砾石海滩的沉积和形态动力特征

天然砾石海滩的物质主要来源于河流输入，海岸侵蚀，海底侵蚀，沿岸输送，人类活动及冰川搬运等，砾石海滩在地貌上表现出明显的分带性，海滩坡度的大小随物源和动力条件发生变化，砾石的磨蚀速率与岩性及周围沉积物粒度组成有关，人工砾石海滩建设可借鉴天然砾石海滩的形成和演化过程，合理地设计物质组成，砾石形状和大小，以便能更快地使人工海滩达到平衡状态并维持海滩的稳定性。     

富纳富提环礁阿马图库岛的海岸侵蚀

1943－1944年在位于太平洋中部富纳富提环礁东北端的阿马图库岛礁坪上开挖了一个引导水道－港口和一个长采坑。二者一直捕获沉积物、引导水道－港口内的水流还会将捕获的沉积物搬运到泻湖，从而导致了海岸侵蚀。1979－1996年岛西北端点后退了45m。这是一个典型的例子, 显示海岸工程引起的缓慢的、长期进行的海岸侵蚀。南沙和西沙群岛礁坪上都开挖有引导水道－港口，它们对海岸环境的影响值得注意。     

海滩侵蚀的数值分析模型

介绍了有关海滩侵蚀造成海岸演变问题的数学分析模型。根据海岸线演化和海滩断面的沉积物迁移理论建立一种顺岸方向和垂直岸线方向海岸形状变化的耦合模型。将海滩沉积物被海浪迁移的机理看作由于海水在海滩介质孔隙内渗流侵蚀和海浪对海滩介质冲刷所致的海滩介质的孔隙损伤变化。这种结合数值和解析分析的综合方法可用于模拟海岸演变问题中海岸线 (沿岸方向 )和海滩断面 (垂直海岸线方向 )的变迁情况     

厦门岛东南部海岸演变与泥沙输移

通过海岸地貌调查、沉积物分布、岸线对比、沿岸输沙率计算等手段，分析研究了厦门岛东南部海岸海滩的演变特征，认为厦门岛东南部海岸的沿岸净输沙方向是由东北向西南，由东向西；黄厝湾中北部存在反向输沙。文中划分了中－强侵蚀海岸、中侵蚀海岸、中－弱侵蚀海岸、弱侵蚀海岸、弱淤积海岸和不确定海岸等6种类型。人工采沙是引起海岸侵蚀的最重要因素之一。     

海岸冲淤动态的理论分析：物质收支、剖面形态、岸线进退

海岸线动态经常被作为海岸冲淤的判据,然而,由于未能涵盖物质收支和海岸剖面形态的双重因素影响,此判据具有局限性。基于沉积物收支方程性质和海滩-潮滩剖面形态的理论分析,认为将物质收支与岸线进退速率或海岸剖面形态相结合,才能准确判别海岸冲淤状态。沉积物收支方程含有沉积体系规模、冲淤强度、系统生长极限等信息;海滩剖面形态决定于物质粒径、波能大小,波能耗散最小原理决定了海滩均衡剖面的存在性,而潮滩剖面形态决定于沉积物供给、粒径组成和潮汐动力。根据沉积物收支方程和海岸剖面理论,融合极端事件(风暴等)和海面变化因素,可获取砂质海岸(以海滩为代表)、泥质海岸(以潮滩为代表)各种侵蚀现象的发生机制、速率和时间尺度信息,海岸线变化速率从低(<100 m/a)到高(10¹～10² m/a)有数量级的差异,冲淤过程的时间尺度包括10^-2a(风暴事件)到10³a(海面变化)的范围。根据沉积物收支和海岸线进退的不同组合,可将海滩、潮滩海岸冲淤动态分为4类,其中第一类为堆积海岸,其余三类为侵蚀海岸,与不同的地貌演化方向和时...     

