海岸趋势面应用技术比较分析 ——以黄河三角洲海岸为例

依据黄河三角洲潮滩海岸准同步断面实测地形点数据，进行地貌趋势面的多种技术方法处理。多项式回归方法能把握潮滩海岸三维形态的总趋势，忽略全部次一级形态特征；Nearest Neighbor方法、Kriging方法和Triangulation W/线性插值方法均可以显示总趋势面上次一级形态——潮滩海岸沟盆体系。其中Triangulation W/线性插值法计算出的局部特征十分明显，但边界会产生很大误差。Kriging方法和NearestNeighbor方法在边界上处理得较好，Kriging方法图象过渡得非常自然，而Nearest Neighbor方法相对保留了矩形的处理特征。趋势面分析表明，潮沟—潮盆体系的形成与发展是表征黄河三角洲潮滩海岸时空谱系发育进程的重要指标。     

黄河三角洲潮滩剖面特征

利用验潮、潮滩水准测量、沉积物分析和遥感资料,分析了黄河三角洲不同岸段潮滩的特征。水准测量表明,侵蚀潮滩剖面形态为下凹,而淤积潮滩则上凸,由高潮线至低潮线,潮滩沉积物均变粗,这种变粗趋势在北部侵蚀岸段和河口侧缘明显,在河口南侧稳定海岸则不明显。潮滩沉积物含水量为12.2%~32.2%,平均为21%,海滩表层沉积物不排水剪切强度在0.1~0.35 kg/cm2之间。受局限岸滩的平面形态和剖面形态受到周围大坝地形影响,具有和砂质海滩类似的形态,显示波浪对该潮滩的作用强烈,根据剖面测量结果与遥感图像,发现河口北侧有一个小的冲积扇。     

黄河三角洲潮滩潮沟体系的分维特征

利用分形分维方法对黄河三角洲潮滩和潮沟的地貌特征进行了定量研究。结果表明，潮滩和潮沟的分维值可以较好地反映潮滩潮沟的发育演化规律。随着时间的推移和潮沟潮滩的进一步发育，黄河三角洲潮沟的分维值呈逐渐增大的趋势，而潮滩的分维值则呈逐渐减小的趋势，两者在分维值的变化上存在着负相关关系。该研究为黄河三角洲潮滩发育时空谱系的建立和深入研究提出了一种新方法和新的定量指标。     

古代黄河三角洲海岸的现代特征--黄河三角洲潮滩时空谱系研究I

从冀鲁交界的大口河口向东至顺江沟为蜿蜒120 km的粉沙淤泥质海岸。作者先后于1987、1992和2000年对该海岸进行了多次实地考察，并应用80年代至90年代末以来的航空和卫星遥感等资料对其进行了综合分析。公元11～1128年，黄河尾闾在此摆动入海，形成河口滩型海岸。1128年以后，黄河自此迁走，在海洋动力作用下，由河口滩型海岸逐渐演变成为典型的潮滩型海岸。该岸段海岸发育了广阔平坦的、相带十分明显的潮滩地带。在潮滩上同时发育了岛链状贝壳堤、残留冲积岛和巨大的多级分叉贯通性的潮水沟网络，构成了独具特色的海岸地貌环境体系，即黄河三角洲潮滩海岸时空谱系中的古代黄河三角洲海岸。     

黄河三角洲潮滩发育时空谱系

研究黄河三角洲潮滩发育的时空话系指出：在时间上，黄河三角洲潮滩系由不同时期河口滩发育而成，各段潮滩发育时间因素的差异在比较形态学上有清晰反映，在空间上，并存着处于不同发育阶段上的四种类型（阶段）。由此构成了黄河三角洲前沿所特有的湖滩形态时空体系。     

