梁 鵬 ,張永戰(zhàn) *
1. 海岸與海島開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院,南京 210023;2. 中國南海研究協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210093
脊槽地貌(Spur and Groove)在現(xiàn)代珊瑚礁礁坪和礁前廣泛發(fā)育,由平行分布的線狀珊瑚礁脊和槽谷相間組成,槽谷中多有珊瑚碎屑等堆積,在礁坪上形成獨(dú)特的規(guī)則“梳齒”狀韻律地貌(Wood and Oppenheimer, 2000)?,F(xiàn)代珊瑚礁脊槽規(guī)模變化較大,寬度介于8~65 m,脊高和脊長可達(dá)10 m和70 m,最大發(fā)育水深達(dá)25 m(Roberts et al., 1977)。珊瑚礁脊槽地貌受水動力和珊瑚礁生長的控制,是礁緣和礁坪變化活躍的地貌單元,對其發(fā)育特征的理解是揭示珊瑚礁發(fā)育和演化過程的重要基礎(chǔ)(Shinn, 1963)。受調(diào)查手段等多種因素限制,目前對珊瑚礁脊槽地貌形態(tài)特征和成因機(jī)制仍缺乏深入的認(rèn)識,現(xiàn)有研究大多集中于岸礁礁前(Storlazzi et al., 2003)和堡礁上礁坡(Duce et al., 2016)等區(qū)域,對于環(huán)礁脊槽地貌的研究仍有待加強(qiáng)。
中國南海環(huán)礁發(fā)育,南沙群島北部NE-SW向雁行式排列的珊瑚礁區(qū),更是集中分布了雙子、中業(yè)、道明、鄭和、九章等幾大環(huán)礁(王穎, 2012)。其中,道明群礁是面積較大的準(zhǔn)封閉型環(huán)礁,其主礁區(qū)東北側(cè)的庫歸沙洲礁坪平均水深17 m,外海海水通過礁坪和口門與潟湖交換,向海側(cè)波浪動力活躍,而潟湖側(cè)生物建造作用較強(qiáng),礁坪區(qū)脊槽形態(tài)多樣。其南側(cè)鄰近分布的九章環(huán)礁暗礁上也發(fā)育了與之相似的深水脊槽,成為連通潟湖和外海的礁坪上的重要地貌(王黎和張永戰(zhàn), 2018)。上述環(huán)礁脊槽地貌特征與典型的岸礁或堡礁礁前發(fā)育的脊槽地貌差異顯著(Storlazzi et al., 2003;Duce et al.,2016)。因此,對其脊槽地貌形態(tài)和分布規(guī)律的研究,有助于完善對環(huán)礁、岸礁、堡礁脊槽地貌的認(rèn)識,豐富珊瑚礁地貌發(fā)育理論。
隨多波束測深技術(shù)的快速發(fā)展,對較深海底的觀測日益便利,并能夠獲得高精度的水深數(shù)據(jù)高程模型(DEM)(劉經(jīng)南和趙建虎,2002),這使得空間上水深變化迅速的脊槽地貌的定量研究成為可能。因此,本文以南沙群島北部道明群礁東北側(cè)庫歸沙洲南部珊瑚礁為研究區(qū),基于多波束測深數(shù)據(jù),利用小波分析和過零點(diǎn)分析等方法,定量提取脊槽地貌形態(tài)參數(shù),分析脊槽地貌形態(tài)在庫歸沙洲礁坪主要地貌帶的空間分異,進(jìn)而探討南海乃至全球典型珊瑚礁區(qū)脊槽地貌的形態(tài)特征。
