全球变暖背景下珠江流域极端气温与降水事件时空变化的区域研究

利用中国气象局最新编制的0.5°×0.5°逐日地面气温、降水网格数据,统计了16种极端气温与降水指数来定义极端气候事件,通过改进的Mann-Kendall趋势检验方法对珠江流域极端气温与降水事件的时空变化特征进行了研究,并从区域的视角检验了变化趋势的显著性和一致性,最后通过偏Mann-Kendall检验探讨了极端气温和降水事件变化与自然界大尺度气候振荡的潜在联系。研究发现:1在过去半个多世纪里,珠江流域总体上呈现出极端高温事件增多,极端低温事件减少,短时间极端降水增多,长时间极端降水减少的趋势,珠江流域面临着高温干旱和暴雨洪涝的威胁;2极端气温事件的变化趋势具有区域尺度上的显著性和一致性,而极端降水事件在区域层面上的趋势则不明显,并且区域差异大;3反映了大尺度气候振荡的多变量ENSO指数年际变化对珠江流域极端气温与降水事件的变化趋势没有显著的影响,在一定程度上说明了极端气温与降水事件的变化趋势并不是自然界大尺度气候振荡导致的必然结果,而可能是与人类活动共同作用的结果。     

0709号台风影响下粤东后江湾海滩地形动力过程研究

基于0709号台风"圣帕"影响下粤东后江湾的现场实测海滩前滨地形资料和水动力、风等资料,采用典型相关分析方法识别了台风影响下海滩前滨地形不同的变化过程,揭示了这些不同变化过程的主要控制因子,并尝试给出了物理解释。研究结果表明:(1)台风影响下海滩前滨地形的主要变化过程是水上滩肩被破坏—水下岸坡略有堆积—水下沙坝泥沙向海搬运,控制这一过程的主要动力因子是风速东向量、最大波高和碎波尺度参数;(2)海滩前滨地形的次要变化过程是海滩前滨泥沙向海搬运而形成水下沙坝,控制这一过程的主要动力因子是最大波周期和海滩地下水位;(3)海滩前滨地形也表现出前滨上部地带堆积、下部侵蚀的变化过程,控制这一过程的主要动力因子是沿岸流、海滩地下水位和最大波高。这些研究结果进一步揭示了台风影响下海滩前滨地形动力过程是由多个不同的地形-动力过程耦合作用而组成。     

海滩前滨滩坎地形动力过程分析

根据2006年8月在粤东后汪湾海滩收集的滩坎、波浪及地下水位资料，分析了在波浪、潮汐、水下地形等多种影响因子作用下的滩坎地形动力过程．结果表明，显著波陡大则滩坎高度大，反之滩坎高度小；涨潮时滩坎向岸移动，落潮时向海移动；滩坎高度与显著波陡、潮位非线性关系为：Zs=0．5283S s^0.0467（gH）^0.0134；水下沙脊-细沟地形是滩坎演变重要影响因素；台风期间滩坎受侵蚀，台风后堆积；卷破波是滩坎形成的直接驱动力．     

粤东后江湾近岸长重力波特征分析

利用粤东后江湾近岸有限水深(包括碎波带)4个测点的压力波数据,依据波谱分析方法对4个测点的入射波有效波高、长重力有效波高、有效波陡、波面谱、谱宽度和谱尖度参量进行了统计和对比分析.分析认为,在近岸有限水深条件下,波浪由近岸(相对水深0.201)到破、碎波带运动过程中,(1)长重力波有效波高呈增大趋势,至破、碎波带位置增幅最为明显;(2)入射波有效波高至破、碎波带区域达到最大,在破波带外有限水深区域呈现先增大后减小的变化趋势;(3)有效波陡、谱宽度参数呈增大趋势;(4)波浪内部能量向高、低频段发生转移,至破、碎波带区域转移程度最为明显,在峰值频率的高、低频段形成谱峰;长重力波谱强度在破、碎波带区域明显高于对应有限水深测点.     

