泉州市砂质海岸侵蚀特征及原因分析

基于泉州市沿岸岸滩侵蚀状况调查,结合海岸动力地貌学知识研究,分析泉州市沿岸岸滩侵蚀状况.调查岸段有32个,对其进行采样拍照及侵蚀现状描述,对7个岸段进行了剖面调查及沉积物分析.研究表明泉州市沙质海岸以岬控岸和沙坝--泻湖为主,岬控岸的沉积物和剖面表现为中细粒沉积和岸坡由近岸向海变平缓,而沙坝--泻湖岸则以粗粒沉积和岸坡起伏不平为特征,沉积物特征、沿岸输沙、平衡剖面及动力地貌均反映了泉州砂质海岸的侵蚀状况.在全球海平面上升的大背景下,除特大自然灾害影响,泉州近海域的人为活动恶化了海岸侵蚀的程度,其中以海砂开采最为严重.     

海南岛万泉河口博鳌潮汐汊道演变及沿岸输沙率的计算

通过收集不同时期的遥感资料,结合已往的研究,分析了海南岛万泉河口博鳌潮汐汊道演变的年际与季节性变化规律;根据实测波浪资料计算了年沿岸输沙率及沿岸输沙率的季节变化。结果表明,博鳌潮汐汊道的演变具有周期性的规律,年际特征为南、北侧沙嘴分别向口门进积、口门总体变窄;从10a以上的尺度来看,封堵口门的趋势不断被洪季时的洪水和风暴潮增水所打断。另外通过沙嘴体积变化反推了博鳌近岸的沿岸输沙率,其结果与CERC公式计算结果一致,表明此公式在博鳌岸段有较好的适用性。     

福建宁德半岛沿岸泥沙运动和沉积速率研究

利用风要素计算福建宁德半岛沿岸输沙率.半岛南侧各岸段的净输沙率较小,岸滩基本处于冲淤动态平衡状态.半岛东北侧年净输沙率小于西南侧,半岛东北侧每年约有13万m~3量级的沿岸泥沙输往晴川湾顶,西南侧每年约有26万m~3量级的沿岸泥沙输往文渡湾顶.半岛及其附近海底表层和柱状沉积物粒度以及~(210)Pb沉积速率测定结果可知:海底表层沉积物单一,以细颗粒的粘土质粉砂为主,沉积速率在0.33～2.0cm/a之间,比类似海湾沉积速率较大,说明半岛沿岸和海底沉积速率分布不均.     

沙质海岸沿岸输沙率计算方法研究进展

准确预测波浪作用下沿岸输沙率是沙质海岸研究领域的重要科学问题。根据数十年来国内外沿岸输沙率公式的研究进展,按研究方法对各项成果进行分类,并兼顾时间逻辑,回顾了各研究方法的发展历程及其代表性成果。对各项成果的理论基础、考虑因素、资料来源等方面进行了探讨,并采用现场原型沙、室内原型沙和室内轻质沙等实测资料,对国内外常用公式的预测准确性进行了检验。结果表明,孙林云公式与各项实测资料的吻合程度最高,在众多沿岸输沙率公式中具有明显的先进性。在此基础上,对未来可进一步深化研究的方向作出了展望。     

波浪沿岸输沙率的计算公式

在沙质海岸中,沿岸输沙率的正确估算,对于港口和海岸工程的建设,都有着重要的意义。自丹麦学者彼得逊(Munch Petersen 1933)提出第一个沿岸输沙率计算公式以来,已近半个世纪,但因为沿岸输沙牵涉到海洋动力要素与海岸沉积物(泥沙)的相互作用问题,是较为复杂的海-岩相关现象,现场同步观测又较为困难,尽管各国学者从不同角度己提出了几十个不同的计算公式,有的且已列入手册、规范,但都有一定的限制,至今还没有公认的“公”式。美国海岸研究中心的经验表明,在缺乏现场实测资料的情况下,应用波浪能流法推算沿岸输沙率是较为切实可行的。     

统一均衡基准下中国沿岸的海面变化

在对我国12个验潮站近几十年海平面观测资料的显著周期分析的基础上,采用海平面线性变化叠加若干固定周期变化的模型来拟合月均值观测值,并按最小二乘准则估计了这些验潮站近几十年来趋势性相对变化及误差,并将这些相对变化归算到文献[4]所建立的统一均衡基准下,研究了中国沿岸未来数十年的海面变化趋势.指出中国沿岸海面总趋势是上升的,各岸段速率有所不同,少数岸段海面下降.文中给出的数值对未来海面变化及影响的预测提供了依据.     