道明群礁是南沙群島北部雁行式排列的環(huán)礁之一(曾昭璇等, 1997),其北側(cè)為中業(yè)群礁和北子島,南側(cè)為鄭和群礁。道明群礁NE-SW向延伸,由主體環(huán)礁和東北部延伸的長灘礁組成,長約76 km,其中主體環(huán)礁長約40 km,寬12 km。東南部發(fā)育南玥島,西南部發(fā)育雙黃沙洲,東部發(fā)育楊信沙洲(趙煥庭等, 1995)。主體環(huán)礁東北部,楊信沙洲東北3海里多發(fā)育兩個南北排列的珊瑚暗礁,形似褲襠,我國漁民稱之為褲歸(廣東地名委員會, 1987),后稱庫歸礁。2017年8~9月實(shí)地科考時發(fā)現(xiàn),庫歸礁已發(fā)育沙洲,故本文稱其為庫歸沙洲。
道明群礁常年受熱帶天氣系統(tǒng)影響,季風(fēng)特征顯著,冬季盛行NE風(fēng),夏季盛行SW風(fēng)(周勝男等, 2019)。波浪以季風(fēng)浪為主,11月至翌年3月東北季風(fēng)期,波浪以NE、N-ENE向?yàn)橹?,平均波?.46 m;6~9月西南季風(fēng)期,波浪以SW、S-WSW向?yàn)橹鳎骄ǜ?.30 m(李文波&趙軍,2010)。海區(qū)內(nèi)潮汐為不正規(guī)全日潮,潮流流向受礁體地形控制,以往復(fù)流為主(朱良生等, 2005),全年平均潮差0.98 m(李維鋒, 2014)。
2017年9月在南沙群島道明群礁庫歸沙洲海域進(jìn)行多波束測深工作。探測采用R2 Sonic 2024淺水多波束測深儀,配套使用Trimble SPS 351信標(biāo)差分GPS、OCTANS光纖羅經(jīng)和運(yùn)動傳感器、AML表面聲速儀和聲速剖面儀提供實(shí)時定位與秒脈沖、運(yùn)動姿態(tài)和聲速剖面,使用Qinsy軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
后續(xù)使用Caris HIPS & SIPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)回放與預(yù)處理。首先進(jìn)行多波束探頭安裝姿態(tài)和聲速剖面校正。因研究區(qū)無驗(yàn)潮站,采用俄勒岡州立大學(xué)(OSU)地球與空間研究所(ESR)創(chuàng)建的MATLAB潮汐預(yù)測工具TMD(Tidal Model Driver),獲得調(diào)查時間的潮汐數(shù)據(jù)進(jìn)行潮位校正。進(jìn)而通過自動和手動濾波結(jié)合的方式,對水深數(shù)據(jù)異常值進(jìn)行過濾。隨后,將水深DEM數(shù)據(jù)以ASCII格式導(dǎo)出。
3.2.1 脊槽形態(tài)參數(shù)定義
基于脊槽不同研究的需要,學(xué)者們提出了各自的形態(tài)參數(shù)指標(biāo),諸如脊槽波長(Roberts et al.,1977;Storlazzi et al., 2003)、脊槽振幅(Roberts et al., 1975)、脊槽密度(Blanchon and Jones, 1997;孫宗勛和趙煥庭,1996)等。另外,Munk和Sargent(1954)提出了脊槽的寬度和間距的概念,但主要進(jìn)行定性描述。在此基礎(chǔ)上,定義槽寬、槽谷寬、脊頂寬、脊深、槽深、脊槽高差、脊槽密度7個形態(tài)參數(shù),以進(jìn)行脊槽地貌定量分析(王黎&張永戰(zhàn),2018)(圖2)。其中:槽寬GW:兩相鄰脊脊頂之間的水平距離,對區(qū)域內(nèi)脊槽密度有一定指示意義,亦被稱為間距(Munk and Sargent,1954);槽谷寬GPW:橫剖面上,槽兩側(cè)邊坡坡折點(diǎn)間的水平距離;脊頂寬SRW:橫剖面上,脊兩側(cè)邊坡坡折點(diǎn)間的水平距離;脊深SD:脊槽脊頂?shù)乃?;槽深GD:脊槽槽谷的水深;脊槽高差SGH:絕對高度,脊槽槽深與脊深之差;脊槽密度D:脊線垂直方向每100 m所具有的脊個數(shù)。
