山东省滨海沙滩现状调查

为了揭示山东滨海沙滩现状,为合理开发、利用和保护沙滩资源提供科学依据,项目组与2019年6月—8月,通过现场观测沙滩现状,收集沙滩的生态环境和其开发状态的资料,利用RTK-GPS高程仪获取沙丘-海滩剖面数据,并结合卫星遥感资料调查分析可知:滨海沙滩总个数为148个,沙滩岸线总长度约335km,主要分布在烟台、威海、青岛和日照。74%的沙滩受人工干预,干预的方式主要以旅游型开发和渔业性开发为主,其中旅游型开发占比61.5%,渔业性开发占比35.6%。26%的沙滩保持自然状态,主要分布在乡村。在现场调查中发现,沙滩侵蚀较严重的大多为自然形态的沙滩渔业性开发的沙滩。多数沙滩的沙丘以及植被带上已经被建起养殖厂房、度假场所、娱乐设施及抛石护岸等,建筑垃圾、生活垃圾、养殖垃圾、微塑料垃圾等在滩面上屡见不鲜。结合数据及现场调查结果来看,山东省多数滨海沙滩已经处于开发状态,但是由于缺乏科学合理的规划,滨海沙滩的平衡系统已经受到严重威胁,沙滩面临消失的危险,严重影响了滨海沙滩的持续利用与发展。     

山东威海滨海沙滩侵蚀现状和原因分析

通过对威海市滨海沙滩的现场调查,综合分析了滨海沙滩侵蚀现状和侵蚀原因。威海市90%的滨海沙滩遭受侵蚀,沙滩资源遭到严重破坏,其中长度短小的沙滩和位置偏僻的未开发使用或者仅作生产使用的沙滩侵蚀情况较为严重。威海市的沙滩侵蚀主要表现在沙滩变窄、沙滩变陡、滩面物质粗化、侵蚀陡坎频现、老地层裸露和人工构筑物破坏等方面。沙滩侵蚀的原因可分为自然因素和人为因素两大类,自然因素包括:风暴潮、季节变化、海平面上升、构造下沉、气候变化和海岸地貌形态,人为因素包括:前滨采砂、海岸天然屏障破坏、河流输沙量减少和不合理的海岸工程。自然因素中,事件性风暴浪对滨海沙滩的侵蚀作用最为快速和显著。人为因素是造成滨海沙滩侵蚀的最主要因素,前滨采砂、河流输沙量减少和不合理的海岸工程会使沙滩在较短的时间内遭受侵蚀,而海岸天然屏障破坏则是人们比较容易忽视的环节。     

福建东山岛东部滨海沙滩侵蚀状况与成因初探

通过历史图件对比和现场调查,查明东山岛东部滨海沙滩自1980年以来近20年的海岸侵蚀分布范围和速率,初步探讨了海岸侵蚀的原因,提出沙滩保护的对策和建议.     

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。     

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.     

日照海岸带沙滩侵蚀现状及沉积物粒度特征分析

通过对日照市海岸带2个重点沙滩的现场调查和沉积物粒度计算,综合分析了沙滩的侵蚀现状和粒度参数特征。海滨国家森林公园沙滩北部和南部处于侵蚀状态,中部为缓慢淤积状态;万平口海水浴场沙滩北部、中部总体呈侵蚀趋势,南部为淤积状态。海滨国家森林公园沙滩的平均粒径总体要小于万平口海水浴场沙滩,这与两沙滩的坡度不同有关,平均粒径从滩肩到低潮线逐渐变小。海滨国家森林公园沙滩的分选性要好于万平口海水浴场沙滩,分选系数具有由陆向海、由北向南逐渐变小的趋势。沙滩的滩肩和滩面处频率曲线主要为双峰,峰态平坦,物质来源复杂,低潮线处频率曲线主要为单峰,峰态尖锐,物质来源单一。     

