雷州半岛南部海滩对1720号台风(卡努)的响应研究

海滩风暴响应的观测和研究有助于加深对海滩过程的认识。2017年10月16日台风“卡努”在广东徐闻县沿海登陆, 对雷州半岛南部海滩造成了显著影响。文章通过海滩剖面观测和沉积物采样, 探讨了该区域海滩对台风“卡努”的响应特征, 得出以下主要结论。1) 台风浪作用下, 海滩表层沉积物变粗, 分选性变差。海滩状态朝着更加消散的状态转化, 以缓冲和适应高强度波浪的能量。2) 受到岬角和湾口朝向、大小等因素影响, 各海滩及同一海滩的不同岸段剖面变化表现出差异性。台风作用后海滩可能形成水下沙坝, 或者在海滩上部形成滩肩等特征地形。因此, 研究海滩风暴响应时, 要注意到区域地质地貌的影响。3) 水下礁坪、巨型砂质岬角等因素影响了台风过程灯楼角海滩的变化。对这种海滩–珊瑚礁坪系统的风暴效应, 还需要进行进一步探讨和更详细的观测和研究。     

基于Argus图像的舟山东沙海滩对连续风暴的响应研究

海滩对风暴的响应是一个复杂的过程,尤其在连续风暴发生时。本研究利用Argus视频监测系统拍摄的连续图像,从海滩地貌、剖面、海滩滨线、海滩宽度等方面,定量分析了舟山东沙海滩对连续风暴"马勒卡"和"暹芭"的响应特征,并初步探讨了影响海滩地形地貌变化对连续风暴响应的因素。结果表明:(1)风暴"马勒卡"发生后海滩单宽体积变化量平均值为?73.75m3/m,风暴"暹芭"发生后海滩单宽体积变化量的平均值为?54.56m3/m,风暴"马勒卡"使整个海滩滨线平均后退14.75m,风暴"暹芭"使得海滩滨线相对于两次风暴前后退10.91m;(2)在海滩自身因素、外部动力因素以及人类活动等共同作用下海滩对连续风暴产生了复杂的响应。     

海南岛东北部海滩侵蚀与恢复对连续台风的复杂响应

在连续台风作用下海滩的侵蚀与恢复是一个复杂的过程。基于海南岛东北部木兰-抱虎湾海滩的现场调查,对比分析台风"威马逊"和"海鸥"登陆前后海滩剖面和后滨沉积物的动态响应。结果表明,超强台风"威马逊"引起海滩的严重侵蚀和强烈的泥沙输移,在木兰湾海滩主要表现出由北向南沿岸海滩的差异性变化,在抱虎湾各海滩变化较为相近;后继登陆台风"海鸥"引起海滩显著堆积,对海滩主要起恢复作用,木兰湾海滩恢复效果明显,海滩后滨沉积物趋于恢复至台风前的状态,由于抱虎湾水下珊瑚礁及近岸岩礁地貌减缓了台风对该处海滩的侵蚀和堆积作用,抱虎湾海滩表现出与台风前较大差异性。两处海湾海滩的不同走向及台风的风向变化也是造成海滩不同响应的重要原因。研究将有助于更好地理解海滩对连续台风作用的复杂响应。     

浙江朱家尖岛东沙海滩对热带风暴“娜基莉”的响应及风暴后的恢复

海滩对风暴的响应及风暴后海滩的恢复过程一直以来都是国内外海滩研究的热点。本文通过对浙江舟山市朱家尖岛东沙海滩地形地貌的现场调查,对比分析了热带风暴"娜基莉"影响下东沙海滩剖面的蚀积变化,探讨了海滩在热带风暴发生后的恢复情况。结果表明,在"娜基莉"影响期间,因风暴浪为向岸浪,东沙海滩几乎遭受全线侵蚀,12个剖面单宽侵蚀总量为73.46 m3/m,其中海滩直线段较两个遮蔽段侵蚀显著。由于海滩在风暴前进方向的左侧,且"娜基莉"距东沙较远,使得东沙海滩普遍侵蚀但强度较小。东沙海滩在热带风暴后的恢复过程中,不同部位的地貌调整和冲淤变化不同,下岬角遮蔽段基本趋于稳定,直线段和上岬角遮蔽段在恢复过程中因受海滩季节性调整的影响呈现持续侵蚀。     

1211号台风对浙江象山皇城海滩剖面的影响分析

通过对浙江象山皇城海滩地形地貌的现场调查,对比分析了1211号台风"海葵"登陆象山前后海滩剖面的蚀积变化,探讨了该处海滩对1211号台风"海葵"的响应特征。研究结果表明,在2012年8月台风"海葵"过境期间,皇城海滩从总体上看,剖面表现为上冲下淤,平面表现为北冲南淤,其后滨沙丘蚀积变化剧烈,海滩沉积物总收支变化不大。皇城海滩不同岸段剖面对台风"海葵"的响应特征不同,切线段以淤积为主,过渡段、遮蔽段以侵蚀为主,且遮蔽段在三个岸段中变化最小,台风响应强度最弱。台风路径走向、岬湾海滩相对台风的走向和岬角突出程度是其对台风响应强度的重要影响因素。     