黄河三角洲海岸岸线和潮水沟体系发育及其分维研究 ——黄河三角洲潮滩海岸时空谱系研究Ⅲ

千年来，黄河三角洲地区尾闾入海河道在大口河－淄脉沟之间频繁摆动，各时期行水河口形成的河口滩均有宽大的潮间地带，但从地貌－沉积发生学上并不具备潮滩的性质；当行水河道摆走后，原河口滩摆脱了河口径流水沙的直接作用而被“废弃”。在海洋动力的作用下向潮成海滩的方向发育，“废弃”的时间越长，潮滩发育得越成熟。黄河三角洲洲边大多数海岸，属于处在不同发育阶段的潮滩型海岸；三角洲的东北角海岸地处区域M2分潮无潮点附近，被“废弃”的河口滩逐渐被励行强风浪作用剥平形成浪蚀型海滩。因此，黄河三角洲洲边并存三元谱系海滩，即河口滩、潮成海滩（潮滩）和浪蚀海滩，它们各具有自身的特点。本文将三角洲岸线和潮水沟体系分维D作为指标，对三角洲海岸发育时空谱系作进一步探讨。计算分析表明，区域内岸线分维与潮滩发育的时间成正相关，特大高潮岸线尤为明显，如古代黄河三角洲岩段岸线的分维值D为1．2356－1．1625，而近代黄河三角洲平均变化在1．091－1．18范围内。平均高潮岸线分维值D为有相应的一定程度的变化；对三角洲边不同发育年代（10^0-10^3a）的23个潮水沟体系进行m级分辨率分维值D测计结果显示，在行水河口滩区岸和发育时间短、潮差小的区段（如浪蚀海滩）沟系（含潮水沟和径流水道）的分维值D较小，平均变化在1．3854－1．4911范围内；废弃河口滩向潮滩演化时间较长的区段以及嘴间海湾和烂泥湾区段潮水沟体系的分维值D较大，它们平均变化在1．6246－1．8435之间，此为潮滩型海岸，基个发育了不同规模密集多级分枝的潮水沟。黄河三角洲各段海岸岸线和滩体上的沟槽系统的分维值可以作为岸滩在河－潮－浪和底质地形边界条件综合作用下，在时间维的进程中所形成的时空谱系的一项主要定位性指标。     

古代黄河三角洲海岸的现代特征——黄河三角洲潮滩时空谱系研究Ⅰ

从冀鲁交界的大口河口向东至顺江沟为蜿蜒120km的粉沙淤泥质海岸。作者先后于1987、1992和2000年对该海岸进行了多次实施考察，并应用80年代至90年代末以来的航空和卫星遥感等资料对其进行了综合分析。公元11－1128年，黄河尾阎在此摆动入海，开成河口滩型海岸。1128年以后，黄河自此迁走，在海洋动力作用下，由河口滩型海岸逐渐演变成为典型的潮滩型海岸。该岸段海岸发育了广阔平坦的、相带十分明显的潮滩地带。在潮滩上同时发育了岛链状贝壳堤、残留冲积岛和巨大的多级分叉贯通性的潮水沟网络，构成了独具特色的海岸地貌环境体系，即黄河三角洲潮滩海岸时空谱系中的古代典河三角洲海岸。     

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...     

浅表土体强度对黄河水下三角洲微地貌形成的控制作用

通过在黄河三角洲潮滩现场进行土体强度试验研究，发现黄河三角洲沉积土体强度浅表存在空间非均匀性，指出浅表土体强度的非均匀性是控制黄河水下三角洲微地貌形态复杂性的基础。     

曹妃甸地区潮间带演变的遥感监测

选用美国Landsat系列卫星、中巴卫星CBERS及中国HJ-1卫星1981-2011年7个时相的遥感数据及潮汐潮位资料,应用"相同潮位对比法",分析研究了曹妃甸地区潮间带的空间分布特征和潮滩动态演变趋势。结果表明:近三十年来,受潮滩围垦、填海造陆等人类活动的影响,潮间带形态发生了很大变化,潮间带上边界逐渐向海推进,最大推进距离达3 km左右,使得上部潮滩面积不断减少;同时,受输沙量减少、风浪冲刷、沉降作用及海平面上升等因素的综合影响,潮滩下部整体上处于侵蚀状态,西部滩面侵蚀较轻,东部滩面侵蚀较严重。另外,在该区大规模开发建设期间,潮滩的平衡状态被破坏,部分岸段出现了潮滩暂时淤高的现象。     