三亚湾海岸动力演变的数值模拟研究

近年来,海岸侵蚀呈现不断加剧的趋势,给沿海地区经济社会的发展造成了极大危害。关于三亚湾海岸侵蚀过程及其动力学研究多停留在定性或半定量阶段。从海岸动力地貌学角度出发,基于沉积物迁移理论,利用数值模拟方法,定量研究了三亚湾海岸在波浪和潮流作用下的动力演变过程。计算结果重现了海水波浪的传播形态及动态特征:涨潮时,波高极值相对较大,水位随之升高,波动现象明显,波动形态复杂;落潮时,波高极值相对减小,水位也随之降低,海面相对较平静,波形态在离岸区域较单一,仅在近岸区域相对多样化。同时,数值模拟结果也很好地显示了三亚湾岸线附近的沉积或侵蚀过程特征:三亚湾西段海洋动力条件较强,沉积或侵蚀现象明显,沉积/侵蚀能力由三亚湾西段逐渐向东段减小。此外,以海洋动力学机制为基础,定量模拟了三亚湾海岸侵蚀与演变物理过程,为该地区海岸开发利用、海岸环境保护提供科学依据。     

旅游娱乐岛和交通与工业岛的开发利用与规划编制的差异

通过总结实际工作中的思考,发现旅游娱乐岛和交通与工业岛的开发利用和规划编制在空间布局、资源利用、地形地貌破坏程度、规划侧重角度和定位、建筑密度和容积率的制定、环境保护的要求和侧重等方面存在较大差异。对这两种用岛性质之间开发利用和规划差异的分析,为相应性质的用岛规划编制提供了基础参考,丰富了无居民海岛规划研究的内容,更有利于完善对海岛规划编制工作的思考。     

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.     

区域用岛规划性质和编制工作框架探讨

区域用岛规划制度是国家海洋局为推进海岛保护和利用活动的新举措,目的是为单位或个人开发利用和保护海岛及岛群,提供必要的基础条件。文章阐述区域用岛规划的基础内涵和性质,具有控制引导性、灵活操作性、法律效应性特征;分析区域用岛规划在海岛保护规划管理体系中的地位;同时对区域用岛规划编制工作原则和工作框架进行了探讨。     

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。     

沙滩游憩价值评估综述

沙滩是海鸟、底栖硅藻、蓝绿藻、细菌等多种海洋生物的栖息地,具有净化水质、吸附沙砾、防治侵蚀等作用,更是人类天然的娱乐场所。对英格兰和威尔士4个地区542个家庭的调查表明,沙滩比国家公园、湖泊、河流、林地、博物馆、休闲中心或主题公园更受到人们的喜爱。各国调查均显示:沙滩是最受欢迎和最常利用的户外娱乐场所。沙滩的娱乐游憩价值尤为重要,各国外学者分别从不同角度对沙滩价值评估做了研究和尝试。     

Effect of Moisture on Attraction Force in Beach Sand

Beach sands located above the sea water level exist in an unsaturated, rather than a fully saturated or dry state. Within the unsaturated zone, a steep excavated surface can be sustained for some unknown but finite time, and some slopes may remain stable for extended time periods due to capillary forces. These observations clearly indicate small but nonzero values for attraction strength (tensile strength and cohesion) in unsaturated beach sands, especially apparent but not confined to settings where there are low stress levels. Thus, experiments were carried out to quantify the magnitude of attraction strength in moist sands (D _r ?=?30%) and to examine the variation of these values as a function of moisture content and presence of a small amount of fines. Tensile strength, which is significantly different from zero, increases with increasing moisture content and fines. However, the influences of fines on the tensile strength are substantially dependent on the water content. Apparent cohesion strength is also identified in moist sands. A simple relationship between tensile strength and apparent cohesion is proposed using the obtained data. This study would help to further understand the phenomenon of stability of beach sands.     

Effect of Moisture on Attraction Force in Beach Sand

Beach sands located above the sea water level exist in an unsaturated, rather than a fully saturated or dry state. Within the unsaturated zone, a steep excavated surface can be sustained for some unknown but finite time, and some slopes may remain stable for extended time periods due to capillary forces. These observations clearly indicate small but nonzero values for attraction strength (tensile strength and cohesion) in unsaturated beach sands, especially apparent but not confined to settings where there are low stress levels. Thus, experiments were carried out to quantify the magnitude of attraction strength in moist sands (D_r = 30%) and to examine the variation of these values as a function of moisture content and presence of a small amount of fines. Tensile strength, which is significantly different from zero, increases with increasing moisture content and fines. However, the influences of fines on the tensile strength are substantially dependent on the water content. Apparent cohesion strength is also identified in moist sands. A simple relationship between tensile strength and apparent cohesion is proposed using the obtained data. This study would help to further understand the phenomenon of stability of beach sands.     

