楮岛沙滩不同时间尺度变化特征与波能流密度相关性探讨

在波浪和水流的作用下,泥沙在不同时间尺度下的运动会引起沙滩的冲淤演变,对海岸资源有重要的影响。因此,了解沙滩季节性演变规律,并采取针对性的防护措施,是近岸沙滩亟须解决的问题。目前,现场观测是研究沙滩剖面冲淤演变的重要方法,通过沉积物组成、岸滩坡度及波浪动力的时空变化,了解沙滩剖面的变化特性,对于沙滩管理和海岸保护具有十分重要的意义。基于2017年9月—2019年11月在荣成楮岛南岸沙滩每个月采集一次的剖面数据,以及波浪动力数据,分别探究了沙滩在不同时间尺度下的变化特征,并对沙滩变化特征与波浪动力因素的相关性进行了探讨。研究发现：楮岛南岸沙滩形态变化具有较强的季节性特征,春季沙滩比较稳定;夏季沙滩受台风影响侵蚀严重,但在风暴过后的短时间内,沙滩泥沙恢复较快;冬季沙滩恢复速度逐渐减缓并趋于稳定。在夏季和冬季期间,波能流密度的向岸分量对楮岛南沙滩的演变产生重要作用,而且波能流密度向岸分量的均值（选取数据采集前15 d的波浪条件参与计算）与沙滩体积的相关性最好,并给出了两者的线性拟合公式。     

淤泥质海床相邻的岬湾沙滩剖面特征研究

通过对浙江沿海岬角海湾沙滩多处典型剖面的调查,结果表明沙滩与淤泥质海床存在较明显的沙泥分界线,滩面物质自北至南,粒径差别不大,中值粒径在0.15~0.25mm之间,滩面基本呈现单一坡度,坡度为1∶15~1∶30,沙滩坡度与波浪动力相关,沙滩前沿波浪动力强,滩面较缓,反之滩面较陡。沙滩退化表现为滩面的截断、粗化和泥化,滩面截断导致沙滩面积减少,中、细沙供给不足;细沙采挖或局部工程导致的沿岸输沙动力条件的改变会使滩面物质变粗;岬湾的水动力条件减弱,易使沙泥分界线抬升,局部泥化;过度挖沙会导致沙滩消失成为泥滩。     

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。     

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.     

厦门岛东海岸沙滩底栖甲藻的种类组成及优势种的季节变化

2001年8月至2002年7月,对厦门岛东海岸黄厝沙滩底栖甲藻的种类组成和优势种的时空分布进行了为每月一次的调查,共鉴定甲藻种类46种,其中底栖种39种,常见种14种,优势种4种.Amphidinium britannicum和Adenoides sp.为冬春季优势种,Herdmania litoraris和Peri-dinium quinquecorne为夏秋优势种,优势种的季节更替比较明显.夏秋季节的种数多,冬春季节的种数少,细胞数量高峰出现在春夏季,秋冬两季数量很少,由夏季的200多个每克干沙减少到冬末的0~4个/g干沙;多样性指数和均匀度呈双峰型分布,峰值出现在10和2月,谷值出现在12月和7月.空间分布上,底栖甲藻的总细胞密度和优势种的细胞密度呈现由高潮带向中、低潮带增加的趋势.分析了影响厦门东海岸沙滩底栖甲藻时空分布的主要因素,并探讨了沙滩底栖甲藻与近岸赤潮及着色砂现象的关系.     

菲律宾海中部海域声速剖面结构及季节性变化

利用2019年菲律宾海中部海域经质量校正后的Argo浮标数据,采用Wilson第二方程式计算得到每个浮标站位不同水深的声速值,分析了研究区声速的垂向结构、水平分布及季节性变化特征,并初步探讨了声速与海底地形的关系。结果显示研究区声速在垂向上表现为典型的三层结构,从上到下分别是混合层、主跃变层、深海等温层;声速在100 m以浅受季节影响最大,100～800 m影响程度基本一致,800 m以深逐渐减弱,1200 m以深基本不受影响。声速水平分布特征主要表现为：声道轴深度为900～1100 m,大致呈现南部较浅、北部较深的趋势,季节性变化不大;声速值在200 m以浅表现为南高北低,200～700 m为北高南低,800～1100 m为中间高、四周低,1200 m以深为南高北低。九州-帕劳海脊声道轴附近深度声速受地形影响明显低于周围海域。     

