岬间砂质海岸平衡形态模型及其在华南海岸的应用

本文介绍了对数螺线、双曲线、抛物线三种岬间海湾平面平衡形态模型，并通过对比分析，表明抛物线为三种模型中较为理想的模型．根据抛物线模型的基本原理，本文提供了模型的可行性操作，并就抛物线模型对华南岬间海湾的应用展开了讨论．     

岬间海湾岸线平衡形态神经网络模型

讨论了目前海湾岸线平衡形态经验模型存在的不足之处。从沿岸输沙公式入手,阐述了平衡岸线的机理模式,重新定义了平衡海湾的“下岬角”,给出了模型参数与主波向的具体计算方法,并以华南典型海湾为学习样本,建立了岸线平衡形态的神经网络模型。通过模拟海湾与实际稳定海湾——乌场湾间的对比分析,表明所建神经网络模型是较抛物模型更为理想的平衡岸线模型。     

岬间海湾岬角形状变化对岸线演化的影响研究

海岸的稳定性对沿岸基础设施的布局有重要的影响。基于历史卫星影像资料解译和实地调查,本文分析了青岛董家口至日照任家台岸段海湾岬角形状改变对湾内岸线变迁的影响。研究结果表明:岬角形状改变对沙质岸线过渡段的影响最大,对切线段次之。岬角形状改变过程中,工程建设导致岬角处海底的泥沙被大量扰动,在SW向沿岸流作用下向湾内辐散,导致切线段泥沙沉积量增加,侵蚀速率降低。岬角形状改变完成后,在NE向波致沿岸流的作用下加强,泥沙向北输送加强,切线段北侧海岸侵蚀加强速率增加,过渡段淤积速率增加。目前黄家塘岬湾内切线段北段海岸仍未形成新的动力平衡,海岸侵蚀可能后退9.7 m后达到稳定。湾内岸线发生变迁的动力机制来源于湾内切线段波生沿岸流增强。     

岬间海湾平面平衡形态研究进展

岬间海湾平面平衡形态规律的研究是砂质海岸稳定与演变研究的重要内容.简要回顾了岬间海湾平面形态规律的研究进展,着重介绍了研究海湾平衡形态的五个模型.通过评述平衡形态模型的优缺点,指出机理分析和经验拟合相结合应该为以后海湾平面平衡形态规律的研究发展方向,并论述了我国岬间砂质海湾平面平衡形态研究的重要意义.     

岬间海湾平面平衡形态研究进展

岬间海湾平面平衡形态规律的研究是砂质海岸稳定与演变研究的重要内容。简要回顾了岬间海湾平面形态规律的研究进展,着重介绍了海湾平衡形态的五个模型。通过评述平衡形态模型的优缺点,指出机理分析和经验拟合相结合应该为以后海湾平面平衡形态规律的研究发展方向,并论述了我国岬间砂质海湾平面平衡形态研究的重要意义。     

海南万宁岬湾海岸海滩稳定性研究

岬湾海岸海滩的稳定性及其演变是砂质海岸研究的重要内容。基于多期遥感影像、海滩沉积物粒度分布,并采用岬湾海滩平衡形态模型(MEPBAY),分析探讨了海南岛东部万宁4个典型岬湾海岸海滩的稳定性及其模型的应用。研究表明,除东澳湾凸角处于不稳定状态,其余海岸处于静态或准静态平衡状态;岬湾海滩沉积物粒度在遮蔽段和开敞段有明显的差异,相邻海滩之间没有明显的泥沙交换,每个岬湾海滩都是相对独立的地貌单元;模型中上岬角控制点选取应考虑岛礁及水下礁坪;抛物线模型可以拓展应用于有离岸岛情况下的海湾。研究成果可为岬湾海滩的稳定性评估和管理提供科学依据。     