圖2 脊槽形態(tài)參數(shù)示意圖(修改自王黎&張永戰(zhàn),2018)Fig. 2 Schematic diagram of SAG morphometric parameters
3.2.2 脊線提取
首先進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn),將網(wǎng)格坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為便于計算的距離坐標(biāo)。經(jīng)計算,本文以(235500,1189200)為中心點(diǎn)(圖3紅點(diǎn))進(jìn)行旋轉(zhuǎn),原始水深數(shù)據(jù)坐標(biāo)由網(wǎng)格坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以該中心點(diǎn)為原點(diǎn)的距離坐標(biāo)。其次,將呈月牙型的脊槽分布區(qū)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),以便于剖面測線與脊槽正交,確保剖面數(shù)據(jù)的精度:在翻轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)系下,選取x從0~450 m,y從0~1500 m的區(qū)域作為典型研究區(qū)(圖3黑框中)。然后,通過小波分析(Gutierrez et al., 2018)提取脊槽剖面的波長,并識別出規(guī)律的高頻波動。脊槽剖面原始數(shù)據(jù)經(jīng)過小波分析后,去除噪音和地勢,脊峰與槽谷在零點(diǎn)線上下均勻分布。最后,對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行過零點(diǎn)分析處理(Mark et al., 2008),在相鄰零點(diǎn)之間,最大的極值為此區(qū)域的脊峰,最小極值則為槽谷。
圖3 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)示意圖Fig. 3 Schematic diagram for coordinate rotation
通過上述方法提取到的研究區(qū)脊槽脊線如圖4所示,提取的脊線與脊頂重合率超過95%,不重合區(qū)集中于水深超過25m的區(qū)域(圖中西南角,主要受相對密集點(diǎn)礁地貌的影響),總體滿足定量計算的需要。隨后,使用小波分析和過零點(diǎn)分析方法分別計算和統(tǒng)計脊槽的形態(tài)參數(shù)。
庫歸沙洲海域珊瑚礁整體呈月牙形,由NW-SE向逐漸轉(zhuǎn)為近SN向,再轉(zhuǎn)為NE-SW向。淺水區(qū)多有碎屑沉積物堆積,脊槽發(fā)育較差。兩沙洲間的珊瑚礁區(qū),脊槽地貌發(fā)育良好,其延伸方向與礁坪延伸方向近垂直。礁坪上水深12~20 m,總體變化不大。礁前斜坡發(fā)育若干階地,潟湖坡發(fā)育了長1600 m,寬100 m,高10 m的條帶狀珊瑚礁壟。典型研究區(qū)中,在脊槽延伸方向和垂直于脊槽脊線方向脊槽地貌差異較大。在脊槽延伸方向,外礁坪和礁前斜坡脊槽延伸長度較?。?0~50 m左右),發(fā)育水深較深在25 m左右;潟湖坡脊槽逐漸變大,最大延伸長度達(dá)300 m。垂直于脊槽脊線方向,東北部水深較淺,脊槽密度較小,400 m寬度僅發(fā)育5個脊;而在礁坪中部與東南部,脊槽較為密集,400 m寬度發(fā)育14個脊,且脊槽類型較為豐富(圖4)。
