厦门岛东北部海滩回填重塑研究

在对厦门岛东北部海滩改造条件评价的基础上，选定泥金南部，长尾礁一下保-香山段海滩作为海滩回填重塑靶区，着重对下保-香山段海滩改造在海滩平衡，上下限高程，回填宽度，坡度，回填量及辅助工程措施等方面进行了研究，并提出相应的回填改造参数。     

厦门滨海沙滩的养护与海洋旅游业发展的探讨

针对目前厦门滨海沙滩存在的建设总体投入不足、配套设施缺乏、沙滩分布的局限性以及服务经营内容不够丰富和服务手段不够到位的情况,厦门市委、市政府高度重视滨海沙滩质量的提升;为促进滨海旅游经济的发展和实现厦门经济新一轮跨越式发展的目标,先后在厦门岛东部、鼓浪屿东部和同安湾西部提出了多个岸段的滨海沙滩养护的设想,实施沙滩的人工再造和修复.主要定性地针对上述三个滨海沙滩的养护与厦门海洋旅游经济的发展进行探讨,得出滨海沙滩的养护不仅能够有效地防护海滩侵蚀,而且能促进滨海旅游业和城市旅游经济的发展.     

人工养护后厦门香山-长尾礁海滩的演变特征

通过对厦门香山-长尾礁养护后海滩的地形地貌和沉积物的变化进行研究,分析了养护后海滩的演变特征,发现该海滩养护后第一年内海滩平面和剖面变化最剧烈,滩肩外缘线和0 m线蚀退量最大,滩肩外缘线平均蚀退20.0 m,最大蚀退量达30.0 m,0 m线平均蚀退8.0 m,最大蚀退量达12.8 m,海滩滩面变陡,坡度从初始的3.5°变成了6.4°,滩面沉积物从0.30~0.66 mm变粗到1.46mm,之后趋于一个相对稳定的态势.应用经验正交函数(EOF)提取香山-长尾礁海滩自2009年4月至2014年3月竣工后60个月内15次的剖面监测数据中的主要空间模态和时间模态信息来分析海滩剖面的时空变化特征,结果表明该海滩有两个主要模态,第一模态是滩肩剖面和沙坝剖面的转换,其贡献率为77.72%,第二模态表现为大潮高潮位的侵蚀性滩角,该模态贡献率为13.53%.采用GSTA模型进行泥沙净运移趋势分析,结果显示该海滩泥沙总体上呈向岸运移的趋势,说明近年来养护后的海滩基本处于稳定状态.海滩养护5a后,后滨填沙保存88%,养护后的海滩形态与预期的形态相近,养滩效果良好.     

莱州三山岛黄金海岸沙滩形成过程及沙滩养护建议

利用2010 2012年两年4季莱州三山岛黄金海岸沙滩综合勘测结果,分析上述沙滩形成过程,并进行了沙滩近期变化特征探讨.结果表明,莱州三山岛黄金海岸沙滩年际及年内季节性变化规律均表现出带状冲刷特征,黄金海岸沙滩及其近海海域表现为普遍冲刷特征,冲刷厚度平均＜1.2 m/a.基于莱州三山岛黄金海岸沙滩近期变化特征,建议尽早开展以抛沙养滩为主,并适当辅以硬工程的沙滩养护方案,注重海滩养护工程前期调查,修复和人工再造三阶段的工作,特别应根据设计方案向沙滩开展大量抛沙、保沙和稳沙工作,使受蚀海滩逐步恢复.     

厦门岛黄厝沙滩蚀退的原因与防护工程

黄厝沙滩位于厦门岛的东南岸,长4.2km,走向为NE-SW.东距小金门岛4.6km.南距大担、二担等小岛4km.1956年至2001年的45a间,在优势的NE向风和浪的作用下,沙滩平均每年以约2m的速度后退.近20a来,由于人工挖砂和海岸工程不当等原因,黄厝沙滩受到更严重的破坏.在近年沿岸道路和绿化带的施工中,人为地把原来大于30°坡度的天然侵蚀陡坎削成小于10°并与沙滩连接成一个坡面的缓坡.强台风袭来时,出现了多处沙滩砂不受阻挡地冲越上马路,冲越高程超过黄零8.5～9.0 m.在宽40多米的环岛路上积砂厚达8～10 cm!为了有效地保护黄厝沙滩,防止海岸线继续后退,应当采取挡沙坝或"离岸坝"工程以阻止纵向泥沙搬运,同时在可能出现横向砂冲越上岸的岸段和侵蚀后退严重的岸段修建护岸和挡浪墙工程以阻挡台风时大量海滩砂向陆地冲越.     

