基于数值模拟的厦门湾波浪特征研究

本研究使用成熟的SWAN模型对厦门湾的波浪场进行了1a的数值模拟,通过与同期的珍珠湾波浪观测数据进行对比验证了模型的可靠性.根据模型的计算结果,分析了厦门湾年平均和夏、冬两季平均波高和波向的分布特征,厦门湾的风浪和涌浪组成,珍珠湾波浪观测海域主要的波浪能量生成和能量耗散过程.结果表明,厦门湾年平均有效波高较小,且有较明显的季节变化特征,夏季厦门湾平均有效波高较小,且湾内波向多为偏南向;冬季厦门湾平均有效波高相对较大,厦门岛北侧和东侧海域波向均为NE向.厦门湾湾内以风浪为主,涌浪较小,风浪、涌浪比较大,均在3以上;从湾外向湾内,风浪、涌浪比逐渐增加,至厦门湾南岸和泉州石井镇附近海域,风浪、涌浪比增加到5~6;在厦门湾东部和北部海域,风浪、涌浪比均在10以上.珍珠湾海域波浪最主要的能量耗散过程是由底摩擦引起的能量耗散,虽然冬季风速较大,但夏季风能输入的能量和白帽破碎耗散的能量均大于冬季;因冬季波浪相对较大,夏季底摩擦耗散的能量要小于冬季.     

广东阳西近岸海域海浪谱分析

根据广东阳西近岸海域测站1a实测共4 949组的原始随机波面观测记录,用自相关函数法和快速傅里叶变换法进行谱估计,得到波谱各特征参数,并与实测波面统计的特征值进行比较,经分析,选用快速傅里叶变换法估计研究海域的实测谱,对粗谱进行平滑和分析,筛选出研究海域海浪的样本谱498个,将平滑后的谱形无维量化,得到广东阳西海域海浪无维量平均谱曲线并求出对应谱参数,计算得到谱峰频率f0为0.121,特征频率μ10、μ20分别为1.929、2.733,谱宽度ε、ν为0.83、1.39.采用5种理论频谱模式对实测无维量谱进行拟合,根据拟合结果推荐γ=1.920 5的JONSWAP谱或者b=5.7、δ=6.0、k=0.5的莆田谱作为广东阳西近岸海域的海浪谱型,对该海区的工程建设、海浪预报警报和海浪理论研究具有较好的参考作用,对我国其他类似海域也有一定的参考价值.     

厦门岛东北部海滩回填重塑研究

在对厦门岛东北部海滩改造条件评价的基础上，选定泥金南部，长尾礁一下保-香山段海滩作为海滩回填重塑靶区，着重对下保-香山段海滩改造在海滩平衡，上下限高程，回填宽度，坡度，回填量及辅助工程措施等方面进行了研究，并提出相应的回填改造参数。     

华南海滩剖面沉积物粒度特征影响因子分析

通过对2003年7月采集的华南沿海12条海滩剖面（3种海滩类型）的76个沉积物样品粒度分析,讨论了物质来源、地形地貌、风暴、水动力条件以及后滨向陆的极限高度等对海滩沉积物的性质与分布的影响．研究得出,后滨向陆的极限位置处于相对稳定的状态;后滨的极限高度随着滩面粒径的增大而增加．     

福建湄州岛西南部海滩重塑后剖面的季节变化特征

湄洲岛西南部海滩因1996年建造对台客运码头，引起了海滩剖面的变化，码头前沿淤积而报废。经过5年后，海滩剖面仍未能完全趋于平衡。为了了解码头建设对重塑后海滩的季节变化影响，在2001年3月、7月、10月和12月对码头所在海滩剖面地形进行季节重复测量，并对剖面变化进行比较分析。结果表明，重塑后海滩剖面的季节变化存在区段差异性，码头工程区海滩剖面仍表现为不断淤积，表明5年来工程建设造成海滩重塑后的变化过程还在继续；过渡区海滩剖面较工程区淤积程度减弱，部分剖面表现为侵蚀趋势，但总体逐渐向正常海滩剖面的季节变化方向发展；正常区海滩剖面的季节变化具有一定的规律性，表现为夏季上部侵蚀（后滨和高潮带）下部淤积（低潮带和浅水区），冬季上部淤积下部侵蚀，春、秋两季为中间过渡剖面形态。     