岸礁可分為礁前緣、礁脊、礁頂、礁后等地貌帶(Yamano et al., 2003),脊槽一般發(fā)育于礁前緣與礁脊帶。環(huán)礁可分為礁前斜坡、外礁坪、內(nèi)礁坪、潟湖坡等地貌帶(余克服,2018),庫歸沙洲脊槽地貌顯著發(fā)育于上述各地貌帶?;诩共郯l(fā)育部位、水深和形態(tài)差異,在典型研究區(qū)分別選擇三個代表性地貌帶,包括礁前斜坡、內(nèi)礁坪和潟湖坡(圖4中紅框),對比脊槽地貌的空間分異。
圖4 典型研究區(qū)脊槽脊線提取結(jié)果及不同地貌帶典型剖面Fig. 4 SAG extraction in representative area and typical profiles in different geomorphologic zones
4.2.1 剖面形態(tài)
Gischler(2010)對太平洋、印度洋和加勒比海脊槽地貌形態(tài)進(jìn)行了總結(jié),并根據(jù)剖面形態(tài)將全球脊槽分為太平洋“V”型脊槽和大西洋“U”型脊槽。與之對比,庫歸沙洲各地貌帶脊槽呈現(xiàn)不同的剖面形態(tài)。礁前斜坡以“V”型脊槽為主,尤其在16~19 m水深,槽谷寬小于脊頂寬;水深15~17m,“V”型脊槽的左邊坡緩于右邊坡(面向脊槽延伸向海方向,左手為左,右手為右,下同),槽谷呈左傾;水深13~15 m,槽谷寬增大,稍大于脊頂寬,且出現(xiàn)“W”型脊槽。顯然,這可能與強(qiáng)水動力及其在淺水區(qū)的變化有關(guān)。內(nèi)礁坪水動力相對礁前斜坡較弱,“V”型和“U”型脊槽均有發(fā)育,但以“U”型為主;槽谷在橫向上存在左傾或右傾,且在槽坡和槽谷均有小的凸起點(diǎn)分布,這可能是珊瑚礁生長所致。潟湖坡主體為“U”型脊槽,與礁前斜坡脊槽槽谷傾斜方向相反,總體呈右傾??赡苡捎诓酃葍?nèi)珊瑚點(diǎn)礁的發(fā)育,使得槽谷中有些許凸起分布。此外,在脊頂與內(nèi)礁坪均發(fā)育有次一級的脊槽地貌,其剖面形態(tài)為“V”型和“U”型共存(圖5)。
圖5 庫歸沙洲不同地貌帶典型脊槽剖面形態(tài)(位置見圖4紅框中黃線)Fig. 5 Typical profiles of SAG in different geomorphologic zones at Kugui Sandbank (See Fig. 4 for locations)
4.2.2 形態(tài)參數(shù)
庫歸沙洲脊槽地貌發(fā)育于水深11.94~24.40 m的范圍(表1)。脊槽發(fā)育的終止水深即脊深,各地貌帶相差不大,最大值在18~19 m,最小值在12~13 m,平均終止水深均在16 m左右。而在脊槽發(fā)育的起始水深即槽深,其各地貌帶相差較大。脊槽發(fā)育的最大水深在礁前斜坡為24.40 m,在內(nèi)礁坪為16.30 m,相差達(dá)8 m;最小水深相差不大在13.45~15.14 m,平均發(fā)育水深最大值出現(xiàn)在礁前斜坡為16.65 m,最小值在內(nèi)礁坪為14.92 m。表明各地貌帶脊槽發(fā)育最大起始水深相差較大,而最小發(fā)育水深相差不大,平均發(fā)育起始水深為15~16 m,主要為深水脊槽;脊槽發(fā)育終止水深相近,平均終止水深均在16 m左右。