海滩-珊瑚礁系统风暴响应特征研究——以1409号台风“威马逊”对清澜港海岸影响为例

珊瑚礁海岸在我国热带地区广泛发育,海滩-珊瑚礁海岸的动力地貌过程是认识该类海岸的关键。本文基于对海南铜鼓岭-高隆湾岸段的台风"威马逊"前后跟踪观测,讨论了海滩风暴响应特征及其与珊瑚礁发育之间的联系。结果表明该岸段海滩在"威马逊"风暴作用下响应最为剧烈的区带位于平均海平面(MSL)以上,表现为后滨冲越,以及岸线蚀退、滩肩变窄、滩面侵蚀等响应特征。海滩风暴响应特征与近岸珊瑚礁发育密切相关,在无珊瑚或珊瑚受损的岸段海滩响应剧烈,剖面平均变化率(MPC)为其他岸段的3~6倍,珊瑚礁通过消耗波能对相邻海滩提供良好保护。海滩-珊瑚礁系统对风暴的响应特征受控于珊瑚礁对海岸波浪的消耗能力和海滩固有的缓冲能力。基于本文研究结果,归纳出风暴极端动力条件下海滩-珊瑚礁海岸的4种风暴响应模式。     

福建岬湾岸型沙质海滩对台风的响应特征

对福建沿岸岬湾岸型沙质海滩的蚀淤变化分析,结果表明:在0418号台风"艾利"袭击下,台风移动路径左侧的两个海滩表现为侵蚀,滩肩蚀低,滨线向陆移动,其中岩下村海滩比卒子村海滩的侵蚀严重,岩下村海滩侵蚀集中在后滨和高潮带,卒子村海滩侵蚀集中在中、低潮带;台风移动路径右侧的衙口村海滩相对比较稳定,仅中潮带出现弱淤积,后滨向陆侧人工堆积沙丘遭受侵蚀.     

不同沉积物养护海滩对台风响应的差异性研究

本文通过对厦门天泉湾人工卵石滩和会展人工沙滩在1614“莫兰蒂”超强台风影响前后的典型剖面监测,结合水文动力要素的观测和数值模拟,计算了台风影响过程的波浪场、总水位,分析了剖面形态和台风过程的剖面平均变化量。结果表明,强潮海岸人工卵石滩与人工沙滩对台风响应的特征明显不同,人工卵石滩横向上大部分卵石向岸输移堆积,滩面侵蚀,滩肩堆积形成更高的风暴滩肩,坡度明显变陡。而人工沙滩则表现为明显的沉积物离岸输运,上部滩面侵蚀,下部滩面淤积,滩面坡度明显变缓,受台风登陆后的强烈向岸风作用,滩肩顶有所夷平,滩肩高度变化很小。海滩滩肩在台风过程中是否侵蚀与台风登陆和影响过程的总水位(天文潮、风暴增水、波浪爬高)密切相关,两个人工海滩的风暴响应模式均为冲蚀;台风影响过程中,波浪能量相对强、滩面坡度相对陡的人工卵石滩比人工沙滩的剖面平均变化量小,对于台风的响应程度小,在强侵蚀高能海岸采用砾石等粗粒径沉积物进行海滩养护是减缓砂质海滩侵蚀的一种有效手段。     

台风“利奇马”对山东省海阳市海滩演化过程的影响

通过无人机和滩面高程监测等技术手段,获取了1909号台风“利奇马”过境山东省海阳市前后的海滩监测数据,分析海滩在台风前后的整体形态和剖面冲淤变化,探讨了海滩演化对台风的响应规律。结果表明,台风过境后海滩整体形态以风成沙丘面积略有扩大、高−中潮带滩面发生下蚀和微地貌消失等现象为主。台风对海滩的影响以侵蚀为主,造成了约2.43×10⁴ m³的侵蚀量,且主要发生在高潮带滩面;风成沙丘以弱淤积为主,但部分岸段发生严重冲蚀;后滨则受大风和冲越流携沙堆积后以弱淤积为主;中低潮带冲淤主要受其滩面坡度控制,表现为高坡度滩面冲蚀,低坡度滩面弱淤积,且台风过后形成多个小型水下沙坝。整体而言,台风“利奇马”对山东海阳海滩演化造成一定的影响,沉积物收支愈发亏损,进一步加重了海阳海滩的侵蚀程度。     

