海滩剖面时空变化过程分析

利用粤西水东湾海滩重复测量的地形剖面,通过经验正交函数变换与小波变换,分析了剖面变化的主要空间过程及其时间振荡特笥。结果显示,海滩剖面主要由占数据总方差９０％的３个空间过程构成：水下砂坝运移、滩肩进退和后滨侵蚀。三个主要空间过程在时频域具有多尺度的振荡周期性。其中,水下砂坝运动以准季节性变化为主,滩肩和后滨地形蚀积则显示出准２个月变化周期性。剖面变化主要过程与影响海区台风作用密切相关。     

岬间海滩剖面短期变化的动力作用分析

根据粤东寮嘴口岬间海滩重复测量的剖面数据及实测波，风资料，运用交叉谱等方法分析了寮河口海滩剖面短期变化过程的主要动力作用，结果表明海滩短期的变化过程主要是响应风应力，波浪及台风大浪动力的作用。     

山东半岛南北岸砂质海滩剖面时空变化过程分析

以山东半岛南北岸(烟台和日照)两个砂质海岸实测地形剖面为研究对象,应用经验正交函数(EOF)提取海滩2012年11月至2015年11月夏、冬两季剖面监测数据中的前4个模态的空间特征函数和时间特征函数,分析烟台和日照两个岸段砂质海滩剖面的时空演变特征,并对这两段海岸的地貌和沉积特征差异进行对比,探讨了山东半岛南北岸段砂质海岸动力环境的差异及影响因素。结果表明,第一特征函数是海滩剖面变化的最主要模式,两个岸段剖面的第一特征函数都以低潮线剖面的最大波动为主要特征,与波浪、潮汐共同影响有关;第二特征函数则是以高潮带至上冲流作用上限之间的剖面波动为主要特征,主要受风浪季节性周期变化控制;第三、四特征函数推测与偶然因素有关。     

钦州湾人工海滩剖面变化过程

波浪和潮汐作用下的海滩剖面动态变化过程是海岸演变及沿海防护工程设计与旅游资源规划的核心内容。本文以广西钦州湾沙井半岛人工海滩为研究区, 基于GPS-RTK采集的2018年1月—2019年12月的逐月剖面高程实测数据, 通过分析剖面冲淤和单宽体积变化, 利用EOF(Empirical Orthogonal Function)函数揭示剖面的高程变化模式, 进而探讨海滩剖面的动态演变过程。研究的主要结果表明: 1) 在观测期间, 人工海滩剖面的冲淤情况整体展现出冬春季淤积、夏秋季侵蚀的变化特征; 2) 人工海滩剖面因泥沙横向输移而导致不同横向分带的单宽体积变化趋势呈差异性, 不同横向分带具有侵蚀与淤积交替出现的情况; 3) 人工海滩剖面的变化模式可划分为由强降雨及台风导致剖面高程明显降低的主要模式、波潮影响下的剖面高程经历强降雨及台风后逐渐淤积和恢复的次要模式、波浪破碎形成卷流引起滩面冲淤变化的其他模式。     

岬间海滩泥沙输运趋势与剖面分形研究

根据1999年7月实测的粤东岬间海滩沉积与地形变化资料,采用沉积物输运概率模式(McLaren模型)对海滩沿岸泥沙运移趋势进行探讨。结果表明,在常波况条件下海滩沿岸泥沙向偏南方向运移,在高能条件下可能出现与常波况条件下相反运动的趋势。进一步利用分形分布模型研究了海滩剖面的分形性质,提出了岬间海滩剖面地形变化的短期分形预测模型。     

琼州海峡南岸海滩剖面动态变化特征分析

海滩地形变化是复杂的地形动力过程作用的结果,包含着诸多的时间和空间尺度特征信息。本研究利用经验正交函数（Empirical Orthogonal Function, EOF）,对2018年4月至2019年3月的琼州海峡南岸铺前湾、海口湾和澄迈湾海滩剖面数据进行了分析。结果表明：①前3个时空函数可以代表琼州海峡南岸海滩主要变化模态。其中第1模态都表现为淤积,铺前湾和海口湾海滩呈现夏秋淤 冬春冲的季节性特征,澄迈湾为夏秋冲 冬春淤的季节性特征。第2、3模态则可能是风暴作用、潮位影响下的沉积物在滩面上的迁移或波浪随潮位变化引起,与海湾区域地形、入射波向、泥沙来源、潮差、波高、风暴路径等有关。②铺前湾和海口湾海域建设的人工岛加剧了海湾的遮蔽程度,促进了海湾部分岸段海滩淤积,海滩还要一段时间才能达到新的平衡。③作为次控因素之一,观测期间台风对海滩的影响程度有限。同时,海滩对台风响应与台风强度、登陆距离、相对台风的方位以及当地地形遮蔽程度密切相关。     

波控中等潮差海滩剖面时空变化过程研究

通过对一波控中等潮差海湾切线段 16个月海滩剖面数据,采用 EOF 分析提取了占数据总方差 91. 32 % 的前 3个空 间特征函数研究海滩剖面空间变化。结果发现第一空间特征函数指示了滩肩顶至碎波带海滩剖面变动逐渐增强的特征,是海 滩剖面变化的主要模式;第二空间特征函数指示了滩肩形成与消亡;第三空间特征函数指示了大潮高潮位的巨型滩角的存 在。通过对 EOF 分析得到的时间特征函数作连续功率谱分析,反映该海滩剖面波能在大小潮汐约半月潮周期、近塑望月潮 频率周期和大小潮汐约 2个月潮周期内对这些空间过程的控制,体现了这一波控中等潮差海岸近岸区,叠加在周期性潮汐之 上的波浪是海滩演变的主要动力因素,这在以前的研究中所忽略。     

