粤东大亚湾水沙环境及岸滩演变分析

根据现场实测水文泥沙及地形资料,对大亚湾海域的自然条件、水沙环境特征及岸滩演变特征进行分析,研究结果表明:大亚湾潮差较小,波浪和潮流动力弱,水体含沙量较低,泥沙来源有限,主要来自近岸附近滩面就地搬运的少量泥沙。湾内底质多为黏土质粉砂,呈现淤积质海岸的沉积特点。因此大亚湾海域水清沙少,自然状态下海床长期保持稳定。近期受港口航道建设、围填海等人类活动的影响,部分海床地形出现较大幅度的冲淤变化。湾内港池、航道疏浚开挖后航槽稳定,回淤强度较小。正确认识该海域的水动力条件、泥沙运移及海床冲淤变化,不仅是开展海岸工程开发建设的关键技术问题,也有利于近岸海洋环境保护及资源开发利用。

钦州湾河口岸滩演变稳定性及成因分析

钦州湾河口为西部陆海新通道平陆运河的出海口段,分析其岸滩演变稳定性对支撑入海通道建设具有重要意义。文章收集了钦州湾河口区域的遥感影像、实测地形等数据,对钦州湾河口茅尾海内湾岸滩、龙门海峡区域岸线、钦州湾外湾地形等进行了稳定性分析,并初步分析了影响稳定性的主要因素。主要结论为:①在自然状态下,茅尾海内岸滩、龙门海峡区域岸线、钦州湾外湾水域地形等变化均较小,仅局部区域由于人类活动等影响出现适应性的小幅调整;②1965—2010年期间,茅尾海内海域水下地形基本处于稳定状态,且局部深槽呈刷深趋势;2010—2018年期间,茅尾海内采砂洗沙活动频繁、边滩围涂养殖增加,人类活动引起了较为明显的岸滩演变,0m等深线以浅浅滩淤涨明显,深槽槽沟范围不同程度减小,其中5m以深槽沟宽度缩窄,但向湾顶有所刷深。③近年来人工采砂、疏浚(整治)工程对茅尾海岸滩变化影响较大,沙井—茅尾海—青菜头沿岸大部分区域呈现冲刷态势。

海啸波作用下岸滩演变与床沙组成变化研究综述

从海啸波作用下岸滩演变、床沙组成变化、建筑物周围淘刷和数值模拟研究4个方面,总结分析了国内外的研究现状和最新进展,指出可控环境下的实验和数值模拟研究相对较少、床沙组成变化缺乏关注、建筑物周围局部冲刷机理认识不足、缺少多尺度数值模拟计算等是当前研究存在的主要不足。在特大型波浪水槽内开展实验研究、发展多尺度混合数学模型、完善海啸波作用下的泥沙输移计算理论等是未来研究取得突破的关键方向。

波浪动力因素变化对沙质岸滩演变的影响

通过波浪水槽实验,对海平面变化造成的波浪动力因素改变引起的沙质岸滩形态响应开展机理性研究。实验采用1∶10单一沙质斜坡概化岸滩,利用3种不同实验水深模拟海平面变化,考虑椭圆余弦波、非规则波、规则波和孤立波4种类型波浪作用。实验对波浪在斜坡上的传播变形、破碎、上爬和回落过程的波高及波浪作用后的岸滩地形进行了测量。实验结果表明,椭圆余弦波、规则波和非规则波作用下,平衡岸滩呈现出滩肩形态,孤立波作用下则呈沙坝形态。海平面上升造成波浪动力增强,沙质岸滩平衡剖面形状基本保持不变向岸平移,槽谷、滩肩、沙坝位置以及岸线蚀退距离,均呈现出良好规律性。

砂质海岸岸滩侵蚀演变模式探讨——以山东南部海岸侵蚀岸段的岸滩演变为例

在分析山东南部海岸几十年来的地形观测资料的基础上,运用砂质海岸等深线变化预测理论,建立该区的岸滩侵蚀演变预测模型,研究了该区域岸滩演变规律。实测资料验证表明:预测结果合理,基本反映了本区岸滩演变的特征。

风暴潮作用下泥沙运动和岸滩演变研究综述

对风暴潮作用下泥沙运动和岸滩演变的研究进行了归纳、总结和评述,包括风暴潮作用下泥沙输移运动研究、泥沙运动相位滞后规律、风暴潮作用下岸滩演变规律以及作用后风暴剖面的恢复、海平面上升对岸滩演变的影响,探讨了风暴潮条件下Bruun法则的适用性。为了对风暴潮作用下泥沙运动、滞后效应和岸滩演变规律的机理有更加确切地把握,开展相应的实验室研究势在必行。而风暴潮的概化模拟是后续研究需要突破的方向。在海平上升的情况下,Bruun法则可能不再适用于风暴潮作用下的岸滩侵蚀研究。

