陆架海岸台风沉积记录及信息提取

长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联,而器测记录和历史记载难以提供充分的信息,因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上,这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展,显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体,可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时,还需进一步完善分析方法,以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面,陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标,但需更多实测数据的率定;海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度,而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息,虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系,但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好,可构成台风事件的时间序列,然而关于台风强度却是多解的,台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议,应发展台风信息提取的新方法,来解决这个问题。进行现代过程模拟,根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型,使之能够复演事件沉积的特征;进行多个地点事件沉积的反演模拟,在此情形下,即便每个站位的结果是多解的,但针对多个站位上求取其解的交集之后,多解性将下降,这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”;采用大数据融合方式,将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系,可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立,有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线,进而分析台风动态与气候变化的关系。     

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。     

海岸圈围对雁鸭类水鸟种群及生境的影响研究

滨海湿地是雁鸭类水鸟的重要栖息地,然而高强度的海岸圈围工程对滨海湿地生态系统和鸟类栖息地造成了显著影响,因此分析和研究海岸圈围对雁鸭类水鸟种群及栖息地的影响,对水鸟保护和滨海湿地资源可持续利用具有重要的理论和实践意义。位于长江口的横沙东滩,于2003年启动了海岸圈围促淤工程,工程的实施导致湿地生境和水鸟种群都发生着快速变化。本研究分别对2013、2015、2016和2017年,横沙东滩雁鸭类水鸟种群和生境因子的时空变化进行了调查与分析,通过拟合回归分析得到两者的相关关系,进一步探讨海岸圈围后生境的快速演替对雁鸭类水鸟种群产生的影响,从而提出海岸带圈围后水鸟栖息地的保护与管理对策。结果表明：1）海岸圈围工程的实施显著改变了滨海湿地的水鸟生境及种群特征。随着工程的推进,自然潮滩的盐沼湿地呈动态变化趋势;促淤区则随着泥沙的补给,新生了大面积的沼泽湿地;成陆区逐渐向淡水生态系统演替。伴随着生境的变化,雁鸭类水鸟种群逐渐从成陆区和自然潮滩向促淤区转移。2）不同生境类型影响雁鸭类种群数量特征的生境因子不同。未实施圈围的自然潮滩影响雁鸭类水鸟数量的主要因素是海三棱藨草/藨草群落面积;正在实施圈围的促淤区的主要影响因素是挺水植物面积、植被归一化指数（NDVI）和无植被覆盖水域面积;已圈围的成陆区主要影响因素为沉水植物面积。综上,雁鸭类水鸟偏向选择具有开阔水域、充足食物供给和相对较低植被盖度的生境类型。对于海岸圈围区域,若能合理利用圈围土地,保留部分区域为湿地,并根据水鸟的生境需求,适当营造水鸟适宜的栖息地,可在一定程度上减缓圈围工程对水鸟的影响,实现滨海湿地水鸟栖息地保护和湿地资源可持续利用的动态平衡。     

基于多核学习遥感解译的水边线提取及海岸侵蚀风险评估方法研究与应用——以大蒲河-滦河岸段为例

为了对典型海岸带的侵蚀风险程度进行量化统计与评估,采用卫星遥感技术对目标岸段开展动态监测,以多核学习技术进行图像分类及岸线提取,基于水边线逐年位置变化提出一种海岸侵蚀风险评估方法,并以大蒲河-滦河岸段为例进行了应用,得出了该岸段所处的侵蚀风险级别,为下一步海岸带的保护与修复提供了数据支撑。     

风暴潮与盐沼相互作用研究进展

文章对沿海风暴和盐沼之间动态相互作用的研究所取得的进展进行了综述。包括:极端水位和风浪在盐沼区域的耗散,风暴对盐沼的地貌影响,沉积记录对风暴潮和沉积物的保留,以及海平面上升对盐沼长期存活的重要性。盐沼能够有效地消散波浪能和风暴增水,特别是当沼泽植被较高并且连续时。地貌形态学观点认为盐沼通常能够抵御风暴而不会崩溃,风暴只会造成长期盐沼侵蚀的一小部分。风暴作用的结果可能影响盐沼系统在随后的暴风雨期间对正常天气条件的响应。     