台风“巴威”对威海楮岛沙滩的侵蚀研究

为进一步探究台风作用下滨海沙滩滩面变化过程,揭示台风过程对滨海沙滩的影响,本文通过分析楮岛沙滩台风影响前后9个剖面的高程测量数据以及采集的滩面沉积物样本,对比研究台风前后海滩剖面冲淤特征和滩面沉积物粒径变化,探讨台风“巴威”对楮岛沙滩影响。结果表明：在台风“巴威”影响下楮岛沙滩表现出中间淤积、两边侵蚀的特征,由于沙滩西南侧滩肩宽、坡度缓等特点,侵蚀程度明显弱于沙滩东北侧。在台风浪的冲击之下,沙滩状态朝更消散的方向发展,滩面沉积物粒径变粗、分选性变差。     

剖面形态自适应的海岸线遥感推算方法

淤泥质海岸冲淤变化大,岸滩剖面形态多样。本文首先根据多时相遥感水边线之间的潮差关系自动判断岸滩剖面形态,进而分别采用不同的函数进行剖面拟合,构建了一种剖面形态自适应的海岸线遥感推算新方法,并在江苏中部淤泥质海岸进行了实证应用。研究表明：下凹形侵蚀岸段、斜坡形平缓岸段和上凸形淤长岸段分别采用三指数衰减函数、线性函数和二阶多项式函数具有良好的剖面拟合效果,利用3条水边线数据拟合所得剖面平均坡度绝对误差分别为0.20‰、–0.17‰和0.13‰,小于剖面实测平均坡度一个数量级。利用5条水边线数据拟合进行海岸线推算时,侵蚀岸段、平缓岸段的海岸线平面位置误差分别为6.5 m和–91.96 m,与平均坡度法相比,误差减小约82.4%。进一步考虑岸滩季节性变化时,使用冬季的水边线数据推算海岸线,对侵蚀岸段和淤长岸段影响不大,但对斜坡形平缓岸段,误差减小约63.65%,因此使用冬季的水边线数据比不区分季节具有更高的海岸线推算精度。     

沉积物供给影响下厦门岛东南部海滩响应差异性研究

以厦门岛东南部海滩为例,基于10条剖面连续6年野外实测地形数据,利用经验正交函数分析方法（EOF）提取海滩变化的主要模态,分析海滩中长期蚀淤变化特征及其控制因素。EOF提取方差总占比超过90%的前三种模态反映研究区海滩时空演变特征：沙源条件对海滩蚀淤过程起主导作用为第一模态,受上游沙源条件及沿岸输沙方向影响,海滩剖面在纵向上存在差异性,研究区北侧剖面持续淤积,南侧剖面则呈现侵蚀状态;第二模态为波浪季节性变化导致海滩滩肩在冬季变窄和夏季变宽之间旋回;人类活动影响滩面形态变化为第三模态,人类活动对岸滩形态及其变化产生一定影响,其中人工构筑物对研究区海滩影响较大。从多年海滩变化来看,沙源条件控制海滩响应差异性,沉积物供给充足的海滩形态变化幅度及系统可调节范围比沉积物匮乏海滩大,泥沙供给贫乏的海滩地形变化幅度虽小,其系统缓冲能力及自适应能力却弱。     

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...     

浙江朱家尖岛东沙海滩沉积与地貌动态变化

砂质海滩是浙江沿海的稀缺资源,以朱家尖岛东沙海滩为例,开展海滩沉积与地貌演变研究,可进一步了解浙江岬湾型海滩发育的区域特性。通过2010-2012年4次地形重复测量对比和沉积物采样分析,结果表明,东沙岸滩沉积地貌相带分布变化明显,沉积物自岸向海分别为砾石、中砂、细砂、粉砂、黏土质粉砂,海滩地貌呈现季节性调整,冬季为滩脊-沟槽地貌,夏季为平坦缓坡地貌,水下岸坡表现为冬淤夏冲。水动力(波浪、潮汐)、沉积物来源和人类活动是影响东沙海滩发育演变的主要因素。崩破波方式和较大的潮差,使东沙海滩呈现为无沙坝发育的消散性状态。丰富的长江入海悬浮泥沙来源,导致东沙海滩粗颗粒砂质沉积物分布范围变小,砂泥分界线向岸靠近。采砂、海塘修筑等人为活动减少和阻断了沿岸粗颗粒沉积物来源,造成海滩侵蚀明显。     