遥感技术在岸滩演变分析中的应用研究

利用多时相遥感动态分析方法和地理信息系统技术 ,研究岸线遥感数据获取方法及其精度。在GIS支持下应用地理信息图谱方法 ,结合闽江竹岐至淮安河段的地质、地貌、水文泥沙、整治工程等信息 ,对闽江竹岐至淮安河段岸滩形态、演变过程以及整治建筑物影响等进行综合分析。研究表明 ,用陆地卫星TM影像获取河流岸线数据平均误差在 6m左右 ;利用遥感技术获取的岸线图谱能很好地反映出河流岸滩变化过程 ,以及丁坝坝田的冲淤状态 ,据此可以获取河道演变特征 。

海工建筑对周边岸滩演变分析——以秦皇岛市为例

以多期地形图、海图,多时相航空影像图、卫星遥感影像,多年实测数据为主要数据源,运用"3 S"(GIS、RS、GPS)技术,系统分析了河北省秦皇岛市50年来(1956年-2006年)海岸演变过程、动因及规律,探讨了海岸演变预测及对周边岸滩的影响和环境效应。结果表明,人工干预下岸滩演变对周边海滩产生较大影响,表现为改变局部流场,促进周边岸滩的发育,形成秦皇岛地区自然岸线整体侵蚀背景下的局部淤积现象,其演化特征为:海滩渐宽,年淤积量0.14 m^2.71 m。淤积速度减慢,0.04 m/a^0.7 m/a不等。坡度变缓,仅秦皇岛煤一期突码头至人工填筑地海滩坡度即降低3.8°(1985年-2006年);岸线弧度减小,年均变化0.083°~0.415°,湾顶位置逐年W、WWS向移动;海滩组成物细化,海滩砂中值粒径年均变化0.016 mm^0.035 mm。

南渡江三角洲海岸泥沙纵向运移与岸滩演变的响应

南渡江三角洲沿岸在盛行NNE向波浪等动力条件的作用下，泥沙产生纵向运移，岸滩遭受侵蚀或堆积，岸滩演变剧烈。本文利用基于网格的波浪折射绕射模型，分析南渡江三角洲海岸波浪动力过程、破波带波能与辐射应力分布及其引起的沿岸泥沙纵向运移。从海岸动力地貌的角度，通过三角洲沿岸波浪动力特征、泥沙运动的分析，探讨沙质岸滩的动态与地貌演变。

基于RS技术的北江下游河道岸滩演变分析

以1975～2001年共7个时相的遥感影像作为数据源，在GIS支持下采用动态分析方法，对比各个时期北江下游河道岸滩形态及位置变化，结合河道的地质、地貌、水文泥沙、整治工程等信息，分析洲滩消长的原因，获取河道横向演变特性，预测岸滩变化趋势以及整治工程效果。对比该时段内北江下游河道纵向演变情况，得出河道的纵向变形影响横向变形，总体变化两者成反比关系，河势向着稳定的趋势发展。

灌河口双导堤整治工程对岸滩演变的影响分析

通过分析灌河口附近海域的泥沙运动特点,采用经验公式从定性和定量两个方面对灌河口拦门沙整治工程后的岸滩演变进行了预报。研究结果表明,灌河口双导堤两侧海域的泥沙运动特点有所不同:东侧泥沙主要是沙质,呈推移质形态运动,导堤阻断了自东向西的沿岸输沙,泥沙将从堤根处开始堆积,岸线将发生变形;西侧泥沙主要是淤泥,呈悬移质形态运动,淤积在较大范围内发生,影响范围可达埒子口,其中西水道和西堤头处淤积较大。

珠海三角岛沙滩修复工程岸滩演变数值模拟研究

针对三角岛沙滩修复工程,使用岸滩演变数学模型预测三处沙滩在不同设计方案实施后的岸滩冲淤变化情况。研究表明:对于沙滩一,设置了连岛防波堤的方案三最有利于保持沙滩的整体稳定性;对于沙滩二,增设潜堤的方案二对人工沙滩的掩护效果有限,从经济性的角度而言,可选择方案一作为最终选择方案;对于沙滩三,由于未设置掩护措施,岸滩冲淤变化强烈,应在实际工程中考虑增设掩护措施;由工程海域的悬沙落淤强度计算结果结合现场资料,综合判断拟建人工沙滩泥化风险有限。研究结果可为相关工程设计提供参考。

广东湛江外罗海域水沙环境及岸滩演变

依据不同时期地形资料,对广东湛江外罗海域海床的岸滩冲淤变化进行了分析,并结合水文泥沙资料探讨了冲淤变化原因和发展趋势,结果显示:1多年来整个研究海域地形有冲有淤,总体上冲刷范围大于淤积范围;2从2个时期(40年长期和6年短期)该海域冲刷来看,在自然状态下,经过长期的冲刷和恢复作用,研究海域最大冲刷深度应该在5.0m左右;3强风和台风引起的波浪对海岸和海底侵蚀、堆积影响很大,是地形塑造的主要因素,正常天气下的风浪流起到一个地形恢复的作用,但往往难以恢复到原来的状态,造成一定的冲刷和堆积;4在现有动力泥沙环境没有大的变化的情况下,这种中长期尺度的最大冲刷趋势仍将延续该发展趋势。