《海岸工程》征稿简则

《海岸工程》是海岸工程及海岸带环境科学的综合性学术刊物。主要内容包括:港湾、海岸环境、入海河口整治、海岸保护、港口码头、防波堤、滩涂围垦及排海工程、能源、矿藏、渔业等海岸带资源开发和海岸带调查研究方面的研究成果、学术论文、调查和实验报告、海岸工程设计和施工的新方法、新工艺及其经营管理等方面的经验和专题综述,并介绍国内外海岸工程科学的发展及最新动态。本刊重视理论联系实际,特别注重其实用性,适合从事与海岸带及其工程科学有关的科研、教学、工程技术人员和海洋开发工作者阅读。     

黄河现行与废弃河口海岸地貌动力作用差异的数值研究

波浪是塑造黄河三角洲河口与海岸地貌的重要动力因素之一。基于Delft3D模型耦合水动力与泥沙输运模块,模拟了黄河不同入海水沙条件下的表层悬沙浓度的分布变化,通过悬沙浓度差异值(Di值)定量研究了黄河清水沟流路现行河口与废弃河口之间的海洋动力差异,进而揭示了潮流与波浪在不同时期黄河三角洲地貌演变中的塑造作用。研究结果表明,在不同时期不同入海泥沙条件下,废弃河口及其近岸区域Di值普遍较高且为正值;但现行河口近岸的Di值分布普遍为负值。在废弃河口波浪使已沉积的粉砂、黏土起动、再悬浮,由潮流将其搬离海岸,从而使海岸发生蚀退;但现行河口由于大量黄河粉砂、黏土快速输入,潮流无法在短时间内将其全部搬离河口,进而使河口及两侧海岸向海淤进。比较而言,波浪在废弃河口及海岸的地貌作用较强,在现行河口相对较弱。这些研究结果对了解黄河三角洲动力地貌演变机理有重要的理论价值。     

2018年《海洋测绘》论文综述

结合2018年《海洋测绘》刊载的论文情况,从海洋测绘学科发展角度出发,统计分析各专业领域的发展研究状况,主要对水位控制和潮位测量、海洋测量定位、海岸地形及海岛礁测量、海底地形测量、海洋重磁测量、海图制图等专业领域的最新研究成果及其发展现状进行了归纳总结和简要评述,旨在为广大测绘科技工作者提供理论和技术参考。     

广西海岸滩涂潜在可开发利用范围选划

根据广西海岸滩涂开发利用现状以及开发与保护需求,将滩涂资源分为已开发利用滩涂、规划开发利用滩涂、严格保护滩涂和潜在可开发利用滩涂4类,通过2016年遥感影像分析识别,广西海岸滩涂资源总面积为98 013hm2,其中已开发利用滩涂(渔业、旅游及所有建设用地)面积为25 211hm2,占滩涂总面积的25.72%;规划开发利用滩涂(港口、工业、城市规划)面积9 412hm2,占滩涂总面积的9.6%;严格保护滩涂(滩涂海洋生态红线区)面积23 538hm2,占滩涂总面积的24.02%。基于此,分析出潜在可开发利用滩涂共39 852hm2,占滩涂总面积的41%,并提出滩涂可持续开发利用建议。     

黄河三角洲高效生态经济区海岸带地貌环境特征及发育模式

黄河三角洲高效生态经济区是具有国家战略地位的重要生态经济区,该地区的海岸带地处海陆交接地带,属于陆缘海海岸带,生态环境脆弱,区域海岸带地形地貌系统性阐述甚少。在开展该区域生态地质环境调查的基础上,结合实际调查情况及以往文献的研读,对该地区海岸带地形地貌、岸滩地貌类型及特征进行了系统性归纳总结。整个黄河三角洲高效生态经济区的海岸带地貌分黄河三角洲粉砂淤泥质海岸、莱州湾南岸潍北平原区粉砂淤泥质海岸、莱州砂质海岸3个部分。岸滩类型分为黄河三角洲岸段冲淤平衡潮滩、侵蚀潮滩、淤积潮滩3种及莱州湾岸段侵蚀潮滩及侵蚀砂质海滩2种。