基于地面激光扫描仪的潮滩地貌研究初探

传统潮滩地貌的研究方法难以刻画潮滩的微观地貌特征,地面激光扫描仪(TLS)的应用为潮滩地貌的研究提供了新的切入点,然而目前关于TLS在潮滩地貌研究中鲜有报道。以江苏东灶港海岸一段潮滩地貌为研究对象,基于野外扫描数据,对扫描区域的点云数据进行精度评估,并尝试利用反距离加权插值(IDW)与克里金插值(Kriging)方法构建了潮滩地貌的数字高程模型(DEM)。研究结果表明:(1)通过点云数据构建的DEM数据能够实现潮滩地貌的定量模拟;(2)利用IDW插值可以便捷高效构建潮滩海量数据点的DEM;(3)利用TLS量化短期地貌变化如潮汐沉积旋回效果并不好。本研究可为利用TLS在潮滩微观地貌中的量化研究提供参考。     

黄河三角洲地貌环境体系

黄河三角洲是由三角洲上部冲积平原一下部冲积海积平原（超潮滩）─周边潮滩三个区带的地貌系列构成．它们之间形成三条地貌环境岸线，是一个复杂而统一的陆上─潮滩堆积地貌体系．该体系研究对三角洲发育．环境及其开发利用有一定理论和实践意义．     

现代黄河三角洲潮滩沉积物抗侵蚀性原位试验

潮滩沉积物的抗侵蚀性影响着海岸线的稳定,关系到海岸防护工程决策。2008年7月在现代黄河三角洲海港潮滩使用自制的循环水槽进行了表层沉积物抗侵蚀性试验,并测试了沉积物的物理力学性质。经现场实测得出海港潮滩表层沉积物的临界侵蚀切应力值为0.088~0.254 Pa,沉积物抗侵蚀性的非均匀特征,促使了滩面凹坑的形成。影响沉积物临界侵蚀切应力的因素中,剪切强度与临界侵蚀切应力的关系最为密切,二者呈良好的线性关系。临界侵蚀流速试验值与利用各泥沙起动公式计算得到的值差别较大,在目前情况下采用原位测试能得到较为客观的临界侵蚀条件。     

黄河三角洲洪、枯季泥沙冲淤的数值模拟

本文针对黄河三角洲海岸潮间带广阔、黄河入海水沙变化剧烈、近岸及河口区水动力条件复杂的特点 ,建立了 1个潮流作用下的平面二维动边界全沙数学模型。动边界的处理采用窄缝法 ,并利用此模型对黄河三角洲洪、枯季时悬沙分布以及底床的冲淤进行了数值模拟 ,进而据此探讨了黄河三角洲洪、枯季的冲淤变化规律。     

厦门吴冠海岸潮间带沉积物粒度特征及其沉积动力学涵义

潮滩沉积物的粒度参数可以用来反映沉积物沉积的水动力、沉积物来源和沉积物搬运趋势等环境信息。对厦门吴冠潮间带35个表层样的粒度资料进行分析的结果表明,研究区沉积物类型以黏土质粉砂和粉砂质砂为主;沉积物主要来源于海岸侵蚀物质的输入,随着沉积物向海方向搬运,沉积物粒度参数表现出有规律的变化趋势,即由岸向海粒径具有细化趋势,分选程度变好。与开敞海岸淤泥质潮滩粒度特征相比,研究区的粒度参数组合特征具有明显差异,这可能是由于水动力条件的差异引起的。     