华南海岸岬间海滩地形动力状态类型研究

海滩地形动力状态分类对于理解近岸带动形动力过程、海滩浴场风险评估等方面有重要的意义。收集了华南51个岬间海滩波高、波周期、潮差和泥沙粒径等地形动力要素特征值,利用分层聚类分析方法,同时结合海滩相对潮差分类模型,对华南岬间海滩的类型进行了探讨,结果表明:(1)华南岬间海滩可以聚类成7个类型。通过与相关的现场观测比较,各类型在地形组合上具有各自的显著特征;(2)聚类分析结果能很好的区分中到大潮差海岸与小潮差海滩之间的差异,与相对潮差模型结果一致。对于小潮差海滩,聚类结果与相对潮差模型有一定的差异,表明华南小潮差海滩的分类还需要进一步深入研究。     

波控岬间海岸平衡剖面形态及其地形学意义

对粤东后江岬间海岸１９９２年和１９９２年７条重复地形剖面分析结果表明,当前各剖面年净冲淤变化很小,剖面分别与Ｂｏｄｇｅ和Ｌｅｅ平衡剖面模式符合良好,拟合的平衡剖面闭合水深反映了在海区波候条件作用下泥沙运动的临界水深。     

日照石臼港人工岬湾海岸设计及稳定性研究

基于日照万平口海区三期水深地形调查资料、水动力及海底沉积物调查数据,研究了日照石臼港海域人工岬湾海滩建设前后波浪场的变化、沉积物在波浪作用下沿岸输运变化及海岸侵蚀冲淤特征,并模拟验证了人工沙滩建设后的平衡岸线,明确了不同长度防波堤建设后海滩的稳定性及其设计的合理性。结果表明:防波堤建设前研究区入射波浪与岸线有一定夹角,导致波浪作用下沉积物有由南向北输移的趋势;人工岬湾的建设可改变近岸波浪场,继而影响沿岸泥沙输运,对岸滩稳定有重要影响;海岸工程、波浪场及泥沙输运三者相互作用,是人工岬湾海岸稳定性的关键因素。     

静态平衡岬湾海岸理论中抛物线方程在海滩养护中的应用

岬湾海岸是全球重要的海岸地形,约占全球岸线的51%。岬间海滩又是岬湾海岸地形中最重要的组成部分。20世纪40年代以来,海洋地质学家和海岸工程师们对岬湾海岸做了大量的研究。尤其在20世纪80年代,有关抛物线形状海湾方程的成果发表和后来相关计算机软件的开发,都对判断岬湾岸线稳定性和预测岬头下游海岸的静态平衡起到至关重要的作用。详细介绍了静态平衡岬湾的概念,并且通过在由动态平衡向静态平衡转化、以岸外坝群保护平直沙岸、提高单岬或丁坝下游的稳定性等方面的具体应用,验证了方程的有效性。通过适当的人工构筑物,配合人工养滩,创造静态平衡的海滩,对海岸带的开发和保护具有重要意义。     

Study on headland-bay sandy coast stability in South China coasts

Headland-bay beach equilibrium planform has been a crucial problem abroad to long-term sandy beach evolution and stabilization,extensively applied to forecast long-term coastal erosion evolvement and the influences of coastal engineering as well as long-term coastal management and protection.However,little concern focuses on this in China.The parabolic relationship is the most widely used empirical relationship for determining the static equilibrium shape of headland-bay beaches.This paper utilizes the relation to predict and classify 31 headland-bay beaches and concludes that these bays cannot achieve the ultimate static equilibrium planform in South China.The empirical bay equation can morphologically estimate beach stabilization state,but it is just a referential predictable means and is difficult to evaluate headland-bay shoreline movements in years and decades.By using Digital Shoreline Analysis System suggested by USGS,the rates of shoreline recession and accretion of these different headland-bay beaches are quantitatively calculated from 1990 to 2000.The conclusions of this paper include that (a) most of these 31 bays maintain relatively stable and the rates of erosion and accretion are relatively large with the impact of man-made constructions on estuarine within these bays from 1990 to 2000;(b) two bays,Haimen Bay and Hailingshan Bay,originally in the quasi-static equilibrium planform determined by the parabolic bay shape equation,have been unstable by the influence of coastal engineering;and (c) these 31 bays have different recession and accretion characters occurring in some bays and some segments.On the one hand,some bays totally exhibit accretion,but some bays show erosion on the whole.Shanwei Bay,Houmen Bay,Pinghai Bay and Yazhou Bay have the similar planforms,characterized by less accretion on the sheltering segment and bigger accretion on the transitional and tangential segments.On the other hand,different segments of some bays have two dissimilar evolvement characters.Dacheng Bay,Shenquan Bay,Hudong Bay,Wukan Bay,Fengjia Bay,Wuchang Bay,Lingshui Bay and Tufu Bay produce accretion on the tangential segment,erosion on the transitional segment and accretion on the sheltering segment.However,Guang’ao Bay,Haimen Bay,Jinghai Bay,Sanya Bay(a),Dajiao Bay,Hailingshan Bay,Hebei Bay,Fuhu Bay,Shuidong Bay,Wangcun Bay and Bomao Bay generate erosion on the tangential part,accretion on the transitional part and accretion on the sheltering part.It seems to imply some relations between headland-bay beach evolvement and controls on headland-bay beaches,which may possibly to classify headland-bay beach types and should be further studied.     