汉班托塔港二期工程西人工岛方案对岸滩演变的影响

针对斯里兰卡汉班托塔(Hanbantota)港二期工程西人工岛建设可能造成的岸滩侵蚀或堆积变化,以及可能对防波堤口门区波浪和泥沙淤积产生的影响等关键问题,采用多次现场岸滩调查和断面测量获取基础数据、结合卫星遥感资料、沿岸输沙计算和模型试验研究的方法进行综合研究。结果表明:西人工岛对岸滩的影响只发生在西侧拦沙堤附近范围,会使防波堤口门区的波高增大5%~10%,但不会影响船舶安全进出港;其建设能适当减小防波堤口门区及口门外进港航道的泥沙淤积。研究成果可供在较大规模砂质海岸上设计和建造人工岛等港工建筑物参考。

苏北废黄河三角洲岸滩演变与建港型式研究

废黄河三角洲是苏北沿海典型的侵蚀性海岸,在这种类型的海岸上建港可供参考的案例还不多见。本文从废黄河三角洲演变历史与近期动态出发,总结了该海域岸线与水下地形"稳定—淤长—侵蚀—趋于稳定"的变化全过程,深水靠岸以及侵蚀速率的趋缓为建港提供了有利条件,指出了挖入式港池是适应废黄河三角洲水沙特性的建港型式。从沿岸输沙率角度看,侵蚀后泥沙净输移方向为东南,防波堤口门的布置方向宜朝东南向以减轻泥沙回淤强度。

湄州湾海域岸滩演变分析

利用已有资料,通过地质地貌、底质沉积物以及泥沙来源及运移趋势研究,对湄州湾海域水流条件、泥沙分布与运移规律进行分析,初步提出湄州湾岸滩演变态势。

象山港岸滩演变和海床冲淤变化分析

基于象山港海域1935年、1962年和2005年3个年份的海图资料,应用GIS技术,计算分析了不同时段象山港的岸线变化、海床平面冲淤变化和滩槽平面变化,结合实测水文泥沙资料,探讨了该区域的冲淤变化趋势。分析结果表明,在1935—2005年间,象山港岸线总体上保持稳定,仅在部分凹湾岸段和岛屿周围由于围海筑堤而向海推进,速率约13.8 m/a,受此影响,潮滩细颗粒泥沙的沉积空间趋于减小,潮滩发育尚不完全;海床平面则经历了由冲转淤的调整过程,并呈现出湾顶附近轻微冲刷、口门附近轻微淤积、口门东侧缓慢淤积的冲淤分布特征。总体而言,象山港岸滩表现为轻微淤积,年均淤积速率0.54 cm/a,可以认为这主要是受人类活动影响所致。

宁波穿山港区海域岸滩演变和冲淤变化

基于大榭岛至崎头角海域1935年、1962年和2007年3个年份的海图资料,应用GIS技术,计算分析了不同时段研究区域的岸线变化、海床平面冲淤变化,简要探讨了该区域的冲淤动态趋势。研究结果表明,在1935~2007年间,研究区域的岸线以向海推进为主,最小推进幅度为0.6m/a,最大推进幅度为7.1m/a。受此影响,潮滩细颗粒泥沙的沉积空间趋于减少,潮滩发育尚不完全。在1935~2007年间,海床平面经历了由轻微冲刷到缓慢淤积的变化。总体而言,以缓慢冲刷为主。

北仑港区岸滩演变和水下岸坡冲淤分析

北仑港区是一个典型的峡道型淤泥质海岸港口,研究该区域的岸滩演变和水下岸坡冲淤变化对于认识工程环境效应具有十分重要的现实意义。利用1935年、1962年、1987年、1996年和2004年5个年份的水深地形资料,应用GIS技术建立了这些年份北仑港区的数字高程模型,结合地方史志和三维潮流泥沙数值模型,计算并分析了北仑港区不同时段的岸线变迁、潮滩演变、水下岸坡冲淤变化和冲淤动态趋势。结果表明,岸线位置在1935—1976年间由于围垦筑堤而持续向海推进,而在1976年以后,总体保持稳定,只因码头建设而发生局部形态改变;受此影响,潮滩面积从1935年的18.16 km^2锐减至2004年的3.83 km^2;水下岸坡在1935—2004年间经历了缓慢冲刷—轻微冲刷—较快淤积—轻微淤积的调整过程,这种变化主要是受北仑港区建设和杭州湾滩涂围垦等人类活动的影响。

沙质海岸突堤下游岸滩演变数值计算

本文在分析岸滩冲刷演变规律的基础上,提出了一种较合理的岸滩演变数值计算改进模式。其中号虑了岸滩的等深线不问,其侵蚀后退的速率也不相同,在侵蚀过程中,岸滩坡度越来越级。文中针对毛里塔尼亚友谊港突堤下游海岸,结合实物模型试验结果,建立了岸滩冲刷演变规律的函数关系式。文中还考虑了波浪折射、绕射的综合影响,以及沿岸波高不等引起的沿岸输沙率变化。最后,本文对友谊港突堤下游海岸,进行了自然冲刷的数值计算。结果表明,其岸线形态、水下地形比以往的数值模型更加切合实际,并与实物模型试验结果进行了相互验证。