山东沿岸多年一遇最高水位计算

应用山东沿岸各海洋站(日照、青岛、乳山口、威海、烟台、龙口、羊角淘)最近几十年各年最高水位数据和极值Ⅰ型(Gumbel)分布理论,对山东沿岸多年一遇最高水位进行了概率计算.给出的各海洋站Gumbel理论曲线与实测值的经验频率之间符合较好(绝对误差在10 cm以下).研究表明,应用极值Ⅰ型(Gumbel)理论对山东沿岸各海洋站多年一遇最高水位的概率推算是可靠的.这些结果对山东省近岸、近海海洋工程开发建设有一定参考意义.     

莱州屺姆岛-刁龙咀近岸海域沉积物格局与粒径趋势

屺姆岛-刁龙咀岸段为独具特色的沙坝-潟湖海岸,其近岸海域的动力沉积环境和泥沙输移直接影响了这一特色海岸形态的发育,在该区人类工程活动日益加剧的背景下,加深对这一近岸浅水环境的认知显得尤为重要。2010年12月在屺姆岛-刁龙咀沿岸海域(0~-12m)进行了表层沉积物取样,综合采用激光粒度仪和筛选法进行粒度分析,依据更具沉积动力学表征意义的Fork分类法进行沉积物分类命名和粒度参数计算。结果显示,表层沉积物空间分布主要受控于由岸向海的分带性、物源供给(主要为界河)和岸线走势,近岸沉积物以推移质组分为特征,离岸在71~63μm处粉砂粒组呈现的峰值揭示了波流联合作用的强动力环境。粒径趋势分析显示,该海域沉积物运移方向以SW向沿岸输沙为主,地形控制下在石虎咀南侧次级海湾存在一个逆时针的绕流。     

莱州湾东岸沿岸输沙率及冲淤演化动态分析

采用美国<海岸防护手册>的CERC公式对莱州湾东岸的沿岸输沙率进行计算;同时根据莱州湾东岸自身特征,采用岬间海湾平面平衡形态经验模型-抛物线模型对莱州湾东岸的平衡状态进行预测,结合两者分析得出莱州湾东岸的冲淤演化动态:屺姆岛南侧西端略有冲刷;龙口湾顶基本无泥沙进出;招远岸段遭受严重的侵蚀;石虎咀处于淤积状态.针对侵蚀岸段提出了防止海岸蚀退的对策.     

利用风要素计算港湾沿岸输沙率的一个数学模式

本文利用风浪要素计算方法,依波能流守恒法则,建立了一个由风要素计算港湾沿岸输沙率的数学模式Ql=1.906×10-8g-0.97F1.03u2.94cos1.2α0sinα0(m3/s).这模式对于缺乏测波资料的风速较小,水深较大(gd/u2)的海湾、湖泊等环境的沿岸输沙率求算具有实用价值.与现有主要几种计算沿岸输沙率的数模和方法进行计算比对,本文模式的计算结果有较好可信性与准确性.     

大亚湾大鹏澳菱角石沿岸泥沙动态

本文根据大亚湾大鹏澳菱角石沿岸的波浪、潮流和泥沙资料,探讨了菱角石沿岸泥沙来源、泥沙活动水深和破波带,估算了破波带沿岸输沙率和非破波带底沙单宽输沙率,说明了沿岸泥沙运移以破波带沿岸输沙为主,验证了赵子丹提出的估算沿岸输沙率的关系曲线的可靠性。     

粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应

本文利用2010年6-7月的实测温盐、水位、海流等资料,结合风场数据,讨论了在台风影响较小的情况下,粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应特征,主要结论如下:（1）谱分析结果显示,沿岸风、水位、海流、近底层水温均具有3.5～4.0 d、5.0～5.5 d、8.3～9.0 d的波动周期,沿岸风的变化引起上升流强度在3～9 d周期上的波动;（2）上升流对局地风场变化的响应过程如下:利于上升流产生的局地风场发生变化时,沿岸风作用下产生的Ekman输运促使的上升流区水位的下降幅度发生改变,随即向岸方向的压强梯度力也发生变化,进而导致沿岸流及近底层向岸流的增强或减弱,而近底层向岸流强度的改变又会引起近底层水温的变化;（3）相关分析及交叉谱分析的结果表明,沿岸风的变化将在3 d以内影响上升流区近底层水温。以34 m向岸流代表近底层向岸流,则“沿岸风-水位-近底层向岸流-近底层水温”这一过程的响应时间依次为24 h、7 h、27 h左右。     

沙质海岸强浪作用下沿岸输沙问题研究

在沙质海岸上修建导流堤、丁坝等会引起局部海域水沙动力条件的改变和海床冲淤调整,因此准确预测沿岸输沙率是海岸工程建设前进行优化设计的基础条件之一.首先构建了刻画高强度推移质输沙过程中固-液混合体运动的理论模型,通过寻求模型的特解并推导成1D沿岸输沙率公式.该公式适宜计算强浪作用下的推移质输沙率,已得到了大型波浪水槽、往复流水道和海滩现场实测输沙率资料的良好验证.通过与物理模型试验实测输沙量结果的比较,进一步表明该公式能够较好地预测沙质海岸在寒潮大风浪(或台风浪)作用下的高强度输沙量(骤淤量).     

潮汐汊道及其沙滩的安全风险和动力机制

为提高海水浴场的安全性,避免发生溺水事故,文章以潮汐汊道及其沙滩的动力地貌结构和发育演变为基础,研究青岛市灵山湾城市阳台海水浴场沙滩的安全风险和动力机制,并提出风险防范建议。研究结果表明:河口潮汐汊道落潮流三角洲的潮汐水道延伸至沙滩滩面,高潮时淹没,落急时水流集中,形成流向外海的高速水流,极易引发海水浴场安全事故;区域落潮流与汊道落潮流相叠加、落潮流三角洲阻挡沿岸输沙造成下游局部岸段侵蚀以及沿岸输沙变化导致水道迁移摆动等因素进一步加大潮汐汊道附近沙滩的安全风险;安全风险最大的地点位于沿岸输沙下游与区域落潮流流向一致的潮汐水道末端附近沙滩,且该位置不稳定,随波浪场发生年际和季节变化;在潮汐汊道沙滩岸段设置海水浴场前应研究其动力地貌和发育演变,划分危险区和安全区,浴场设置后定期监测并确定危险区的位置,并在沙滩安全维护和质量评价等方面将潮汐汊道作为重要判定指标。     

冀东潟湖系统演进与人类干预影响

研究了冀东滦河口潟湖、废滦河口潟湖和曹妃甸潟湖的形成、演化、形成条件和形态发生学过程.同时还详细分析了温室气体排放导致全球变暖引发的海平面上升以及本区滨线工程和不合理开发造成的海岸侵蚀;特别分析了相对海平面上升和潮位抬升导致的近30 a来严重风暴潮频发造成的海岸环境退化以及流域、河口等拦水截沙工程导致的河口输沙锐减和沿岸海水悬沙含量减少.同时还指出,贮水槽和曹妃甸嘴岸下深槽不淤,水深,使其具有建设国际深水大港的前景,当前港口和油气工程圈滩造陆应结合汊道稳定性(P-A关系)分析进行.     