福建湄州岛西南部海滩重塑后剖面的季节变化特征

湄洲岛西南部海滩因1996年建造对台客运码头，引起了海滩剖面的变化，码头前沿淤积而报废。经过5年后，海滩剖面仍未能完全趋于平衡。为了了解码头建设对重塑后海滩的季节变化影响，在2001年3月、7月、10月和12月对码头所在海滩剖面地形进行季节重复测量，并对剖面变化进行比较分析。结果表明，重塑后海滩剖面的季节变化存在区段差异性，码头工程区海滩剖面仍表现为不断淤积，表明5年来工程建设造成海滩重塑后的变化过程还在继续；过渡区海滩剖面较工程区淤积程度减弱，部分剖面表现为侵蚀趋势，但总体逐渐向正常海滩剖面的季节变化方向发展；正常区海滩剖面的季节变化具有一定的规律性，表现为夏季上部侵蚀（后滨和高潮带）下部淤积（低潮带和浅水区），冬季上部淤积下部侵蚀，春、秋两季为中间过渡剖面形态。     

海南岛澄迈角沙滩潮间带底栖动物生态初步研究

对海南岛海岸澄迈角沙滩的3个断面进行了潮间带生态调查。初步鉴定无脊椎动物32种,其中软体动物8种,甲壳类14种,多毛类8种,其它动物2种。优势的大型底栖动物有端足类的肢突跳钩虾Talorchestia brito,等足类的日本异浪漂水虱Excirolana japonica和双壳类的等边浅蛤Gomphina aequilatera。垂直分布可分为:(1)钩虾带,以肢突跳钩虾为特征种;(2)等足类带,以日本异浪漂水虱为特征种;(3)蛤-螺带,以等边浅蛤-(虫昌)螺Umbonium vestiarium为特征种。研究表明,沙滩底栖动物垂直分布主要受潮汐、底质、盐度和波浪的影响。     

人工岬角对龙口市月亮湾浴场的影响机制

岬湾海岸是世界上分布最为广泛的海岸形态,其形态特征可以反映岸线的长期冲淤变化趋势。龙口市月亮湾海水浴场于2005年建成之前,本是龙口沙坝——潟湖体系的沙坝沿岸部分,该平直岸线区域一直处于蚀退状态,蚀退速度为3 m/a。2个人工岬角在此建立之后,岬间海滩一直以1.5 m/a的速度缓慢淤积,目前已趋于平衡状态。笔者运用经验抛物线模型,通过Mepbay软件对海滩形态进行了模拟,初步确定了月亮湾海滩的平衡形态。2013年3月至2014年1月的定位剖面测量数据显示,月亮湾海滩单宽体积变化为17 m3/m左右。     

海滩表层磁性矿物空间分布特征和季节性变化——以青岛石老人海滩为例

通过对石老人海滩不同季节表层沉积物体积磁化率的原地实测和所取表层样品粒度分级,结合海滩沉积动力环境因素综合分析得知,石老人海滩不同季节表层沉积物磁化率值总体上都表现出东高西低,滩肩高滩面低的趋势。海滩沉积物颗粒夏季比冬季细,分选好。海滩磁化率和沉积物粒度在海滩上的空间分布特征及其季节性变化存在一定联系。海滩的侵蚀沉积过程主要受冬夏季不同的波浪、沿岸流和风的作用影响。通常磁化率值高的区域为颗粒较细的侵蚀区,磁化率值低的区域为颗粒较粗的沉积区。磁学方法作为一种简便快捷低成本易操作的新方法,可以代替耗时的粒度和矿物分析,来分析海滩的沉积动力作用过程,识别海滩的侵蚀和沉积区域。     

粤东汕尾岬间海滩剖面月内日变化过程特征分析

运用经验特征函数方法，结合逐日实测波浪、潮汐及剖面冲淤变化资料，对粤东汕尾寮咀口岬间海滩重复测量的剖面数据加以分析。结果表明，海滩的月内日变化过程可客观地通过对应于2个最大特征值的2个经验特征函数来描述：1）第1经验特征函数表征主要的海滩剖面过程，称为要模式，它是响应叠加在月潮汐周期性循环上的波浪动力作用；2）第2经验特征函数反映了海滩剖面快速变化过程，称为次要模式，它又可分为前滨上部过程、冲淤过渡段及后演上部过程。     