华南弧形砂质海岸形成机制分析

对华南弧形砂质海岸体系的沉积环境、动力及其泥沙供给等条件进行了分析．结果表明：控制华南弧形砂质海岸形成的主要因素包括地域背景、陆架物质供应量、水动力条件、海平面变化等．其中，陆架供沙是弧形砂质海岸形成的主导因子，海面上升致使大量泥沙存在向岸运动的趋势；波浪则是叠加在这种趋势上促使泥沙向岸运动的动力因子．     

华南弧形海岸的分形和稳定性研究

弧形海岸是上、下岬角控制下的砂质海岸在泥沙供给不足的情况下优势波浪斜向冲击海岸形成的一种与波浪动力及其一定的沿岸输沙率相适应的海岸形态.它的弧形(或螺线形)湾顶偏于上岬角一侧,其海滩剖面平缓,呈上凹形,属“消散型”海滩性质;偏于下波侧方向的岸段(称切线段)十分平直,其海滩剖面较陡,呈上凸状,趋于“反射型”海滩性质.这是一种较为稳定或平衡的、在华南分布很广的海岸类型.     

华南沿海若干砂质海滩沉积物粒度特征的分析

根据2003年7月在华南沿海12个砂质海滩所取得的76个沉积物样品（其中次表层样品36个,不计入研究范围）,就该区的沉积物粒度特征展开论述。为了便于分析其沉积物粒度特征,我们把华南沿海12条海滩剖面根据岸滩形态和成因将华南砂质海岸划分为岬湾型砂质海岸、沙坝-渴湖型砂质海岸和夷直型砂质海岸三大类。阐述了不同类型海滩的表层沉积物的粒度特征、类型、分布以及粒度的沿程变化特征。     

华南水东湾波控、中等潮差岬湾海滩地形动力分类

海滩地形动力分类在国外的海岸地貌研究中已经被广泛接受。本文使用了华南粤西水东湾切线带、过渡带和遮蔽带海滩连续16个月32次大潮期间同步获取的波浪、潮汐、泥沙和海滩地形数据,分别按照无量纲沉降参数、相对潮差参数和无量纲海湾尺度参数对这一岬湾海滩不同岸段的海滩类型进行了研究,研究发现：（1）水东湾切线带海滩的主要状态为有裂流的低潮台地状态和沙坝型海滩状态,过渡带海滩主要状态是低潮沙坝/裂流海滩和沙坝消散型状态,遮蔽带海滩主要状态是有或无沙坝的消散型状态;（2）海湾不同岸段海滩状态的顺序变化与差异体现了岬湾海滩状态的时空变化性,与现场观测的海滩地形的变化基本一致,说明了对波控中到强潮海滩进行研究时,需要考虑潮汐的影响。同时,本文主要给出了海滩状态研究的一个框架体系,由于海滩不同的状态伴随不同的侵蚀模式,要求我国今后需加强在这一方面研究,以进一步丰富我国海滩地形演变、海滩地形动力过程和海滩防侵蚀的理论基础。     

