饮料工业。主要工业产品有1000多种。耀华玻璃集团公司、中铁山桥集团有限公司、山海关船厂、渤海铝业有限公司、戴卡轮毂有限公司、中阿化肥有限公司、正大有限公司、金海粮油食品有限公司、鹏泰面粉有限公司、海燕安全玻璃有限公司、浅野水泥有限公司等一批骨干企业的生产规模、技术水平在全国同行业中处于领先地位。（二）农业秦皇岛属暖温带半湿润季风型大陆性气候，春季干燥多风，夏季炎热多雨，具有明显的寒暑交替，常年无霜期175-185天，年平均气温10.5°C ，年平均降水量736.3mm，年光照时数2796小时，适合大宗作物生长繁育。境内流域面积在30平方公里以上的河流有48条，100平方公里以上的23条，有较大面积的冲积平原，境内10米以下有充足的地下水，水源充足。耕地面积293万亩，以棕壤褐土为主，占耕地总面积的72.7%。粮食作物主要有玉米、水稻、小麦、甘薯、花生等。林果资源有苹果、梨、葡萄、山楂、水蜜桃、板栗、核桃等。境内海岸线长126.4公里，6万亩沿海滩涂和20万亩浅海为发展水产养殖提供了得天独厚的条件。水产品生产分为海水捕捞、海水养殖和淡水养殖三大类。全市农业人口190多万，人均耕地1.1亩。（三）旅游业 秦皇岛旅游资源丰富，种类齐全，精品众多，特色突出。经过多年开发建设，形成了以长城、滨海、生态为主要特色的旅游产品体系。全市旅游景区有40多个，其中，长城文化、海滨休闲度假、历史寻踪、观鸟旅游、名人别墅、山地观光、海洋科普、国家地质公园、体育旅游、工业旅游等多种精品旅游线路和具有浓郁地方文化特色的山海关长城节、孟姜女庙会、望海大会、昌黎干红葡萄酒节等旅游节庆活动备受国内外游客青睐。 秦皇岛旅游接待能力强。目前，全市有四星级宾馆4家，三星级宾馆20家，酒店、休疗养院、招待所等各种接待单位2000余家，总床位18万张。有旅行社66家。旅游从业人员10万余人。 近年来，旅游业已成为秦皇岛市的支柱产业和新的经济增长点。2002年，全市接待国内外游客突破800万人次，其中海外游客13.3万人次。旅游社会收入达40.5亿元，旅游创汇6372万美元。（四）商贸业秦皇岛是中国重要的港口城市，地处东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中间地带，是华北、东北、西北地区重要的出海口。举世闻名的秦皇岛港是中国北方天然不冻不淤良港，以能源输出为主，兼营杂货和集装箱，年吞吐量过亿吨，同世界上100多个国家和地区保持经常性贸易往来，跻身世界大港行列。第三章 环境地质与生态仪器第一节 GPS的使用（仪器如图311所示）图311一 功能（一）GPS应用于定位GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置（经纬度），位置误差小于10米。如果机器里带地图的话，就可以在地图上相应的位置用一个记号标记出来。同时，GPS还可以取代传统的指南针，显示方向，取代传统的高度计，显示海拔高度等信息。（二）GPS应用于导航主要是为船舶，汽车，飞机等运动物体进行定位导航。例如船舶远洋导航和进港引导、飞机航路引导和进场降落、汽车自主导航、地面车辆跟踪和城市智能交通管理、紧急救生、个人旅游及野外探险、个人通讯终端（与手机、PDA、电子地图等合成一体）等。（三）GPS应用于授时校频电力，邮电，通讯等网络的时间同步，准确时间的授入，准确频率的授入等。（四）GPS应用于高精度测量 主要是各种等级的大地测量，控制测量，道路和各总线路放样，水下地形测量，地壳形变测量，大坝和大型建筑物变形监测，GIS应用，工程机械（轮胎吊，推土机等）控制，精细农业。