以3个典型个例探讨养护海滩侵蚀热点的特征及其成因类型

基于厦门香山—长尾礁海滩、北戴河西海滩和平潭龙凤头海滩3个典型海滩养护后多期地形地貌测量数据、观测记录和遥感影像等,分析了养护海滩侵蚀热点的分布和形态特征,探讨了各处侵蚀热点的形成原因和控制因素.从野外调查来看,侵蚀热点在各养护海滩皆有分布,热点宽度为20 ～260 m不等.研究表明沿岸水下地形、排污管道的布设、岬角和岸线走向突变是诱发侵蚀热点的主要因素,具体表现为:(1)沿岸水下地形分布有离岸潜堤、沙坝、带有缺口的连续暗礁等结构时,会因波浪绕射引起波能辐聚而造成沙滩局部的强侵蚀,形成侵蚀热点;(2)排污管道的埋设会阻断沉积物的沿岸运移,会在其下游形成侵蚀热点;(3)岬湾海岸两端岬角或者人工拦沙堤对波浪的折射和反射作用会造成岬角周边局部强侵蚀;(4)养护海滩岸线方向突变,特别是向海凸出的岸线,波浪会使这一位置岸线趋于平滑,造成突变点的强侵蚀.     

莺歌海三莺村岸段人工沙滩工程岸线数值模拟以及模型的验证方

以乐东莺歌海三莺村岸段人工沙滩工程为例,其完工1年后的岸线监测结果,表明需要进一步对人工沙滩后的海滩岸线演变进行研究分析。通过GENESIS岸线演变模型模拟人工沙滩后的岸线变化,并尝试采用3种方法对模型进行验证。经过验证后,对人工沙滩工程后1年、3年、5年岸线变化进行了模拟分析。研究结果表明:GENESIS岸线演变模型对于包围型(拦沙堤和离岸堤结合方式)人工沙滩工程是适用的。工程完工1年后,补沙岸线形成了侵淤变化的凹凸弯曲岸线,侵淤幅度不大,5年后侵淤幅度变缓,开始逐渐趋于平衡。据此,也为人工沙滩后期的养护、补沙防护工作起到重要的参考作用。     

福建滨海沙滩保护和利用的建议

据调查,福建沿海分布有143处主要滨海沙滩,其中已开发利用28处,可合理利用81处,需加强生态保护修复的有21处,被严重破坏已不适宜做海滩资源的有13处。本文在介绍福建滨海沙滩分布及其资源特点基础上,阐述了沿海各地海滩资源的保护与利用现状,分析了主要的资源环境问题及成因,提出了制度建设、资源管控、优化岸滩工程、污染治理、公众宣传、资金保障等有针对性的对策措施。     

超百年一遇强降雨对厦门岛沙滩影响研究

2018年5月7日厦门岛遭遇了超百年一遇的强降水,对岸滩造成了严重影响。文章采用现场测量、无人机航拍等方法,通过对冲毁岸滩进行现场调查与测量,发现厦门岛东南部10.78km的滨海沙滩岸段,共有10个岸段的沙滩发生明显冲刷,受损岸线总长度为6.1km(占比57%),形成了28条冲刷沟,沙滩遭受的侵蚀面积为20286m²,冲刷量超过4万m³。分析其原因,主要是海岸带开发利用时,不透水面增多且具有一定的坡度,加之后方陆域地下排洪管涵排水,当短期强降水发生时,局部地形集中汇水后急速冲向海岸,导致海岸侵蚀垮塌和后退,沙滩冲刷成沟而流失大量海砂。针对不同沙滩的冲刷程度与影响机制,提出了相应的整治修复方案,可为今后沙滩维护保养提供参考。     