表1 庫歸沙洲脊槽水深統(tǒng)計Table 1 Statistics of water depth parameters of SAG in Kugui Sandbank
脊槽高差在礁前斜坡和內(nèi)礁坪為2.15 m左右,在潟湖坡僅為1.24 m(表2)。平均槽寬在礁前斜坡為47.30 m,在潟湖坡達(dá)54.92 m,表明礁前斜坡脊槽發(fā)育相對密集且高差大,潟湖坡脊槽發(fā)育相對稀疏且高差小。脊頂寬在礁前斜坡與內(nèi)礁坪為6~7 m,變化不大,在潟湖坡則增大到11 m;槽谷寬由礁前斜坡到內(nèi)礁坪再到潟湖坡,從9 m增大到16 m,再增加至26 m,迅速加大。礁前斜坡脊頂寬為7 m,與槽谷寬9 m相差不大,而內(nèi)礁坪和潟湖坡脊頂相較于槽谷窄10 m以上。顯然,庫歸沙洲脊槽的脊頂寬均小于槽谷寬,同時,礁前斜坡脊窄槽窄,內(nèi)礁坪脊窄槽寬,潟湖坡脊寬槽更寬。此外,脊坡坡度在礁前斜坡為7°,內(nèi)礁坪為8°,潟湖坡達(dá)10°,呈逐漸增大的趨勢,表明自礁前斜坡至潟湖坡脊槽邊坡逐漸變得懸垂。
表2 庫歸沙洲脊槽形態(tài)參數(shù)統(tǒng)計Table 2 Statistics of morphological parameters of SAG in Kugui Sandbank
道明群礁脊槽地貌集中分布于雙黃沙洲、蒙自礁和庫歸沙洲等礁坪區(qū),其中庫歸沙洲發(fā)育的脊槽界線清晰,平行排列,是道明群礁脊槽地貌的典型分布區(qū)之一(圖1庫歸沙洲遙感影像)。其與南海其它環(huán)礁發(fā)育的脊槽地貌具有一定的相似性。同在南沙群島北部的九章環(huán)礁,其牛軛礁與染青東礁之間的暗礁上發(fā)育延伸方向垂直于向海側(cè)邊緣的脊槽,且脊槽發(fā)育水深較大(平均值13.9 m),亦屬于深水脊槽(王黎和張永戰(zhàn),2018)。九章環(huán)礁礁前斜坡發(fā)育“U”型脊槽,而道明群礁礁前斜坡發(fā)育“V”型脊槽,可能后者礁前斜坡水動力作用更加強(qiáng)烈。由潟湖坡到礁前斜坡,九章環(huán)礁脊槽的脊深變化不大,槽深逐漸增大,這與道明群礁的脊槽特點(diǎn)相同。然而,前者脊槽高差4 m,后者僅2 m;前者槽寬24 m,后者達(dá)40 m以上。同時,九章環(huán)礁和道明群礁礁前斜坡脊槽槽谷均存在傾斜,這可能系脊槽延伸方向與波浪或海流運(yùn)動方向存在交角所致(Munk et al., 1954)。永暑礁東北和西南礁緣10~15 m水深亦發(fā)育“V”型深水脊槽(于紅兵和孫宗勛,1999)。在西沙海域,永興島不僅礁前斜坡水深10~20 m發(fā)育深水脊槽,還在西北部礁前和礁脊水深3~10 m發(fā)育淺水脊槽,平均高差1.5 m左右(Shen et al., 2018),與道明群礁相近,遠(yuǎn)小于九章環(huán)礁。顯然,西沙海域,尤其是島嶼淺水區(qū)發(fā)育有一定的淺水脊槽。此外,由于波浪侵蝕和生物建造過程的相互作用(Duce et al., 2016),使得永興島的脊槽剖面由“V”型向“U”型轉(zhuǎn)換(王國忠等,1986)。