现代黄河三角洲海岸演化研究

通过不同年代海图或地形图对比、不同年代的卫片对比、野外地质调查、不同年代潮滩剖面测量及对比等,研究了现代黄河三角洲海岸带不同时期的冲淤速率及其发展演化趋势。黄河尾闾1996年6月进行人工改道向东流入海,开始堆积现代黄河三角洲的第11个叶瓣,推测这次改道可能是第3个亚三角洲形成的开始,使黄河三角洲的发展呈第一、第二、第三亚三角洲逐次向东偏北方向推进之势。现代黄河三角洲及莱州湾海岸带可分成7个冲淤状态不同的岸段：大口河至顺江沟岸段为相对稳定海岸段;顺江沟至挑河口岸段为弱蚀退岸段;挑河口至106站岸段为强蚀退岸段;106站至孤东油田段为石堤护岸强制稳定海岸段;孤东油田至大汶流海堡岸段为强淤进岸段：大汶流海堡至淄脉沟岸段为弱淤进海岸段;淄脉沟口至胶莱河口岸段为稳定海岸段。预测10a内,各海岸段的冲淤状态基本保持不变,但各海岸段的蚀退或淤进速率有逐渐减缓之趋势。人类活动对岸线的变迁有明显影响。     

江苏省海岸淤长特征及潮滩围垦潜力

江苏省海岸南起长江口,北至苏鲁交界的锈针河口,岸线全长954.3km,其中90％以上属粉砂淤泥质海岸,约占全国同类型海岸总长的五分之一,潮滩土地资源非常广泛。因此,围海造田历来是江苏重要的海涂利用方式。建国以来,江苏先后匡围潮上带滩地270多万亩。另据统计,全省现仍有可围滩地155万多亩,并且还在以每年3万亩左右的速度淤长,围垦潜力巨大。客观地认识海岸淤长特征和演变趋势,预测潮滩土地资源增加潜力,综合评价     

北废黄河三角洲海岸时空演变遥感分析

基于遥感与地理信息系统技术,使用苏北废黄河三角洲海岸地区1978,1987和2000年的Landsat卫星遥感数据,选取岸线指标与波段,提取岸线信息,生成1978-1987年和1987--2000年海岸土地增减时空变化分布图,建立岸线焚化距离及增速衡量指标,定量分析了废黄河三角洲海岸面积变化特征,以及灌河口-中山河口、中山河口扁担港口和扁担港口双洋河口以南岸段的时空变化格局与分布特征。研究结果表明,废黄河三角洲海岸的自然侵蚀速率呈减小趋势,但侵蚀作用仍在继续。侵蚀强度以废黄河口地区为中心。向南北两侧逐渐减弱。人工保滩护岸措施在一定程度上影响着自然侵蚀格局。其内部各岸段分别呈现缓蚀、侵蚀和基本侵淤平衡的变化格局。     

苏北废黄河三角洲海岸时空演变遥感分析

基于遥感与地理信息系统技术,使用苏北废黄河三角洲海岸地区1978,1987和2000年的Landsat卫星遥感数据,选取岸线指标与波段,提取岸线信息,生成1978-1987年和1987-2000年海岸土地增减时空变化分布图,建立岸线变化距离及增速衡量指标,定量分析了废黄河三角洲海岸面积变化特征,以及灌河口-中山河口、中山河口-扁担港口和扁担港口-双洋河口以南岸段的时空变化格局与分布特征.研究结果表明,废黄河三角洲海岸的自然侵蚀速率呈减小趋势,但侵蚀作用仍在继续.侵蚀强度以废黄河口地区为中心,向南北两侧逐渐减弱.人工保滩护岸措施在一定程度上影响着自然侵蚀格局.其内部各岸段分别呈现缓蚀、侵蚀和基本侵淤平衡的变化格局.     

黄河三角洲黄河海港附近沉积物和沉积序列

黄河海港附近上部4m沉积层序自下而上为:(1)1964年以前形成的河口沙坝沉积物;(2)1964～1972年形成的下三角洲平原(潮滩)和三角洲侧缘沉积物;(3)1972～1974年形成的决口扇和近河口分流河道充填沉积物;(4)1975～1984年分流河道废弃后形成的湖滩沉积物。这一层序显示平行海岸方向环境的垂向叠覆。这是黄河三角洲垂向序列的一个重要特征。