海滩养护和修复工程的动态平衡滨线设计研究——以浙江省苍南县炎亭湾海滩修复工程设计为例

以浙江省苍南县炎亭湾海滩修复为例,基于"CERC"的沿岸输沙率计算公式,建立了一套依据工程区近滨波浪场分布进行动态平衡滨线设计的方法,包括独立输沙单元海滩和非独立输沙单元海滩2种滨线形态设计方法.研究发现:在海滩养护和修复工程中,依据动态平衡滨线设计方法对滨线走向进行科学论证是十分必要的;独立输沙单元的海滩可以视为沿岸输沙率为零的非独立输沙单元的海滩,前者海滩平衡滨线的布设是后者平衡滨线布设的一种特例;相较于"静态岬湾海滩概念(SBBC)"模型,本研究提出的动态平衡滨线设计方法更具优势,该方法可用于大多数海滩的平面形态设计.     

设计彩沙示踪法研究滨海沙滩底沙运动--以厦门大学滨海沙滩为例

本文设计彩沙示踪法于厦大滨海沙滩东段进行试验 ,取得了沙粒运动方向、最大运移速度、扩散范围、沿岸输沙率及粒度分异运移状态等定量数据 ,弥补了以往示踪法难以定量分析的缺陷。结果表明 :调查期间 ,厦大滨海沙滩东段沙粒运动是构成厦门岛南岸岸滩在偏东向波浪作用下形成的西南向沿岸漂沙之一个环节 :沙粒大体平行岸线向北运动 ;沙粒沿岸最大运移速度为 2 0 0m/d ;经一个潮周期 ,沙粒向两侧的最大横向扩散距离为 2 0m ,最大垂直扩散深度达 7cm ;岸滩横断面沿岸输沙率为 42 5t/d ;在该岸段沿岸漂沙中 ,粗粒沙偏向低潮带一侧 ,而细粒沙偏向高潮带。     

沙质海岸沿岸多年输沙总量的计算

鉴于影响沙质海岸沿岸输沙量的水文气象因素具有明显的年际变化,因此,沿岸输沙量也可视为具有年际变化的随机变量。本文应用极值分布理论,研究了多年输沙总量(海岸工程建筑物在不同的使用期内可能拦沙总量)的计算方法问题,提出了推算建筑物使用年限内不同危险率的拦沙总量计算公式,以及最不利的拦沙总量计算公式,并以毛里塔尼亚的努瓦克肖特海岸的资料进行了实例计算。     

近31年中国近海潮位潮流数据库的建立及极值分析

基于CFSR、CFSv2再分析风场数据和Jelesnianski经验风场建立混合风场,利用TELEMAC2D平面二维潮流模型对中国沿海进行了31 a(1989—2019年)数值计算,将模型计算一般潮位过程和风暴潮过程与实测资料进行对比,结果显示潮汐潮流模拟值与实测值吻合较好。中国沿海不同重现期高潮位在东海和南海北部较高,由于风暴潮作用,越靠近海岸高潮位越高。高潮位极值较大区域主要分布在东海沿岸,尤其是台湾海峡较高,另外北部湾的高潮位极值也较大;低潮位较低区域也主要分布在东海沿岸,台湾海峡及北部湾低潮位较低。流速极值较大区域主要分布在黄海近岸、台湾海峡、琼州海峡和北部湾湾口。     

近期辽东湾西侧砂质海滩冲淤特征北大核心CSCD

2013—2014年,在辽东湾六股河口两侧开展了海滩地形及海岸侵蚀的现场调查,于兴城至绥中沿海布设6处调查岸段及17条断面。结果表明,研究海滩地貌主要组成部分包括反射型高潮滩-滩坎-消散型低潮滩,其中低潮滩多发育有近岸沙坝和水下沙坝。绥中南江屯、皮家屯及兴城新立屯海滩侵蚀明显,多数海滩持续侵蚀,调查期内最大平均下蚀速率达53.2cm/a。分析发现,海滩地形及断面蚀淤量有较明显的季节或区域差异。海滩冬季近岸沙坝消失、水下沙坝离岸距离小于夏季。六股河口南侧夏季海滩断面侵蚀量增加、淤积量减少,而六股河口北侧相反。研究认为,岸线自然形态差异及其造成的沿岸输沙差异是导致不同岸段蚀淤差异的主要自然原因。海岸封闭性建筑物(尤其是突堤)影响了海滩局部断面蚀淤变化。海滩地貌及蚀淤的季节或区域变化的主要原因为沿岸波浪特征等因素的季节性和区域性差异。