薛家岛岬湾型海岸侵蚀演化的定量性研究

在4a连续观测的基础上,确定薛家岛周边大部分是抗蚀强度大的基岩岬湾海蚀岸,海蚀崖蚀退和海蚀平台蚀低的平均速率分别为10-2和10-4m/a量级;弓形海湾湾顶有薄层现代海滩砂砾,石雀湾和银沙滩崖前和后滨有大量海滩相大砾石(粒度为20～30cm).外侧海岸直濒开阔海,水下岸坡为深陡型,气象水文等外营力因素作用强度较大,显示中—高能海岸环境地质地貌特征.薛家岛外海海岸冲积物供给源贫乏,小于2×104m3/a.沿岸冲积物流流向北东至南西,采用目前国际较通用的波浪辐射应力模式方法计算其容量达13×104m3/a,这种源-运量的不平衡是造成基岩海蚀岸的机制.     

华南砂质海滩的动力地貌分析

为探讨华南砂质海滩的动力地貌学特征,对不同地理岸段不同地貌形态的8 个沙滩剖面于冬、夏季进行现场重复调查和室内分析工作.据此,通过对华南海岸带地质构造、地貌和现代海岸动力环境地域变化的分析,将华南沿海砂质海岸划分为岬湾岸、沙坝-潟湖岸和夷直岸三种基本海岸地貌类型,并且从滩面倾向、海岸动力环境影响、季节冲淤变化趋势和滩面沉积物粒径、坡度的动力响应等方面探讨砂质海滩的动力地貌,得出其受制于多种环境因素的影响,其中地质构造背景和海平面变化为大尺度的砂质海岸地貌的发育奠定了基础,而全新世海侵海平面相对稳定后,海岸动力条件的塑造起着决定性的影响,浪潮作用指数是其中重要的影响指标.     

南海北部沿岸海域潮汐的调和分析

采用t_tide潮汐分析工具对南海北部的5个验潮站2009年全年的逐时潮高资料进行调和分析,计算出各站的调和常数,评估调和常数的准确性、稳定性,并总结了广东沿岸海域潮汐特征.利用对2009年逐时潮高的调和分析结果对2010年全年的潮高进行预测,将各站预测结果与同时间的实测数据进行全年和分季节进行比较,对预测结果与实测数据的残差进行统计分析.通过对残差的散点分布、概率分布、置信区间等统计结果进行分析,检验预测结果的准确性、稳定性和可靠性.结果表明：广东沿岸海域潮汐是以M2分潮为主,K1、O1、S2为次结合的潮汐机制,采用t_tide潮汐分析工具对南海北部潮高的预测结果与实测数据拟合较好,相位预测准确,潮高预测除在时间序列尾部（年尾）有些许较大的误差外,t_tide工具在南海北部潮汐预报中具有较高的准确性和稳定性.预测残差的整体服从正态分布,残差均值小于10-2m量级,方差最大为0.229 4,最小为0.173 2,95%置信区间长度小于10-2.各站季节分析主要分潮的离散度小于0.04的结果充分证明不同季节的分析区别不明显,3个月资料与整年资料的调和分析结果几乎一致,与所选取的季节资料几乎无关.虽然在预测值中,有极个别的残差将近1 m,但并不足以影响到预测的准确性.     

基于观测的南海越南沿岸次表层涡旋

In this study, subsurface eddies near the Vietnam coast of the South China Sea were observed with in situ observations, including Argo, CTD, XBT and some processed and quality controlled data. Based on temperature profiles from four Argo floats near the coast of Vietnam, a subsurface warm eddy was identified in spring and summer. The multi-year Argo and Global Temperature and Salinity Profile Programme(GTSPP) data were merged on a seasonal basis based on the data interpolating variational analysis(DIVA) method to reconstruct the three-dimensional temperature structure. There is a warm eddy in the central subsurface at 12.5°N, 111°E below300 m depth in spring, which does not exist in autumn and is weak in winter and summer. From CSIRO Atlas of Regional Seas(CARS) and Generalized Digital Environment Model(GDEM) reanalysis data, this subsurface warm eddy is also verified in spring.