不同沉积物养护海滩对台风响应的差异性研究

本文通过对厦门天泉湾人工卵石滩和会展人工沙滩在1614“莫兰蒂”超强台风影响前后的典型剖面监测,结合水文动力要素的观测和数值模拟,计算了台风影响过程的波浪场、总水位,分析了剖面形态和台风过程的剖面平均变化量。结果表明,强潮海岸人工卵石滩与人工沙滩对台风响应的特征明显不同,人工卵石滩横向上大部分卵石向岸输移堆积,滩面侵蚀,滩肩堆积形成更高的风暴滩肩,坡度明显变陡。而人工沙滩则表现为明显的沉积物离岸输运,上部滩面侵蚀,下部滩面淤积,滩面坡度明显变缓,受台风登陆后的强烈向岸风作用,滩肩顶有所夷平,滩肩高度变化很小。海滩滩肩在台风过程中是否侵蚀与台风登陆和影响过程的总水位(天文潮、风暴增水、波浪爬高)密切相关,两个人工海滩的风暴响应模式均为冲蚀;台风影响过程中,波浪能量相对强、滩面坡度相对陡的人工卵石滩比人工沙滩的剖面平均变化量小,对于台风的响应程度小,在强侵蚀高能海岸采用砾石等粗粒径沉积物进行海滩养护是减缓砂质海滩侵蚀的一种有效手段。     

无人机及三维激光扫描仪技术在沙滩剖面动态监测中的应用及测量精度分析

沙滩剖面动态监测是沙滩整治修复工程效果评价的基础性工作,同时也是工程实践中及时发现问题并提出解决方案的关键步骤。由于常规测量手段存在工作效率低、周期长、难以全面覆盖测区等局限性,新型技术在沙滩剖面动态监测中的应用研究显得尤为重要。本研究以厦门天泉湾沙滩养护工程为案例,通过无人机航拍技术和三维激光扫描仪获取沙滩数字正射影像和高程数据,与人工测量结果进行比对和统计分析,研究两种技术的应用价值。研究结果表明,无人机平面坐标精度较高,但高程精度有所偏离;三维激光扫描仪测量数据满足沙滩剖面地形测量精度要求,但易受视场角限制,结果存在扫描噪点和盲区。因此,采用无人机及三维激光扫描仪技术,结合传统测量手段进行沙滩剖面动态监测,在我国广泛分布的沙滩养护工程实践中,具有良好的应用价值。     

我国海滩养护修复的发展与技术创新

21世纪以来,海滩养护技术开始在我国得到应用并迅速发展。本研究基于对过去十几年来我国海滩养护技术的跟踪与深度研究,通过研读文献、资料收集和数据统计,分析了我国海滩养护发展现状及特征,总结归纳了我国在海滩养护技术方面的创新,最后展望了海滩养护的未来发展并提出了建议。研究发现,我国的海滩养护工程在2005年之前较少,此后快速持续增加;在3种养护目的中,滨海旅游占绝大多数,达61. 7%;修复海滩类型中,人造海滩和修复受损海滩的比例相当,同质养护和异质养护的占比分别为51. 1%和48. 9%;在养护海滩的平面形态中,岬湾形态的占比最高,达43. 6%。结果表明,我国在海滩修复养护技术中取得了一些创新,主要包括强潮海岸、强侵蚀海岸、淤泥质海岸等多种动力条件下的海滩修复理论和理念,以及海滩城市排水优化设计、海滩生态养护潜堤等技术方法。     

护岸工程与沙滩流失

沙滩是沿海地区重要的旅游休闲资源,护岸工程是沿海地区重要的防灾设施,护岸在保护陆地资源的同时有可能对沙滩产生破坏。传统护岸设计形式为硬性护岸,硬性护岸建成后将在一定程度上影响沿岸水动力环境,若护岸设计不当,易引起周围沙滩流失,造成旅游经济损失。本文通过威海九龙湾沙滩流失实例说明了硬性护岸对沙滩稳定性的影响,并通过波浪泥沙物理模型试验对沙滩修复方案进行了研究,试验发现因受原护岸影响修复后的沙滩仍将处于持续侵蚀状态,并介绍了其他类似案例。文中重点强调了护岸设计不当极易造成沙滩流失,对护岸设计、岸线规划等具有一定参考价值。     

福建旅游沙滩现状及开发前景

文章介绍了福建滨海沙滩的特征概况,阐述了西方发达国家的滨海沙滩在旅游经济以及国民经济中所起到的重要作用,通过分析福建滨海沙滩经济价值现状及前景,根据滨海沙滩面临的侵蚀、退化问题,提出海滩养护是将来滨海旅游沙滩保护的主要措施.     