海阳市典型砂质海岸侵蚀机制与防护对策研究

海阳市砂质海岸资源丰富,延绵近120 km,尤以万米沙滩浴场著称,但近年岸滩侵蚀严重影响其社会经济发展.本研究基于海阳市羊角畔两侧长约20 km典型砂质海岸连续3 a的海岸线蚀和典型剖面蚀淤调查,定量化研究海滩侵蚀及其变化,辅以一维数值模型,研究人类活动影响下的泥沙运动特征和海滩侵蚀机制.研究结果表明,调查区42.5％和5.90％的砂质海岸分别处于侵蚀和强侵蚀状态,羊角畔东侧海岸侵蚀强度高于西侧,海阳港至海阳核电厂之间海滩侵蚀强度最高,海滩侵蚀强度与人类活动扰动程度密切相关.海岸工程、临海养殖和人为采砂导致海阳市部分砂质海岸侵蚀严重的主要原因,导致羊角畔两侧海岸侵蚀机制也不同.基于各岸段侵蚀机制特征有针对性地提出退养还滩、凸堤拆除和沙滩喂养等对策,以减缓海阳砂质海岸侵蚀威胁.     

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。     

废黄河口海岸侵蚀与对策

废黄河三角洲海岸剖面形态以上凹形为特征,在平均大潮高潮位附近发育了小规模的贝壳堤或贝壳滩,中潮位有薄层蚀余物质堆积,其余大部分滩面均出露老的三角洲沉积。这说明废黄河口海岸侵蚀的主要动力是波浪作用,而平行于海岸的潮流则更加剧了侵蚀。在发育阶段上,废黄河口海岸侵蚀仍处于前期阶段,离开自然稳定状态还很远。按照顺应自然的原则,根据淤泥质海岸剖面的发育规律,本文提出了以海堤前人工填砂进行废黄河口海岸防护的方案。与海堤前抛石筑丁坝的方案相比,人工填砂方案技术较合理,投资较省。人工填砂的关键是待填物质粒径和填砂后海滩坡度的设计。     

漠阳江入海口东侧海岸侵蚀现状及成因分析

对漠阳江入海口东侧海岸的侵蚀情况进行了详细的野外调查,在2年的调查时间内对监测岸段的海岸线位置及海滩地形开展了5次重复测量。各次测量结果的对比表明,漠阳江入海口东侧海岸遭受了严重的侵蚀,岸线平均后退速率达15m.a 1;海滩地形剖面的动态变化则显示海岸侵蚀和淤积情况随季节而改变,在2008年台风"黑格比"登陆后,研究区岸线大幅后退,岸滩地形发生了深刻变化。通过对研究区海岸侵蚀特点的分析,认为砂质海岸的脆弱性和水动力作用是该区海岸侵蚀的基本条件,风暴潮是造成该区海岸严重侵蚀的重要因素;另外,人类活动也加剧了研究区的海岸侵蚀。     

广东台山岬湾砂质海岸侵蚀影响因素

在海平面上升的背景下,海岸侵蚀灾害日趋加剧,砂质海岸普遍遭受海洋侵蚀。基于广东台山浪琴湾海滩和望头湾海滩2个岬湾砂质海岸的调查资料,对其海岸侵蚀现状、影响因素等进行研究分析,认为风暴潮与人为因素是目前岬湾砂质海岸侵蚀最大的影响因素。为防止砂质海岸侵蚀、保护砂质海岸提供科学参考。     

人工岛影响下的海滩修复对策研究——以海口西海岸为例

人工岛建设在缓解滨海人地矛盾的同时带来新的环境问题。本研究聚焦人工岛建设引起的岸滩侵蚀与泥沙分配失衡问题,以海口西海岸为例,建立GENESIS岸线演变模型,探讨人工岛影响下的海滩地貌演化机制,并在此基础上提出“循环养护”的海滩修复对策。主要研究结论为:①海口湾南海明珠人工岛对邻近海滩的影响以“岛后方淤积、两侧侵蚀”为显著特征,且两侧侵蚀热点区的响应幅度存在明显差异。五源河口至新国宾馆岸段侵蚀更为强烈的主导因素为物源匮乏与岸线形态外凸。②通过人工补沙与循环养护相结合的生态修复措施,可实现岸滩泥沙的合理分配与地貌的动态平衡,有效缓解人工岛引起的海岸侵蚀问题。本研究成果可为国内相似类型海岸的岸滩修复提供良好的借鉴意义。     

中国海岸湿地退化压力因素的综合分析

对我国海岸湿地类型、特点和分布进行了论述.通过分析指出围垦、城市与港口开发、污染、海岸侵蚀、油气资源开发、生物资源过度利用和海平面上升等环境压力因素是造成湿地退化的主要原因.综合矩阵因子分析表明,不同的海岸湿地类型所承受的环境压力和所遭受的环境退化程度是不同的,其中三角洲、海岸潟湖、砂质海岸、珊瑚礁、淤泥质海岸、滨岸沼泽和红树林等湿地类型遭受的环境压力最大,环境退化也最严重;指出了人为因素是造成海岸湿地环境退化的主要原因.     