圖1 中國南海南沙群島道明群礁及其鄰近海域水下地形與構(gòu)造及庫歸沙洲遙感影像Fig. 1 Brief topography and main faults in Daoming Reefs and its adjacent area in Nansha Islands, the South China Sea and remote sensing image of Kugui Sandbank
顯然,南海珊瑚礁區(qū)“V”型脊槽和“U”型脊槽均有發(fā)育,且同一珊瑚礁區(qū)存在“V”型向“U”型脊槽的轉(zhuǎn)換。兩類脊槽的脊頂寬均小于槽谷寬,尤以道明群礁潟湖坡脊槽的脊頂寬和槽谷寬相差最大(達(dá)15 m),可能與大量海水越過礁脊涌入潟湖有關(guān)。此外,除西沙永興島在水深3~10 m發(fā)育淺水脊槽外,其他海域脊槽均發(fā)育于水深10 m以上地帶。
Gischler(2010)建立的脊槽地貌形態(tài)分類體系認(rèn)為:太平洋“V”型脊槽受波浪侵蝕作用(底蝕和側(cè)蝕)主控,具有寬平的脊頂和狹窄的槽谷,而大西洋“U”型脊槽受生物建造作用(珊瑚生長和膠結(jié))主控,槽谷寬闊平坦,脊頂略窄陡。南海環(huán)礁發(fā)育的脊槽剖面形態(tài)與之差異較大,庫歸沙洲礁前斜坡發(fā)育“V”型脊槽,但脊槽脊頂和槽谷寬相差不大,且脊頂平均坡度較槽谷大,這可能系環(huán)礁礁前斜坡波浪作用影響較大所致(Munk and Sargent, 1954)。同時,庫歸沙洲潟湖坡發(fā)育“U”型脊槽,雖脊頂略陡于槽谷,但脊頂和槽谷寬度均很大,且槽谷右傾,亦與大西洋“U”型剖面差異顯著。
為進(jìn)一步對南海與全球代表性珊瑚礁脊槽形態(tài)進(jìn)行對比,對全球波浪控制型(北太平洋與南太平洋“V”型)和生物控制型(印度洋和加勒比?!癠”型)的槽寬和延伸長度分別進(jìn)行擬合,結(jié)果表明二者間存在顯著的線性正相關(guān)(圖6)。其中,波浪侵蝕作用主控的脊槽,其槽寬和延伸長度擬合直線的斜率為1.43,R2為0.84。其中,脊槽延伸長度和槽寬最大的為摩洛凱島深水脊槽,其延伸長度為195 m,槽寬達(dá)103 m(Storlazzi et al., 2003)。生物建造作用主控的脊槽,其槽寬和延伸長度擬合直線的斜率為1.34,R2為0.82。其中,脊槽延伸長度和槽寬最小的為印度洋Alphonse脊槽(Hamylton and Spencer, 2011),其延伸長度為29 m,槽寬為6 m。然而,九章環(huán)礁和庫歸沙洲內(nèi)礁坪脊槽處于波浪侵蝕作用主控的擬合線上,而庫歸沙洲潟湖坡脊槽處于生物建造作用主控的擬合線上。
圖6 全球代表性珊瑚礁脊槽槽寬和延伸長度相關(guān)性對比分析Fig. 6 Comparative analysis for the correlation between space and extension length of the global representative spur and groove
對南海地區(qū)的脊槽單獨(dú)進(jìn)行擬合分析,表明槽寬和延伸長度亦成正相關(guān),擬合直線斜率為0.90,處于波浪侵蝕作用和生物建造作用主控的擬合線之下,但R2僅為0.23,置信度較低。表明南海區(qū)域,脊槽可能受波浪侵蝕和生物建造作用共同控制,且不同地貌帶兩者的相對強(qiáng)弱不同。