二 原理（一）组成部分全球卫星定位系统（Global Position System, GPS）为美国国防部开发，利用规模遍及全球的人造卫星之航法系统，由27颗人造卫星所构成，其中包括三颗预备卫星。利用对民间开放的C/A码标准测法，能得到数十米的精度，为无线电定位法的一种。 卫星定位系统整体运作上可分成三部份：太空部分、地面部分以及讯号部分。 （1）太空部分 目前 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星， 由Rockwell International 制造，在轨道上重量约 1,900 磅， 太阳能接收板长度约17 呎，预期寿命为7.5年，于1994年完成第24颗卫星的发射，整个GPS 系统正式宣告建构完成。因此目前太空中有24颗GPS 卫星可供定位运用，它们平均分布於6个轨道面，每个轨道面上各有 4颗，距离地面高度约10,900海里 (大约20,000公里)， 呈55°角倾斜绕行地球运转，绕行地球一周需12恒星时，每日可绕行地球 2周，这也就是说，不论任何时间，任何地点，包含北极, 南极，至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。 （2）讯号部分 GPS卫星产生两组随机电码，一组称为C/A码，一组称为P码。C/A码主要开放给民间使用，因此在精度上刻意降低，P码则是美国国防部保留为其军事用途的电码，精度比C/A码高很多，因此设有密码，一般民间使用者无法解读。一般而言，GPS卫星传送两种频率的载波， L1 (Link 1) 载波的频率为1575.42 MHZ，L2 (Link 2)载波的频率为1227.60MHZ。 （3）地面部分 地面设施部分主要包含GPS监控站与使用者接收设备两部份。监控站：包括一个主要控制站（Master Control Station）、五个监测站（Monitor Station）分布於夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多州、三个地面控制站（Ground Control Station）等。监测站主要负责追踪所有卫星的运行位置、时间、气象资料及电离层资料等，将每15秒观测到所有资料，计算出每15分钟一组的平滑化数据（Smoothed Data），传送到主控制站后，由主控制站加以统合，计算出卫星星历、时表修正量、电离层改正系数，再转换成导航讯息，以维护卫星系统的精度与正常运作，此部份由美国国防部负责，使用者无从了解也毋需了解此部份的技术。 使用者接收设备：主要是一个卫星讯号接收器，依照不同的目的而有不同的定位能力，基本的功能是接收L1载波，分离出C/A电码，进行最简单的虚拟距离定位，也是一般车辆定位所使用的机型。其中必须注意的是：GPS卫星产生两种不同的载波来承载所有电码与讯息，其中C/A码仅调置在L1载波上，P码则分别调置在L1与L2载波上，并区别为P1与P2电码，但美国军方目前仅开放C/A码仅民间使用。而一般间使用之接收机可经由差分修正(DGPS差分定位)达15呎或更加之准确度。但使用DGPS讯号需付费，一般使用者应考量成本及使用目地是否需要到如此精准。如做汽车导航您所需要知道的是您的相对位置配合您所使用之电子地图，无需使用到那麼高精度之定位。 （二）GPS 的基本定位原理 27颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。所以3颗有效卫星可以2D定位，4颗有效卫星才能3D定位，测出高程。