旅游海滩质量评价在海滩管理中的应用研究——以南澳岛青澳湾海滩为例

海滩是宝贵的旅游资源,健康的海滩系统在旅游、沿岸防护安全等多方面能提供很多有价值的服务,但当前旅游海滩在生态环境质量、旅游体验等方面尚存在诸多问题。旅游海滩质量评价是对旅游海滩自然属性和开发利用水平的综合评价,能较为客观地反映出旅游海滩环境质量水平,是较为有效的海滩管理工具之一。本研究在现场环境调查和游客问卷调查的基础上,建立旅游海滩质量评价指标体系,开展了广东青澳湾海滩质量评价,并对其影响因素进行分析。结果显示:当前青澳湾海滩开发程度、海滩环境质量尚未达到良好水平。根据评价结果,对青澳湾海滩的可持续发展提出了完善海滩旅游配套设施和配套服务,对海滩进行系统的规划,建立科学的旅游海滩质量评价体系和环境监测、调控体系等建议。     

应用海洋生态足迹评价三亚珊瑚礁资源的可持续利用

珊瑚礁源源小断地向人类社会提供多样的产品和服务,是宝贵的海洋资源,但珊瑚礁受自然环境变化和人类活动加剧的双重影响正处于严重退化之中.文章以三亚珊瑚礁为例,利用海洋生态足迹方法评价珊瑚礁资源的可持续利用状况.三亚源自珊瑚礁的海洋生态足迹主要来自于本地居民消费、外来旅游消费、贸易输出及其他方面.分析结果表明,近年来的海洋生态足迹已远远超出了珊瑚礁自身的生态承载力,并呈现不断增长趋势,打破了珊瑚礁资源利用的可持续性.迫切需要拓宽捕捞范围、调整渔业结构和发展生态旅游等来减少对珊瑚礁的破坏,并加强珊瑚礁的保护、管理和科学研究,以实现珊瑚礁生态资源的可持续利用.     

三亚蜈支洲岛毗邻海域鱼类物种多样性及群落结构特征

准确掌握鱼类物种多样性及其资源时空分布规律是鱼类资源养护和利用的基本前提和重要基础。作者采用底拖网在蜈支洲岛毗邻海域进行年际(2020年8月和11月、2021年1月和4月)的渔业资源调查,共捕获鱼类174种,隶属2纲、12目、65科、123属,趋礁性鱼类物种数有较高的比重(35.6%)。常年种(宽条鹦天竺鲷(Ostorhiegnchus fasciatus)、准大头狗母鱼(Trachiocephalus myops)和少鳞䲢(Uranoscopus oligolepis))为主导该海域鱼类资源量季度变化的主要类群,但季节种(印度侧带小公鱼(Stolephorusindicus)、短鳄齿鱼(Champsodonsnyderi)和鹿斑仰口鲾(Secutor ruconius)等)也能在一定程度扰动由常年种鱼类主导的鱼类群落结构,从而使得群落结构呈季节性变化。除秋季外,其他3个季节的鱼类群落组成主要为幼鱼,表明毗邻海域的岛礁生境有聚集鱼类和保育幼鱼的重要作用。与该海域2019年的渔业资源调查数据比较,其鱼类组成丰富度与均匀度高度一致,鱼类群落未发生生态位交替失调现象,表明蜈支洲岛毗邻海域鱼类群落结构较为稳定且资源状况良好。本研究所获得的相关数据将有助于蜈支洲岛海洋牧场建设过程中的生态效果评估的工作开展。     

Extension of the Rotated Elastic Parabolic Equation to Beach and Island Propagation

Improvements in the capability of handling sloping interfaces and boundaries with the parabolic equation method have been an active area of research. Recent progress in accurately treating range-dependent seismoacoustic problems has involved coordinate transformation techniques. The variable-rotated parabolic equation is among recent advances in this area. The solution rotates the coordinate axes to achieve greater accuracy in the presence of range-dependent bathymetry. At points of slope change the rotated solution interpolates and extrapolates the field into adjacent regions. This approach is extended to solve problems involving variable topography (above-ocean-surface sediments) by accounting for the transition and boundary conditions at the water/solid/air interfaces. It is applied to range-dependent problems of sound transmission up a beach and through an island. The method is benchmarked for accuracy against a finite-element solution.