河北昌黎黄金海岸横向沙脊表面的粒度分布模式

河北昌黎黄金海岸自然保护区内的横向沙脊规模高大、形态典型,对其表面采集的47个沙丘表面沉积物粒度样品的分析结果,该海岸横向沙脊表面粒度总体上是中砂、分选好、对称和中等峰态,但脊顶、坡部及坡脚的粒度分异明显,自沙脊两侧坡脚向脊顶粒径变细、分选变好,向陆背风坡的细化与分选优于向海迎风坡,脊顶粒径最细,向陆背风坡脚最粗,是一种新型的沙丘表面粒度分布模式。该粒度分布模式是该区域主风向与强风向交替变化及其风速差异、沙脊高大且两侧不对称等组合作用的结果。     

人为干扰下海岸沙丘表面粒度分布变异实证研究——以河北昌黎黄金海岸横向沙脊为例

选择我国海岸沙丘尤其是横向沙脊最为典型的河北昌黎黄金海岸,分别在人为干扰剧烈和人为干扰较少的区段,按垂直于横向沙脊走向各选择一个典型的横向沙脊断面,采集其表面沙质沉积物粒度样品,通过对样品粒度及其参数的分析与计算,对比分析人为干扰对海岸沙丘表面粒度分布的可能影响。结果表明,在滑沙和迎风坡脚沙质地表翻动与堆积沙堆等人为影响下,横向沙脊表面粒度分布发生了明显变异,由近自然状态下自沙脊两侧坡脚向脊顶粒径变细和分选变好、向陆背风坡的细化与分选优于向海迎风坡、脊顶沙粒最细及向陆背风坡脚最粗的自然分布模式转变为人为干扰下自两侧坡脚向沙脊坡部粒径变细与分选变好、向海迎风坡的细化与分选优于向陆背风坡、向海迎风坡粒径最细及迎风坡脚最粗的人为分布模式。     

海岸横向沙脊表面风沙流结构的野外观测研究

选择中国规模最大、形态最为典型的河北昌黎黄金海岸的横向沙脊,采用野外梯度风速仪和平口式积沙仪对其顶部的风沙流结构进行了观测.观测结果表明,海岸横向沙脊表面的风沙流结构特征基本表现为0～40 cm高程内气流搬运的沙尘物质浓度或质量随高度递减并符合指数分布,20～60 cm高程内符合幂函数分布,40～60 cm高程内输沙量与高度之间则为多项式函数关系.同时,海岸横向沙脊表面的风沙流结构受风速与总输沙量的影响较大,随风速增大或总输沙量的增加,风沙流下层输沙量相对减少、上层则相应增加.     

基于GPR图像的河北昌黎海岸横向沙脊北段沉积构造及其成因

运用探地雷达对河北昌黎海岸带横向沙脊的沉积构造进行探测,通过对探地雷达探测影像进行处理与解译,获得海岸沙丘约20 m深度范围内的海岸横向沙脊沉积构造图像,包括沉积层理的倾向、倾角与平面展布信息等。研究发现,昌黎海岸横向沙脊北段的沉积构造主要由高角度交错层理和波状交错层理组成,两者之间界面应为古海滩沿岸沙坝的顶面。界面以上发育稳定的向SWW倾斜的高角度交错层理,倾角约为30°~32°,为向岸风作用形成的前积层理;横向沙脊的丘顶可见槽状交错层理,可能是沙丘脊顶部沉积作用对风向季节性变化的响应。界面以下波状交错层理发育,为波浪作用形成的海滩沉积构造。结合前人对探测区地层调查以及全新世晚期以来海岸线变迁研究成果综合分析,认为海岸横向沙脊是大约2000 aBP以来,以澙湖海滩沿岸沙坝为基础经长期风力吹扬作用持续增长而发育的风成沙丘。     

河北昌黎翡翠岛海岸沙丘移动的初步观测

采用RTK GPS技术与测量方法,于2006-2008年对中国海岸沙丘主要分布区域之一的河北昌黎黄金海岸翡翠岛的典型海岸新月形沙丘和横向沙脊的移动进行了高精度观测。观测结果表明,翡翠岛海岸沙丘的移动总体呈现出缓慢、向陆、往复式前进的特征,但不同沙丘类型以及沙丘不同部位的移动间存在差异,其中海岸横向沙脊是底部基本稳定下脊顶在夏秋季向海东移、冬春季向陆西移的往复变化中向陆西移,而新月形沙丘则是沙丘的整体陆向位移且移动速度相对较快,主要与风况、沙丘高度与规模及人类活动有关。     