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定四个方程式，GPS定位四个方程式中各个参数意义如下：x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。 由四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。三 使用步骤（一）开机，持续按右侧电源键，等待其搜索并锁定卫星资源。（二）按下“NAr”键，显示所处位置“IN”“OUT”键分别为放大与缩小调解。（三）按下“MARK”键（定点键），显示此时地理坐标及高程。（四）设置要去的地方坐标，按下“go to”键，则显示出罗盘进行导航。第二节 风速仪的使用（仪器如图321所示）图321一 功能可以测定所在地的风速、最大风速、平均风速、温度、寒冷度、相对湿度、热量指数及露点。二、原理风速仪的转轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。三、使用步骤将风速仪迎风放置，按左边的键开机，开机显示开机时的风速，然后按右键，依次显示最大风速、平均风速、温度、寒冷度、相对湿度、热量指数及露点。第三节 盐度计的使用（仪器如图331）图331一 功能该仪器能准确测定水中所含盐份的重量千分比浓度（右侧刻度）、海水密度（左侧刻度）、使用于海水养殖业、海洋调查、水质监测 、食品生产等等。二 原理盐度计是根据不同浓度的液体具有不同的折射率这一原理设计而成，是利用光线来测试液体的仪器。三 使用步骤（一）將折光仪之接物镜面擦拭干净。（二）利用滴管將海水缸内的海水吸取一滴约 23cc。 （三）打开聚光板，并將海水滴附于接物镜上，再轻蓋聚光板。（四）將折光仪之聚光板处朝向光源，接目镜贴近眼睛并保持平行。 （五）由观景窗观察折光仪上之刻度，并记录海水之密度和盐度。第四章 昌黎黄金海岸国家级自然保护区第一节 概况一 地理位置昌黎黄金海岸自然保护区（图411）是国务院1990年9月30日批准建立的首批五个国家级海洋类型自然保护区之一。该区位于河北省东北部秦皇岛市昌黎县沿海，面积300平方公里，分陆域和海域两部分，其中陆域北起大蒲河南岸，南至滦河口北岸，东起低潮线，东西纵深24公里，面积91.5平方公里。海域部分北起北纬39°37，南至北纬39°32，西起低潮线，东至东径119°37，面积208.5平方公里。保护区的主要保护对象为沙丘、沙堤、泻湖、林带和海洋生物等构成的沙质海岸自然景观及所在海区生态环境和自然资源，是研究海洋动力过程和海陆变化的典型岸段，具有重要的生态价值，科研价值和观赏价值。图411二 保护区划分（如图412、图413所示）昌黎黄金海岸国家级自然保护区属于海洋生态系统自然保护区，划分为：（一）核心区（红色小灯范围内）：由陆地、海域和泻湖三部分组成，总面积90.023平方公里，占保护区总面积的30.68（二）缓冲区（绿色小灯范围内）：由陆地和海域两部分组成，面积160.10平方公里，占保护区总面积的53.7（三）试验区（黄色小灯范围内）：由沙丘林带、河口湿地和泻湖三部分组成，面积47.87平方公里，占保护区总面积的15.95 图412 保护区模型 图413 保护区模型三 生物资源与土地资源这里地处鸟类南北和东西迁徒路线的交点，鸟类有鸥类、鸭类、鹬类的鸟168种。这里是鸟类的王国，几乎全国1/3以上的鸟类都可在这里拉到它们的踪影，其中属于国家重点保护的鸟类就有68种之多。是世界珍禽黑嘴鸥的主要栖息繁殖地之一。