海滩养护后剖面变化过程研究——以北戴河西海滩和中海滩为例

海滩养护目前已成为防治海岸侵蚀的主要措施.养滩工程后海滩剖面发生较大的变化,对剖面的变化过程进行研究,可以理解海滩地貌和动力之间的关系,同时也可以对养滩工程进行评价.通过对北戴河西海滩和中海滩两处养护海滩剖面的养护前、养护初、3个月、6个月、9个月和1年后等时间节点进行剖面形态测量,对海滩剖面的变化进行研究.结果发现填沙区内海滩在养滩工程初,滩肩按照设计增宽约30 n,即原岸线平均向海推进约30 m;养滩3个月后填沙岸段侵蚀较大,两个海滩滩肩宽度共缩小约7～14m;6个月后滩肩宽度相比3个月时再减小4 m,大部分剖面蚀退量开始减小;9个月后和1年后的侵蚀量相对之前更少,有些剖面甚至开始淤积.由于填沙区内侵蚀的物质向两侧运移,使得填沙区外海滩剖面则基本上一直处于淤积状态.1年后滩肩宽度相比养护前宽度增宽约为12～16 m.西海滩和中海滩在1年后填沙保存分别为88.7％和75％,养滩效果良好.     

岬间海滩碎波带三维地形快速变化的地形动力过程分析

根据粤东一是海滩碎波带短期实测的地形和波浪等资料,分析了此海滩碎波带的地这特征与三维地形组合。结果表明,在正常波况下,此海滩天府波带显示了以砂坝－裂流槽谷为主的多种地形组合的变化过程。     

大鹏湾岬湾型海滩季节性变化特征及原因分析——以官湖海滩为例

随着全球海平面的上升及极端气象的频发,全球海滩总体呈现出一定的退化现象,海滩保护成为海岸带生态修复的焦点问题之一。我国华南地区岬湾型海滩分布广泛,以深圳市大鹏湾官湖海滩为代表,基于2020—2021年实测海滩剖面高程数据,分析岬湾型海滩季节性变化特征。研究表明,官湖海滩剖面坡度夏秋缓冬春陡,夏秋侵蚀冬春淤积;海滩沉积物粒径季节性变化不明显。海滩剖面形态受风浪、平均潮位的季节性变化控制,以夏秋季为例,平均潮位逐渐升高,南向波浪强度较大,在二者的共同作用下,海滩后滨侵蚀明显,泥沙离岸输运,并在前滨淤积。补沙方案宜在夏秋季进行,且重点区域为官湖海滩东侧与观海湾海滩,防御方案应主要削弱南向波浪。     

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。     

粤西水东弧形海岸海滩剖面的地貌状态

对粤西水东弧形海岸长时段重复测量海滩剖面的因子分析说明了各特征岸段剖面的主要地貌状态。频域分析反映了各岸段海滩体积的月周振动峰值和对波能的响应特征。实测海滩剖面波动过程的计算则指示了当前各剖面的蚀积状态。     

广东湛江外罗海域水沙环境及岸滩演变

依据不同时期地形资料,对广东湛江外罗海域海床的岸滩冲淤变化进行了分析,并结合水文泥沙资料探讨了冲淤变化原因和发展趋势,结果显示:①多年来整个研究海域地形有冲有淤,总体上冲刷范围大于淤积范围; ②从2个时期(40年长期和6年短期)该海域冲刷来看,在自然状态下,经过长期的冲刷和恢复作用,研究海域最大冲刷深度应该在5.0 m左右; ③强风和台风引起的波浪对海岸和海底侵蚀、堆积影响很大,是地形塑造的主要因素,正常天气下的风浪流起到一个地形恢复的作用,但往往难以恢复到原来的状态,造成一定的冲刷和堆积;④在现有动力泥沙环境没有大的变化的情况下,这种中长期尺度的最大冲刷趋势仍将延续该发展趋势。     

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。     

粤东柘林湾表层沉积物的汞和砷研究

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与广东省土壤背景值接近。汞与总有机质的相关性较差,与其它海区的研究结果相异。认为大规模海水养殖业的存在是造成这一现象的主要原因。以中国海岸带和海涂资源综合调查报告中的标准对柘林湾表层沉积物的汞、砷含量进行评价,结果均未超标,但养殖过程对汞甲基化和砷释放作用的促进应引起重视。     

沿海滩涂生态化开发适宜性评价及其在江苏大丰市的应用

基于我国沿海滩涂生态化开发的需求,构建了沿海滩涂开发评价指标体系,建立了沿海滩涂生态化开发适宜性评价方法。基于压力—状态—响应模型,选取体现滩涂自然生态特征、滩涂开发环境影响特征、滩涂生态保护特征的指标,形成沿海滩涂生态化开发适宜性评价指标体系;运用德尔菲法确定各评价指标的权重,在评价指标量化与标准化处理的基础上,计算综合评价指数,从而确定滩涂生态化开发的适宜程度。以江苏盐城大丰市沿海滩涂为例,对其进行生态化开发适宜性评价,结果表明,在滩涂开发中生态保护措施有力的前提下适宜开发。