海岸横向沙脊表面风沙流结构粒度响应的野外观测研究

 风沙流中沙粒粒度组成的垂向变化及不同粒径沙粒的垂向分布特征等是风沙流结构粒度响应的基本研究内容,但一直较缺少野外观测实证证据。在我国海岸沙丘集中分布的河北昌黎黄金海岸,选择规模高大、形态典型的横向沙脊,采用野外梯度风速仪和平口式积沙仪对其顶部风沙流结构的粒度响应进行了野外实地观测。结果表明,海岸沙丘表面风力的分选作用明显,与横向沙脊表面相比风沙流所含沙物质中细沙组分比例增多、粗沙组分比例降低;粒度构成的垂向变化是,在风沙流0—10 cm、10—40 cm和40—60 cm三个高程段内,分别是以中沙为主、中沙与细沙并重和以中沙为主,其中中沙含量在三个高程段内分别呈现出自地表向上逐渐降低、含量比较稳定、向上逐渐升高的垂向变化,细沙则呈现相应的反向变化,随之平均粒径也呈现为自下而上逐步变细、比较稳定到逐渐变粗的变化,但分选系数、偏度和峰态无明显差异;横向沙脊顶部的风沙流结构整体符合指数分布,但不同粒径沙粒的垂向分布特征并不相同,其中粗沙为幂函数分布,细沙遵循指数函数递减,中沙的指数函数和幂函数拟合均有较高相关系数,但在0—40 cm高度内更符合指数函数分布。     

南黄海辐射沙脊群里磕脚11DT02孔沉积相分析及环境演化

11DT02孔位于南黄海辐射沙脊群东北部里磕脚沙脊南坡,通过沉积相分析、粒度统计,结合年代地层数据,重建晚更新世以来里磕脚沙脊的长周期环境演化,分析沙脊成因、厘定沙脊发育年代。研究表明:里磕脚沙脊从下至上由潮滩相、硬黏土相、潮滩相和潮流沙脊相组成。潮流沙脊和潮滩由粉砂、细砂和少量黏土组成,两者均成正偏态分布。潮流沙脊和潮滩在概率累积曲线上分别表现为三段式和四段式分布,以跳跃次总体为主,并呈双跳跃特点。研究区晚更新世经历海平面下降发育潮滩环境,到完全暴露形成标志性的“硬黏土”层;全新世初期经历海侵,研究区复又开始潮滩沉积,随后被海水完全淹没,潮流作用渐强,改造下伏潮滩和“硬黏土”,逐渐堆积成高差最大达30 m的脊槽地形。     

辐射沙脊群地貌结构遥感解析

针对辐射沙脊群动力地貌结构问题,在近海地形与动力资料匮乏的条件下,利用卫星遥感影像,采用地貌骨架特征线的方法,研究了辐射沙脊群潮流沙脊的地貌结构要素,包括沙脊线走向、沙洲走向、偏移方式、方向、角度等,揭示了辐射沙脊群特殊的羽翼状地貌结构。该研究从地貌特征线入手,深化了对辐射沙脊群地貌的认识,对进一步探究动力地貌演变提供了依据。     

江苏近海辐射状沙脊地貌的发育

本文阐述江苏近海辐射状沙脊的分布和形态特征,划分了沙脊和潮谷的地貌类型,讨论了沙脊地貌的发育规律。     

U-Net深度卷积神经网络在沙脊线提取中的应用

沙丘形态演变过程记录着近地表风况与环境演化的历史,然而对其特征研究一直受限于大范围沙脊线提取效率低和成本高等问题。本文基于深度卷积神经网络搭建U-Net模型,实现批量、高精度沙脊线的提取。将数据增强技术、随机失活神经元、批标准化以及迁移学习技术应用于模型训练和参数更新,使得模型的精度更高。结果表明：U-Net模型以及各种策略能够高效、精确地识别遥感影像中的沙脊线;沙脊线走向的偏移与近地表风况变化有着很好的对应关系, U-Net模型可以有效地用于区域性的沙脊线走向分析。     

Observations of coastal aeolian dune movements at Feicuidao, on the Changli Gold Coast in Hebei Province