海洋生物种类较多，以桡足类为主的浮游动物53种，以鳀鱼、黄鲫鱼等为主的海洋鱼类78种，文昌鱼、毛蚶等浅海底栖动物150余种，具有良好的生物多样性。被动物分类学家誉为“活化石”的文昌鱼（如图414、图415所示）是本区底栖动物的优势种，在浅海1012米等深线附近栖息密度达到1035尾/平方米，是目前我国文昌鱼分布密度最高的地区之一。具有重要的保护价值。文昌鱼是近十年来发现的典型的脊索动物，是无脊椎动物过渡到脊椎动物的过渡类型，是研究动物进化和胚胎学、细胞生物学的重要材料。图414图415 文昌鱼标本自然保护区的浴场沙滩（图416）宽度一般在50100米，而且沙质细软，贝壳碎屑成分少，是进行海浴、沙浴、日光浴的追理想的场地。黄金海岸适游海域宽广，海水洁净，透明度高，海域1.5米以内等深线距海岸约150200米，加上近海有三至五条水下沙坝，受其磨察作用，大大降低了海浪的高度。黄金海岸浴场具有水清、沙细、滩缓、潮平的特点，面积广大，可同时容纳30万人海浴，是中国著名的十二个海水浴场之一。图416黄金海岸自然保护区海滨因受风、潮汐、海流及河流的作用，形成一条长30公里，宽4公里的沙带和沿海数道沙堤以及泻海等沿海沉积的貌。海滨沿线内侧有一道宽800米的人工林带，主要树种有刺槐、小叶杨、柳树等，树高10米左右，其间有若干片野生的滨海沙生植物和湿地植物。林间有连绵不断的沙丘（图417），这里的沙质海岸分布有40余列沙丘，高2040米最高处达44米，为全国海岸沙丘的最高峰。陡缓交错的沙丘，绵延无尽的沙滩和碧蓝的大海、构成了国内独有、世界罕见的海洋大漠风光，对研究海陆变迁、海洋动力作用有重要的科学价值。同时，适宜的气候条件，奇特的沙丘地貌和广阔的沙质海滩，也是旅游和避暑的胜地。图417第二节 七里海泻湖障壁岛一 位置七里海位于昌黎县城南偏东16.5公里处，是河北昌黎黄金海岸国家级自然保护区内重要的保护区域，地处黄金海岸旅游区的中段，位于保护区中南部沙丘带内侧。介于国内滑沙旅游项目的发源地国际旅游滑沙运动中心与有着独特的大漠风光的翡翠岛之间。属半封闭式泻湖，其水域长约5.5公里，宽约2.6公里，面积约15平方公里，水深1.7米左右。经七里海注入渤海的河流有赵家港沟（潮河）、泥井沟、刘坨沟（甜水河）、刘台沟和稻子沟。五沟均发源于滦河以东的高亢平原，流域面积为436.6平方千米。地貌类型包括湖滩、湖盆、湖堤、防潮闸、码头、潮汐通道、海滩等，其中含有较多的人工地貌，东侧与海之间有障壁岛（位置如图421）。 图421 七里海泻湖及障壁岛卫星图二 形成条件晚更新世晚期滦河由昌黎平原南部经七里海附近入海, 滦河及饮马河冲积层构成了七里海泻湖的基底。全新世早期滦河西迁。随着滦河冲积扇三角洲的废弃及冰后期海面的上升, 七里海地区发育了海滩沉积, 见422。在全新世大暖期的中后期,约一的高海面时期, 七里海地区可能与现今曹妃甸、打网岗等滦河废弃三角洲地区一样发育了滨外沙坝泻湖体系。这一时期的滨外沙坝泻湖开放性较好, 类似于海湾泻湖。以后, 随着海面下降, 广阔的海滩和滨外沙坝脱离海水, 并在风力作用下, 滨外沙坝被改造成滨岸砂丘。七里海泻湖亦逐渐由海湾泻湖演变成由沿岸砂丘围封的半封闭泻湖, 并进一步向封闭泻湖演变。七里海曾经在一个很长的历史时期，为渤海沿岸较大的淡水湖泊，被称为“七里滩”；湖水中曾长有不少莲藕、菱角、芦苇等，据说那时的风光堪与冀中的白洋淀媲美。清朝光绪九年（公元1883年），滦河涨溢，泛滥成灾，九河之水几乎都挤在其地无法涌入大海，湖水高涨，最终冲开海岸线上像堤坝一样高大而横遮海岸的百里沙丘，形成了一个新开口，从而使七里海与渤海连通，一下变成了海水与淡水融汇的泻湖。