南海地區(qū),熱帶風(fēng)暴頻發(fā)(王同美和鄒小明,1996),風(fēng)暴潮攪動的水深較深,可對珊瑚礁造成強(qiáng)力破壞,故東門礁(孫宗勛和趙煥庭,1996)、永暑島(于紅兵和孫宗勛,1999)和庫歸沙洲等珊瑚礁礁前的脊槽剖面雖呈“V”型,但發(fā)育不完善,不符合波浪侵蝕作用主控脊槽的擬合線。在環(huán)礁內(nèi)礁坪潮流易形成拉格朗日環(huán)流(Rogers et al., 2015),在其作用下脊槽一方面受侵蝕,另一方面底層剪切力沖刷掉珊瑚碎屑,而沉降流帶來豐富營養(yǎng)物質(zhì)有利于珊瑚的發(fā)育,使得脊槽剖面“V”型和“U”型并存。在潟湖坡,由于水動力條件較弱,活珊瑚最發(fā)育(余克服,2018),脊槽形態(tài)可能受生物建造作用主控。如庫歸沙洲潟湖坡,其脊槽延伸長度和槽寬處于生物建造作用主控脊槽的擬合線上。
基于多波束測深數(shù)據(jù),對南沙群島北部道明群礁庫歸沙洲珊瑚礁脊槽地貌形態(tài)參數(shù)的定量統(tǒng)計,及與南海其它珊瑚礁和太平洋與大西洋地區(qū)典型珊瑚礁分布區(qū)脊槽地貌的對比分析表明:
(1)庫歸沙洲各地貌帶脊槽發(fā)育平均起始水深為15~16 m,主要為深水脊槽,最大起始水深相差較大(達(dá)8 m),而脊槽發(fā)育終止水深相近,平均終止水深均在16 m左右。脊槽高差在礁前斜坡和內(nèi)礁坪為2.15 m左右,在潟湖坡僅為1.24 m。平均槽寬在礁前斜坡為47.30 m,在潟湖坡達(dá)54.92 m。顯然,礁前斜坡發(fā)育高差大、間隔小相對密集的脊槽,在潟湖坡發(fā)育高差小、間隔大相對稀疏的脊槽。脊頂寬均小于槽谷寬,同時,礁前斜坡脊窄槽窄,內(nèi)礁坪脊窄槽寬,潟湖坡脊寬槽更寬。
(2)庫歸沙洲珊瑚礁脊槽自外海至潟湖坡坡度逐漸增大,剖面形態(tài)由“V”型向“U”型轉(zhuǎn)變。礁前斜坡脊槽以“V”型為主,出現(xiàn)“W”型,部分槽谷左傾;內(nèi)礁坪“U”型和“V”型脊槽并存,以“U”型為主,部分槽谷左傾或右傾;潟湖坡脊槽主體呈“U”型,槽谷右傾。內(nèi)礁坪和潟湖坡可能由于點(diǎn)礁的發(fā)育,槽谷中多有凸起點(diǎn)分布。同時,內(nèi)礁坪和潟湖坡均發(fā)育有次一級的脊槽地貌,其剖面形態(tài)為“V”型和“U”型共存。
(3)南海地區(qū)多發(fā)育深水脊槽,環(huán)礁脊槽發(fā)育水深多在12 m以深。全球生物建造作用主控的脊槽,其槽寬與延伸長度擬合直線的斜率為1.34(R2為0.82),波浪侵蝕作用主控脊槽擬合直線的斜率為1.43(R2為0.84)。南海地區(qū)部分脊槽形態(tài)符合上述擬合直線,但總體脊槽槽寬與延伸長度雖亦成正相關(guān),但R2僅為0.23,置信度較低,表明南海脊槽可能受波浪侵蝕和生物建造作用共同控制,且不同地貌帶兩者的相對強(qiáng)弱不同。同時,這一地區(qū),頻繁的熱帶風(fēng)暴對珊瑚礁地貌的破壞作用可能也是一個重要原因。
致謝:本文研究數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院學(xué)部咨詢項(xiàng)目“南海海域、島礁開發(fā)與海疆權(quán)益”(2016ZWH005A-005)與中國南海研究協(xié)同創(chuàng)新中心支持的2017年8~9月南京大學(xué)南沙考察;南京大學(xué)王黎、胡心迪等南海考察團(tuán)成員協(xié)助進(jìn)行了多波束野外數(shù)據(jù)采集;審稿專家和編輯部老師對論文提出了有益而詳細(xì)的修改意見,謹(jǐn)致謝忱。