海南岛1605年历史地震的海岸沉积记录

海南岛铺前港湾地区1605年发生了华南历史记录的最强烈的地震,地震强度为M7.5,地震造成陆地沉陷成海。根据野外海岸地貌调查和海岸钻孔沉积物岩性特征与粒度、元素比值分析结果,对历史地震的海岸沉积记录进行了初步的研究,4个钻孔位于铺前港湾西岸博度村附近的小型古海湾,昌德、演丰附近的野菠萝岛和道学附近的红树林区潮间带,钻孔沉积记录显示铺前港湾内湾沉陷幅度为2 m,存在明显的差异性,东寨港道学和野菠萝岛附近的钻孔岩心下部为泥状红土,属于成土的风化壳顶部,根据曲口半岛下山村附近的海岸调查,强海洋动力事件形成了高出现代高潮位3.0 m的高位海岸混杂沉积体,可能与1605年地震下沉引发的类似海啸的沉积事件相关。     

獐子岛海域浮游甲藻及有毒微藻的年际变化研究

2011—2017年,每月一次,通过对獐子岛海域29个站位浮游甲藻的调查,探究浮游甲藻种群结构的年际变化特征。发现了浮游甲藻19属47种,其中原多甲藻属(Protoperidinium)种类最多为17种,鳍藻属(Dinophysis)和角藻属(Ceratium)各4种,裸甲藻属(Gymnodinium)和原甲藻属(Prorocentrum)各3种,膝沟藻属(Gonyaulax)和环沟藻属(Gyrodinium)各2种,原角藻属(Protoceratium)、夜光藻属(Noctiluca)和凯伦藻属(Karenia)等均为1种。浮游甲藻种类数呈逐年递增,季节上呈现夏季和秋季较多,春季次之,冬季最少。浮游甲藻密度变化区间为(2.376—339.323)×10~4/m~3,平均密度为65.479×10~4/m~3,亦呈现夏季和秋季较高,春季次之,冬季最低,但密度呈逐年递减,且不同站位间差异较大。调查期间,不同季节优势种类有相同性,如三角角藻(Ceratium tripos)、梭角藻(Ceratiumfusus)和亚历山大藻(Alexandriumsp.)为四季优势种,但亦有差异,如鳍藻(Dinophysisspp.)和夜光藻(Noctilucascintillans)为夏季和秋季优势种,网状原角藻(Protoceratium reticulatum)为冬季和春季优势种。优势种中有毒微藻呈逐年增多趋势,有毒的链状裸甲藻(Gymnodiniumcatenatum)、米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)和具尾鳍藻(Dinophysiscaudata)等非优势种在獐子岛海域首次发现。浮游甲藻群落的香农-威纳指数、丰富度指数、均匀度指数均为秋季夏季春季冬季,呈逐年递增趋势。近年来,獐子岛海域浮游生物群落甲藻化和有毒化趋势明显,可能与海水营养盐比例失衡、海水酸化、北黄海冷水团、双壳贝类大规模养殖等有关。     

南黄海千里岩岛榴辉岩的矿物化学及成因探讨

南黄海千里岩岛地处中国华南板块与华北板块缝合线位置,其基底由强烈韧性变形的构造片麻岩组成,并出露具重要大地构造标型意义的超高压榴辉岩类岩石。本文通过对南黄海千里岩岛榴辉岩中主要造岩矿物石榴石的矿物化学研究,探讨了榴辉岩的成因。研究表明,千里岩地区高压变质岩是由于华北与华南两大陆块拼合时,处于其间的岛弧拉斑玄武岩沿碰撞带下插到华北陆块之下,从而使千里岩地区发生高压变质作用,形成了榴辉岩和片麻岩等,后期的构造折返使其上升到地壳上部。     

南海珠江口盆地贝壳砂土力学性质初步研究

通过对珠江口盆地广布的贝壳砂的化学组分、粒度组成、形成时代的研究以及对砂土进行直剪试验、高压固结试验、常规三轴剪切试验和动三轴试验，对贝壳砂的土力学性质及动载荷作用下的稳定性作了初步分析，获取了贝壳砂的基本物理力学参数并评价了地震作用下砂土液化的可能性，为海洋工程的设计和施工提供了基本的物理力学参数。