综合分析上述所有历史记录可以看出, 七里海为沿岸砂丘封闭时, 其与海水失去联系,潮河、饮马河等河流的注入使湖水由咸变淡, 七里海随之成为湖面广阔、湖水较浅且湖面高于海面的淡水湖泊而一旦七里海有通道与海相连, 则湖水大部流入海中, 湖面降低且面积急剧缩小, 湖水变咸, 此时的七里海方成为纵七里广十余里的名符其实的七里海泻湖。总之, 七里海性质及特征的变化均决定于其封闭程度, 当被沿岸砂丘完全封闭时, 因河流的注入而使其湖面扩大、湖水变淡而成淡水湖泊当七里海处于半封闭状态时, 湖面缩小、湖水变咸而成一半封闭的泻湖。七里海的封闭程度则主要受滦河、饮马河等河洪水及可能的风暴潮影响。同时, 综合分析认为, 七里海为淡水湖泊时其范围较现今大许多, 当时其在饮马河与滦河间的沿海形成一狭长的湖面, 其北界大致在今赤洋口潮河庄团林庄新立庄拗榆树大滩一线南界则在现今沿岸砂丘与七里海泻湖界线的以南。此外, 七里海自其形成至今, 至少经历了两次由泻湖淡水湖泻湖的演变过程。在明代, 其时为一泻湖, 时为一淡水湖；在清代, 康熙年间为一泻湖, 之后至光绪九年为一淡水湖泊, 1883年至今又复为一泻湖。障壁沙岛可以由沙坝或沙咀发育形成，向岸风携带泥沙遇到障碍物堆积，形成障壁岛。第三节 风成沙丘（如图431）图431一 沙的来源本区域共有8 条河流, 河流日以继夜地向海岸输送着大量的泥沙, 为波浪塑造海岸提供基础。秦皇岛市入海河流有石河、汤河、北戴河、洋河、大蒲河和滦河等, 每年向海输沙约1. 045×107 t。除滦河外均为发育于燕山山脉的季节性河流，流量小, 泥沙有限。对沙丘发育起主导作用的是滦河, 滦河运来大量泥沙,为海岸淤长特别是岸外沙坝的形成提供了重要的物质基础，年平均入海的水量3614×108m 3, 占本区总入海的水量的98% , 其年平均入海的沙量为2010t。滦河是1 条多沙性河流,源于北省抚宁、丰县境内,流经内蒙古高原、坝上草原和燕山山区,在本区注入渤海,全长877km 域积44 900 km2 ,多年平均输沙量约2 010 万t ,其中60 %70 %堆积于河口区,导致三角洲迅速向海伸长。河北省北部的塞罕坝上广泛分布沙地, 滦河把坝上的细沙带入渤海, 并经潮流和波浪向沿岸输沙, 形成沙坝, 再在起沙风的作用下形成海岸风成沙丘。据地层的14C 测定,距今63 ka ,滦河三角洲主要在昌黎境内发育,滦河带来的大量的泥沙使海侵初期的海岸向海淤长,近岸浅海也不断淤浅,水下岸坡变缓,在岸外水深等于12 个波高的地方(即现今沙丘带) ,发生破浪,生长水下沙坝和水上沙坝,沙坝向陆一侧(即七里海) 泻湖发育。随着沙坝的向海淤宽,坝顶沙被风吹成数米乃至10余米高的沙丘。距今3 000100 年期间,滦河从乐庭一带漫流,由于物质来量丰富,该沙坝从现滦河口向南延伸约30 km ,说明今日的沙丘砂早在数千年之前沙坝发育时就出现。最好的证据是八爷铺大沙丘(现滦河口南侧) 沙层之下的草炭层14C 测年为距今(3 485 ±85) 年。沙丘带的扩宽和沙丘的增高都与沙源补给有关。按一般规律,海岸沙丘砂来自附近的潮间带,而本区沙源除潮间带之外主要来自现滦河新三角洲。1915 年滦河大水,从莲花池村和八爷铺一带冲开大沙坝入海8 ,直至今日在原沙坝外侧淤长成近70 km2 (低潮线之上) 的新滦河三角洲,其上分布着裸露的沙岛、沿岸堤、干涸河和低洼地。每当春夏南向风季节,黄沙弥漫,大量细砂顺风移至滦河口以北的主沙丘链,使它们增高和扩宽;而秋冬季节,沙丘均接受NE 向风的就