厦门岛海滩剖面对9914号台风大浪波动力的快速响应

根据 9914号台风发生前后对厦门岛滨岸海滩剖面地形的重复测量结果及有关台风要素和潮位的实测资料 ,探讨了台风袭击厦门岛期间海滩的变形特征和侵蚀状态。分析得出 ,海滩地形受台风暴浪冲击普遍发生急剧变化。横向冲淤变形以东岸海滩为最剧烈 :滩肩蚀退可达 2 5m ;滩面呈上冲下淤 ,上段和滩肩的单宽冲蚀量达 30m3 /m ;下段单宽淤积量达 17m3 /m ;剖面类型由滩肩式断面向沙坝式断面转变。这种变形特点是在台风大浪波动力和潮位暴涨的双重作用下造成的。台风期间 ,沿岸输沙能力以北岸最高 ,南岸次之 ,东岸较低 ;且自南岸到东岸 ,随着沿岸输沙量减少 ,横向变形相应有增大的趋势。这是9914号台风以偏东方向袭击厦门的结果。表明不同方向海岸岸滩地形对同一台风大浪波动力作用具有不同响应特征。     

沙坝-泻湖岸型砂质海滩地貌对台风的响应特征

通过对沙坝—泻湖岸型砂质海滩地貌的蚀淤变化分析结果表明,在台风"艾利"袭击下,台风移动路径右侧海滩的蚀淤变化比左侧海滩的蚀淤变化明显,而且海滩的侵蚀和淤积主要集中在中潮带附近。同一区域,位于遮蔽带内的湖里村海滩淤积加重,切线段的下掘村海滩强烈侵蚀;而同样位于遮蔽带内的大埕湾东侧海滩上淤下蚀,整体表现为侵蚀,切线段的西侧海滩强烈淤积。     

工程养护海滩对"803"风暴潮的响应过程研究

研究养护海滩对风暴潮的响应过程在人工养滩工程设计与施工中具有重要意义。老龙头养护海滩在竣工半个月后遭遇“803”风暴潮,导致岸滩滩肩最大蚀退 6.5 m,沙坝坝顶最大下蚀 1.2 m。在现场测量的基础上,利用 XBeach 建立风暴潮过程 的老龙头海滩海床演变模型,研究结果表明： （1） XBeach 模拟结果与实际地形变化侵淤趋势一致,风暴潮期间人工沙坝均向岸移动,但模拟结果的侵蚀程度更大,海滩响应更加剧烈; （2） 强浪条件下人工沙坝的透射系数为 0.29~0.42,常浪条件下透射系数为 0.45~0.95,因而人工沙坝在大浪条件下掩护作用更佳; （3） 风暴潮期间人工沙坝附近破波显著,坝顶流速明显增大,最大可达 1.21 m/s,是无人工沙坝情况下的 2.3 倍,而在人工沙坝向岸侧,因波能提前耗散,流速减为 0.28 m/s,是无人工沙坝时的 0.4 倍,且没有产生离岸流。老龙头养护工程整体泥沙损失较少,易于恢复.     

水下滑翔机观测台风“天鸽”过境的海洋响应研究

水下滑翔机作为一种新型移动观测平台,可以对热带气旋过境期间引发的海洋响应进行全方位的观测,利用获取的观测数据能够进一步增强台风预报的准确性。从水下滑翔机相较于其他热带气旋观测方式的优势展开,基于“海燕”系列水下滑翔机观测到的台风“天鸽”(Hato)引起的海洋温盐异常历史数据, 并结合同期卫星的观测数据和 JMA(Japan Meteorology Agency)最佳台风路径数据库,分析研究水平和垂直方向上的海洋温盐异常响应。验证了 4 台“海燕–II”水下滑翔机具有对 2017 年台风“天鸽”引起的海洋响应进行精细化剖面观测的能力,可以完整捕捉台风过境引起的垂直混合现象以及降雨对其观测区域内盐度变化的影响,并分析水下滑翔机观测数据得出台风期间海洋响应的程度与其距离台风的位置有关,即台风期间水下滑翔机观测海域与台风路径距离越近,其温盐异常变化越明显,并且台风路径右侧海域相较于路径左侧海域的温度异常幅度更大。     

热带气旋前进方向两侧海滩风暴效应差异研究--以海滩对0307号台风"伊布都"的响应为例

在0307号台风“伊布都”(Imbudo)袭击华南沿海前后,对相距约300km的高栏岛飞沙湾(位于气旋前进方向右侧)和水东港下大海(位于气旋前进方向左侧)的固定海滩剖面地形及滩面沉积物进行了对比调查。调查结果表明,右侧海滩地形受台风暴浪冲击发生剧烈变化：后滨陆侧堆积,后滨向海侧及前滨滩面侵蚀(单宽侵蚀量达55m^3／m,平均海面(MSL)位置蚀退13m,岸线位置蚀退5m),以致剖面类型由滩肩式断面向沙坝式断面转变,表现出了海滩对台风做出快速响应;而左侧海滩剖面地形基本保持原状,虽也略呈侵蚀,但冲淤变化不大,表现为对台风做出迟缓响应。同时,从动力、滨海输沙、滩面沉积物变化和海岸地貌等方面对两侧海滩明显差异的风暴效应的机制进行了探讨。     