Sea-level, sediment supply and coastal changes: Examples from the coast of Ireland

Sediment supply and pre-existing shoreline morphology are crucial factors in controlling coastal changes due to sea-level rise. Using examples from both southeast and northeast Ireland, it can be shown that sea-level change may trigger a sequence of events which leads to both static and dynamic shoreline equilibrium. Cliff erosion and longshore sediment movement in east Co. Wexford has led to injection of sediment onto the shelf, and the growth, under both wave and tide regimes, of linear offshore shoals. These shoals now control the pattern of shoreline erosion and provide a template for possible stepwise evolution of the coast under any future sea-level rise. In contrast, the nearby coast of south Co. Wexford comprises a series of coarse clastic barriers moving monotonously onshore, via overwash processes. Here the behavior of the barrier is conditioned by the antecedent morphology of both the beach face and stream outlet bedforms. Finally, the rock platform coast of Co. Antrim presents a far more resistant shoreline to incident marine processes, yet even here there is strong evidence of present process control over so-called ‘raised’ platforms and embayments. It is concluded that coastal sediment supply and dynamics, together with coastal morphology and its interaction with waves, present a far more complex variety of sea-level indicators than is normally acknowledged.     

琼州海峡南岸海岸动力地貌研究

岬湾相间的琼州海峡南岸在海岸动力条件作用下,岸滩发生侵蚀或堆积,特别是南岸中部的南渡江三角洲沿岸岸滩演变剧烈。该文从海岸动力地貌的角度,对琼州海峡南岸的海岸动力特征、泥沙运动以及岸滩演变进行分析。根据海峡南部三维潮流场数值模拟结果,结合经验公式初步分析潮流引起的泥沙运移速率和方向,得到岸外水域总的泥沙运移趋势为从西向东。根据波浪动力计算分析沿岸泥沙运移,探讨沙质岸滩的动态与地貌演变之间的关系,得出海峡南岸海岸地貌演变与盛行的NE和NNE向风浪有密切关系,岸滩的演变过程主要受制于这两个方向的风浪及其引起的泥沙沿岸运移。     

海滩-珊瑚礁系统风暴响应特征研究——以1409号台风“威马逊”对清澜港海岸影响为例

珊瑚礁海岸在我国热带地区广泛发育,海滩-珊瑚礁海岸的动力地貌过程是认识该类海岸的关键。本文基于对海南铜鼓岭-高隆湾岸段的台风"威马逊"前后跟踪观测,讨论了海滩风暴响应特征及其与珊瑚礁发育之间的联系。结果表明该岸段海滩在"威马逊"风暴作用下响应最为剧烈的区带位于平均海平面(MSL)以上,表现为后滨冲越,以及岸线蚀退、滩肩变窄、滩面侵蚀等响应特征。海滩风暴响应特征与近岸珊瑚礁发育密切相关,在无珊瑚或珊瑚受损的岸段海滩响应剧烈,剖面平均变化率(MPC)为其他岸段的3~6倍,珊瑚礁通过消耗波能对相邻海滩提供良好保护。海滩-珊瑚礁系统对风暴的响应特征受控于珊瑚礁对海岸波浪的消耗能力和海滩固有的缓冲能力。基于本文研究结果,归纳出风暴极端动力条件下海滩-珊瑚礁海岸的4种风暴响应模式。     

略论护岸工程的负面影响：以美国护岸工程为例

长久以来,人们采用各咎护岸工程保护遭受侵蚀的岸段,却忽视了由这些护岸建筑引起的负面效应－－干坝、突堤、离岸堤可导致邻近岸段的蚀退;海提、护岸至少经岸下蚀;海滩的人工再塑难以解决沙源,一个护岸工程,不仅要在工程上可行,还应地周边环境产生负面影响,本文就此提出了几点建议。     