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。     

福建闽江口和九龙江口外线状沉积沙体特征

福建沿海强潮河口闽江口和九龙江口外均发育有一定规模的线状沉积沙体,通过多波束调查采集数据和浅剖、沉积物资料的分析,对此类沙体特征进行研究,初步认为其为潮流沙脊。结果表明:在平面分布上,闽江口外潮流沙脊走向近SW-NE向,沙脊局部连片;九龙江口外沙脊走向近ENEWSW向,沙脊末端有分叉现象。分析现代海洋环境作用并结合沙脊规模、水深和河口相对关系的研究显示,沙脊主体规模基本稳定,现代水动力仅对沙脊表面有改造作用。在潮流、波浪和近岸余流的共同作用下沙脊脊顶部略显平滑,两翼坡度较缓,其沉积物组成以粒度较粗的古河口砂质浅滩砂为主,沉积主体为全新世海平面上升时期,近岸河口环境的古水下三角洲遭受潮流侵蚀而成。     

潮汐作用下的风沙运动过程研究进展

潮汐作用下的滩面干湿交替是影响风沙运动的重要过程之一。从潮汐作用干湿交替影响下的海滩表层湿度时空变化及其对滩面风沙运动的影响、潮汐作用干湿交替影响下的海滩风区长度变化及其对滩面风沙运动的影响等方面,较为系统地概括和总结了关于潮汐作用下海滩风沙运动过程的研究进展和主要成果。主要结论为：（1）表层湿度与潮汐水位变化之间的关系是非线性的,存在地下水和毛细作用双重的滞后效应;（2）海滩临界起沙风速随表层湿度的变化关系在低于临界表层湿度时正相关,超过临界表层湿度则滩面风沙活动近乎停滞;（3）海滩风沙输送量随风区长度的变化关系按达到平衡状态前、中、后,可分为正相关、不相关和负相关3个不同的阶段。最后,针对当前国内外潮汐-海滩风沙作用模式的研究现状,提出中国未来急需加强的研究方向。     

海滩养护影响下的海岸风沙堆积——以福建平潭岛龙凤头海滩养护工程为例

海滩养护工程实施后,在保护海岸抵御侵蚀的同时往往还产生其他的环境问题。尤其在强风区海岸,海滩养护造成了滩面环境的改变,使滩面风沙搬运和沉积特征都发生了显著变化。对福建平潭岛龙凤头海滩养护工程实施前后的风沙沉积对比研究表明,养护后海滩的干滩宽度、滩面沉积物粒径、表层湿度、海滩高程等环境要素变化对滩面风沙搬运与沉积过程都产生了重要的影响。主要结论为:(1)养护海滩干滩滩肩高程的提高增加了滩面风速,增大了滩面风沙输沙率;(2)养护海滩干滩宽度的增加既扩大了风区长度也为风沙搬运提供了充足的物源,且不受潮汐过程影响,提供了持续的风沙物源供给,增加了风沙作用时间;(3)养护海滩剖面形态的变化使得海滩滩面沉积物含水率减小,降低风沙起动风速,增强了滩面风沙搬运。     

泉州湾海岸带地形地貌特征及控制因素

利用最新测深资料绘制了泉州湾地形图、地貌图,对海岸带地形地貌特征进行了详细的分析,表明泉州湾水深为0～20 m,等深线走向基本平行于海岸线,局部地形变化剧烈,地貌类型可分为潮间带地貌和海底地貌(水下岸坡),且呈滩槽(水道)相间展布的特征；认为地质构造、全新世海侵、现代水动力以及人类活动等内外营力的共同作用,控制了泉州湾...