厦门岛东南岸沙滩近期剖面变化研究

根据厦门岛东南岸沙滩剖面1999年2月-2002年11月4年的观测资料,分析了该剖面上平均高潮位、平均海平面、平均低潮位的位置变化,绘制了冲淤变化曲线,研究剖面的形态特征及季节和长周期变化趋势。结果表明,风暴潮影响后沙滩剖面呈风暴型剖面,而常浪季节均表现为滩肩型复式剖面。受滨外地形、岸线走向、季节性风浪和潮汐活动等因素影响,沙滩剖面的季节变化比较复杂,长周期变化及风暴潮后剖面的恢复过程各岸段有所不同：泥沙流上游的岸段供沙不足,呈侵蚀状态,剖面恢复较慢;下游则呈基本稳定或淤长状态,剖面恢复相对较快。暴风浪和季节性常风浪交替作用控制着本区沙滩剖面的长周期循环变化过程,该过程一般包括风暴侵蚀期、快速恢复期、稳定恢复期和基本稳定期4个阶段。     

海平面上升情景下辽东湾海岸侵蚀及影响评估

基于海洋站潮位观测和中国沿海海平面变化影响调查等数据,分析了辽东湾沿岸海平面变化及海岸侵蚀状况,并定量评估了未来海平面上升情景下,辽东湾两岸典型沙质海岸侵蚀影响和沙滩养护投入。分析预测和评估结果表明:1980-2017年,辽东湾沿海海平面上升速率为3.0 mm/a,其中辽东湾东岸沿海海平面上升速率明显高于西岸。2009-2017年,辽宁营口白沙湾、绥中网户、绥中南山港和绥中团山气象观测场岸段后退和下蚀较为严重,部分岸段滩肩蚀退达2～3 m/a。预计2100年,辽东湾沿海海平面上升幅度在20～48 cm之间,由海平面上升引发的辽东湾海岸侵蚀土地损失为23.1 km2,土地经济损失为1410万元。为减缓海岸侵蚀,旅游沙滩和一般沙滩养护总投入分别为11亿元和46亿元,全岸段养护成本较高,应选取旅游沙滩等重点岸段进行养护。     

唐山市海岛沙滩受损海岸整治修复方案探讨

砂质海滩对于海岛旅游及可持续发展具有不可估量的价值,伴随着沿海开发进程的推进,海岛砂质海滩的稳定性逐渐受到考验,与其相关的海滩侵蚀问题日益凸显。文章通过对唐山市沿海一线海岛沙滩的踏勘,结合卫星影像资料,分析了2010—2016年唐山海岛沙滩的长度、面积变化,结果表明受陆域来沙减弱及海洋动力诸如风暴潮的作用及人工构筑物(虾池)等原因,唐山海岛沙滩长度、面积每年在以较快的速度不断缩减。同时,以唐山湾三岛(祥云岛、菩提岛、月岛)为例,提出了对三岛及周边环境进行综合整治修复相应的方案,包括退养还滩、沙滩整治修复、防浪促淤工程、生态廊道构建等工程,以期为当地决策者提供可行的建议。     

珠江口外伶仃岛海滩修复研究

海滩养护是当前全球广泛流行的具有生态环境保护意义的软式海岸工程手段。文章以广东珠海外伶仃岛小石嘴沙滩为例,首次选取珠江口海岛沙滩,开展近岸动力、近岸地形、海岸动力地貌、沉积特征等多方面的研究,最终通过补沙方法修复了一个适应于该研究区近岸动力条件的人工海滩,不仅极大地增强了海滩抗蚀能力,而且较好地改良了海岸景观。     

防波拦沙堤在人工沙滩设计中的应用研究

海滨城市核心区的沙质海滩是吸引人们旅游度假的一道靓丽风景线,无论是自然沙质海滩还是人工沙质海滩,演变稳定后均形成岬湾弧形岸线形态.兴建防波拦沙堤可以对沙滩起到良好的护沙固沙作用,其不仅可以作为沙滩的硬质边界线存在,将岸线塑造成适合养滩的岬湾地形;且能遮蔽外海风浪,在人工沙滩近岸区域形成波高流速均稳定的水域.基于海口湾畅...     

荷兰人工育滩工程Sand Motor的经验与启示

海岸侵蚀已成为砂质海岸重要灾害之一,世界各国都致力于海滩防护。荷兰由于地势低洼,在护滩工程中进行大量尝试,于2011年在代尔夫兰海岸开展创新性人工育滩工程即Sand Motor,单个工程补沙总量达2.15×107 m3。持续监测结果显示,工程建成后的沙滩形态与模拟结果基本吻合,沙量损失速度低于预期。阶段性评价结果表明,Sand Motor通过波浪、海流等向海滩缓慢输沙,稳定海岸沙滩和海岸沙丘,具有防护效果显著、成本较低、使用寿命长、增加海岸利用等优点,值得我国借鉴。