Shoreline changes and beach-sand sorting along the northern Sinai coast of Egypt

 Changing shoreline positions along the Sinai coast of Egypt were determined by comparing aerial photographs and historical charts with present-day conditions. The analyses identify longshore patterns wherein erosion along a protruding stretch of the coast gives way to accretion in an adjacent major embayment. This pattern defines two coastal subcells consisting of source/sink couplets. There is a general correspondence between the mineral variation, grain sizes of beach sand, and the patterns of shoreline changes. Associated with erosion/ accretion shoreline change is a selective transport of different minerals according to their densities and grain sizes. Two heavy-mineral groups were obtained by applying Q-mode factor analysis on the heavy-mineral data. These two groups are influenced by transport processes, including sediment provenance from different sources: eroded Nile delta west of Sinai, relict sediments from the former Nile distributaries, and sediment supply by land valleys and from wind-blown sand. Received: 2 June 1995 / Revision received: 29 May 1996     

Current countermeasure of beach erosion control and its application in Taiwan

The shoreline of Taiwan is approximately 1100 km long, composed of sandy beach, rocky coast, and reef coast. Almost half of the shoreline has been protected by seawalls, which play an important role for coastal protection and prevent people and infrastructure from coastal hazard. Besides, offshore breakwaters and groynes are also built in the serious erosion coastal shores. All these hard engineering structures made our coastal land safety to some extent at last fifty years. However, until now, the hard engineering structures applied for shore protection do not always work well on all the coasts around Taiwan. Some coastal areas still get eroded seriously with structures being damaged. Furthermore in the recent years, people gradually value the shore protection from different viewpoints, like environment, recreation, and ecology. The objectives of the shore protection are diversified by these new demands.Therefore, the purpose of this study is to evaluate the strategy on how to conjoint soft solutions into the current hard engineering structures for beach erosion control throughout Taiwan coast. Meanwhile, this paper will also introduce environmentally, user-oriented, and technically sound creditable protection works to meet the new trends of shore protection. For application purpose, two local sites in the southwestern Taiwan coast are selected for field experimental study to integrate the proposed soft solution with hard shore protection system at present. Furthermore for coastal management purpose, this paper also collects and analyzes hydro-morphodynamic data around Taiwan in order to identify beach erosion mechanism. Lastly, the results are presented by database and geographic information system.     

粤东南澳岛青澳海滩侵蚀退化风险评价及其安全调控

分析了南澳岛海滩资源储量、空间分布及其开发利用现状,开展海岛海滩侵蚀风险评价,选择青澳海滩开展岸滩及其海湾海床地形、沉积物、动力泥沙调查,分析探讨了青澳海滩泥沙动力沉积特征,灾变退化过程机制,并从海滩稳定性和游客安全角度给出安全调控建议。结果表明:1)南澳岛海滩资源储量与侵蚀风险区域分异特征明显,其中青澳海滩旅游活动频繁、开发强度大,侵蚀退化风险等级高,人为破坏干扰抑制滩海泥沙交换,无序无度占滩开发与利用破坏了海滩自然演化进程,短期过量旅游活动加速海滩侵蚀退化进程;2)青澳湾沉积物以粗粒砂为主,沙源供给不足,不同岸段岸线进退与岸滩蚀淤与海滩方位、波浪动力强度强弱关系密切,具有明显的纵向沉积地貌分带特征。湾内落潮优势流(SE)优于涨潮(NW),对泥沙输运进入湾内具有抑制作用,潮周期海湾泥沙自湾内向湾外输运,泥沙以外输为主单宽输沙为3 400 t;3)青澳海滩存在严重的"无序占滩建筑,污水肆意排放,管理不规范"等问题,监测评价亦表明侵蚀退化风险巨大,游客安全面临着风险隐患,建议青澳海滩实行以生态化养护开发和"游客为中心"为理念的安全调控措施,设立红线及安全标示。该研究为岛礁生态建设、海岛保护及修复提供科学依据。