常浪条件下海滩滩角地形变化研究

通过对滩角地形的详细观测,研究了滩角在常浪条件下的调整和变动过程.通过对地形动力要素和滩角地形变化过程的详细分析,认为 Masselink 等提出的碎波相似参数ξ和用ε(S/λ)2 建立的滩角地形模式,能较好地反映常浪条件下滩角的调整变动过程.通过对比,初步认为二者之间有较强的相关性.滩角凸部和凹部的蚀积速率差异,可以引起滩角的消亡或发育.利用 EOF 分析方法能把滩角的主要变化过程分离出来:滩角在常浪条件下的变动主要含有沙坝运动过程、冲流变化过程和波浪变化过程等 3 个过程,占数据方差的 99 % 以上;凸部的顶点是凸部形态变化的一个转折点,凹部的形态变化表现出一种线性特征.     

台风影响下海滩前滨剖面时间变化差异性分析

利用2006年8月2日至16日0606号台风“派比安”和0609号强热带风暴“宝霞”影响期间于粤东后江湾中部海滩前滨设置的地形剖面6个固定观测桩点上连续318小时的逐时高度观测值，基于一维最优小波包变换方法，分析了极端波况影响下前滨剖面不同高度固定点的时间变化特征，主要结果为：（1）位于剖面冲流作用上部的桩点1、2时间变化过程以2—5天的周期为主，反映了台风作用前后剖面的波动过程；（2）位于剖面中下部的4个桩点高度显示了2—4小时的周期性变化，进一步显示出台风影响期间短时高能侵蚀作用导致的剖面地形迅速调整，以及台风后潮汐周日变动对滩面地形的影响；（3）各桩点高频尺度的突变时间点反映出了台风暴潮增水作用和碎波带沙坝进退引起剖面的蚀积变化；（4）各桩点地形高度的低频变化显示出台风后海滩剖面朝向堆积和恢复的趋势。     

波控岬间海滩剖面短期变化过程分析

利用粤东寮咀口岬间海滩重复测量的剖面数据，通过经验特征函数及主要空间函数的分析和功率谱估计分析，结果表明，海滩剖面主要由2个空间模式构成：前滨模式和滩肩模式。空间模式在时域上具有一定的振荡周期。其中，前滨模式以4天的准周期变化为主，滩肩模式则有2．8天的准周期性变化。此外，影响海滩剖面短期变化的主要动力因素是波浪，台风大浪则是剖面迅速变化的直接驱动力。     

海南岛新海湾海滩地貌状态与海岸泥沙纵向运动特征

根据１９９０年现场调查及前期观察资料，论述了海南岛新海弧形海湾不同岸段由主要动力驱动过程和海滩地貌结构组成的４种海滩地貌状态，为Ⅰ．隐蔽段消散类型，Ⅱ．脊－沟体系与低潮台地类型，Ⅲ．韵律海滩与砂坝类型，Ⅳ．开敞段消散类型。应用泥沙粒级参数概率模型分析近岸泥沙纵向运动趋势，结果表明，常波况下，沿岸泥沙存在双向运动，湾顶海滩为汇集地带，泥沙纵向运动主趋势为西南向；高能条件下，海岸北段可出现北向泥沙运动     

海况延续性的分形特征及长期波高序列的R/S标度不变性

在对分形理论进行概述的基础上，对海况延续性和长期波高序列的统计分形特性进行了分析。分析得出海况的平均延时与波高阈之间具有分形关系。长期波高序列的R／S分析表明长期波高序列不是相互独立的，而是具有“记忆性”和持久性，其Hurst指数明显大于通常的时间序列。最后探讨了波浪分形特性的波侯意义，并对其应用前景进行了展望。     

砂质岸线变化研究进展

简要介绍了岸线的概念。在影响岸线变化的因素中，研究人员对海平面上升、人类活动和风暴作用等影响研究相对比较多。为了加强对海岸的管理和提高岸线预测的精度，研究人员提出了多种岸线数据获取和处理的方法。对岸线变化的预测有概念模型、物理模型和数学模型等，但目前以数学模型中的一线数值模型为主。作者认为研究沙质海岸线变化要注意到各因素综合影响，应尽量提高岸线数据的精度和加强对近岸带各种现象物理机制的研究。