福建江田下沙沙滩沉积地貌组合对台风的响应模式

利用福建长乐江田下沙砂质海滩台风前后两次野外调查资料,探讨了该处沙滩地貌和沉积物组合分布的基本特征;初步研究了该处沙滩对0418号台风“艾利”的响应模式.研究结果表明,下沙沙滩剖面沉积物以细砂和中细砂为主,台风前后采集的18个样品中,细砂6个,占总样品量的33%;中细砂11个,占总样品量的61%.沉积物结构上具有三维均匀性,沉积特征单一.剖面地形具有典型的夷直海岸特点,前滨滩面宽阔平坦,后滨沙丘带发育,岸线平直.受台风“艾利”作用,剖面后滨和高潮带遭受严重侵蚀,后滨低沙丘带平均蚀退超过6m,并出现高度为0.5~1.0m间的直立侵蚀陡坎.海滩沉积物对台风的响应相对较弱,台风过后剖面表层沉积物的平均粒径(Mz)均值由2.48变为2.39,粒度稍有变大;分选系数(σi)平均值由0.52变为0.63,分选稍有变差;偏度(Ski)平均值由-0.02变为0.01,峰态(Kg)平均值由0.96变为1.13;偏度和峰度没有明显变化.剖面底层沉积物对0418号台风“艾利”的响应特征与表层沉积物的沉积响应相似.     

三亚近岸海浪观测特征及其对台风过程的响应

在南海三亚湾南部部署了长期监测站位,于2020年4—10月、2021年12月—2022年2月等时段开展了覆盖4个季节的海浪观测。在观测数据的基础上,对该海域波浪要素的基本统计规律及其对台风过程的响应特征开展了系统的分析。结果显示,观测站位处的海浪受风场、地形、岸线和潮流动力等局地因素影响明显,呈现近岸浪特征。由于受到水下地形的削弱和岸线边界的诱导,站位处波浪长期维持向北传播,波高和波周期均相对较小,其中有效波高和平均周期在大部分时间内分别低于1m和4s。由于受到潮流和海陆风等动力因素的影响,波高呈现强烈的日变化特征,在与流向相反(相同)时,波高和波陡均明显上升(下降);在同向较强风速的作用下,波高和波陡亦明显上升。站位波浪要素对台风过程有着显著的响应,在潮流的协同作用下,波高显著上升。当台风过程离站位较近时,波浪能量的频率分布向低频段加强的同时,也向高频段扩展,且方向分布发生明显改变;如果路径离站位距离较远,则波浪能量主要通过涌浪的形式传至站位,能量分布主要向低频扩展而方向分布基本不变。     

基于HYCOM再分析数据的浙江近海对台风“灿鸿”(2015)的响应研究

基于混合坐标海洋模型（HYbrid coordinate ocean model，HYCOM）再分析数据研究浙江近海对2015年第9号台风"灿鸿"的动力学和热力学响应，并利用卫星遥感的海表面温度（sea surface temperature，SST）数据验证了HYCOM再分析数据的合理性。结果显示，"灿鸿"在浙江近海引起了较强的近惯性运动，最大流速约为0.4 m/s。台风"灿鸿"引起的近惯性能量在300 m以深海域较强，其衰减的e折时间尺度约为4-12 d。"灿鸿"所引起的SST变化约-3--1℃，降温过程持续约7 d；同时在近岸海底引起了增温，最大温度变化幅度为10℃左右，持续时间也约为7 d（浙江近岸）。经过分析，本文认为近岸海底的增温是由台风引起的次级环流和台风引起的强混合共同导致的。     

黄海对台风“利奇马”响应的观测研究

2019年8月台风"利奇马"经过黄海海域,对海洋环境产生重要影响,本文利用QF103和QF111浮标观测资料分析了黄海海洋对台风的响应。结果表明:受台风影响,海面温度明显下降,海面水温降幅可达5℃;海面生态要素响应明显,海洋表层盐度、叶绿素a质量浓度(简称叶绿素a浓度)、溶解氧质量浓度(简称溶解氧浓度)均有明显升高,盐度升高约0.6,叶绿素a浓度的最大值可达1.4 mg/m³,溶解氧浓度最大值超过7.9mg/L。台风过境时的强风应力使表层流速明显增强,台风对海洋表层流的能量输入使得近惯性频带能量大幅增加,台风激发的近惯性流速最大振幅为0.15m/s,在垂直方向上具有第一斜压模态的特征;在黄海海域近惯性振荡衰减的时间尺度约为2.2 d。