High-precision RTK GPS technology was used to survey the movements of typical coastal dunes, including a coastal crescent dune and a coastal transverse ridge, in the Feicuidao region of the Changli Gold Coast in Hebei Province in 2006–2008. Our data provide information on the direction, type, and velocity of coastal dune movements, and indicate that the coastal dunes in this region are characterized as slow and landward advancing, with to-and-fro fluctuations. The bottom of the studied coastal transverse ridge was stable during the observation period but the position of its crest advanced eastward (seaward) during summer and autumn, and moved landward (westward) in winter and spring. Thus, its crest moved generally landward (westward) but fluctuated to-and-fro eastward and westward. In contrast, the entire coastal crescent dune advanced landward (westward) in a to-and-fro manner, and the velocity of its movement was faster than that of the transverse ridge dune. These results are mainly related to the wind conditions in the research area, the height and volume of the two types of coastal dunes.     

海岸新月形沙丘移动与形态变化的典型研究

依据2006~2008年连续3 a共9次采用RTK GPS技术与测量方法对一个典型海岸新月形沙丘形态的高精度测量数据,分析了海岸新月形沙丘的移动方向、方式、速度以及形态变化特点。结果表明,海岸新月形沙丘具有缓慢、向陆往复式前进的移动特点,形态变化则具有随季节增减变化中高度、宽度、长度、断面面积与体积增加的加积特征,究其原因是区域风况、海岸地表覆被、沙丘形态及人类活动等共同作用的结果。     

海岸爬坡沙丘形态对台风响应——以2014年“麦德姆”台风为例

依据2014年第10号强台风“麦德姆”登陆前后的福建平潭岛典型海岸爬坡沙丘高精度测量数据,对比分析了沙丘受台风影响的形态变化,概括了海岸爬坡沙丘形态的台风响应特征。结果表明：海岸爬坡沙丘形态对台风“麦德姆”的响应主要是以高度降低、体积减少为特点,研究样区内爬坡沙丘高度平均降低了0.18m、体积减少了1.95%,以爬坡沙丘前缘迎风坡中部和顶部的高度分别降低最多和最少为特点,爬坡沙丘不同部位的响应程度存在差异,爬坡沙丘形态的台风响应特征主要取决于台风的强劲侵蚀作用和爬坡沙丘的特有形态及植被覆盖分异状况。     

海岸沙丘形态对台风响应的初步观测

基于2014年第10号强台风“麦德姆”登陆前后福建平潭岛海岸前丘、爬坡沙丘、横向沙丘和沙席等海岸沙丘形态的高精度测量数据,分析了典型海岸沙丘在台风登陆前后的形态变化,初步总结了华南海岸风沙地貌形态的台风响应模式。结果表明：4类典型海岸沙丘在台风“麦德姆”登陆前后的形态变化较大且主要是以体积减小和沙丘高度降低为主,测点高程的平均变化值为0.22 m,样区海岸沙丘体积平均减小0.59%,测点高程变化的平均值为高度降低0.05 m,但不同类型海岸沙丘及其不同部位的响应变化并非一致且存在较大差异,此与台风“麦德姆”的强侵蚀力及不同海岸沙丘的形态及其下伏地形、表面植被分布等的差异有关。     

台风“麦德姆”后海岸横向沙丘年内形态变化的观测

基于2014年第10号强台风“麦德姆”登陆前后一年内不同时间的福建平潭岛长江澳海岸横向沙丘形态高精度观测数据,分析了台风后典型海岸横向沙丘的年内形态变化过程及其特征。结果表明：（1）台风“麦德姆”造成海岸横向沙丘的体积减小、高度降低,其中体积减少了1.3%、丘顶高度最大降低1.43 m,且不同部位的变化程度亦非完全一致。（2）海岸横向沙丘形态在台风“麦德姆”后的一年内主要以体积增加、高度增大为特征,半年内海岸横向沙丘的体积与高度即已超过台风登陆前,丘顶高度最大月均升高0.39 m,沙丘迎风坡基本恢复到台风登陆前状态,背风坡以堆积为主且高度超过台风之前。（3）海岸横向沙丘的形态特征是由丰富的海滩沙源、强劲的常态向岸风、沙丘原形态及植被盖度等因素相互作用的结果,其中丰富的海滩沙源和强劲的常态向岸风是决定性因素,台风对海岸横向沙丘形态的影响应是暂时性的,较长时间尺度而言低频高能的台风对海岸横向沙丘形态的塑造作用相对有限。