基于磁学和粒度参数的黄河三角洲刁口叶瓣地区全新世以来的地层演化

黄河三角洲刁口叶瓣经历了完整的亚三角洲自然发育过程,因此研究其现代发育过程以及全新世以来的地层演化,对于认识整个现代黄河三角洲的形成过程具有重要的理论意义。通过对刁口叶瓣北部的ZK10-3和ZK30孔沉积物粒度、环境磁学参数的测量分析,以及AMS14C测定,结合收集的刁口叶瓣南部的ZK227、ZK1和ZK228钻孔数据结果,探讨了黄河三角洲刁口叶瓣地区全新世以来的地层演化以及刁口叶瓣的现代形成过程。结果表明该地区全新世以来大致经历了浅海—河湖—盐沼—浅海—三角洲等沉积环境演变过程。1855年来,该地区接受黄河三角洲沉积,依次经历了前三角洲沉积—三角洲侧缘沉积—三角洲平原沉积。1964年刁口叶瓣开始形成,其演化大致经历了漫流淤积—单一河道沉积—出汊改道沉积—废弃蚀退四个阶段。和密西西比河三角洲的叶瓣发育模式相比,由于河流泥沙含量高,因此漫流沉积较为发育。

海滩养护后剖面变化过程研究——以北戴河西海滩和中海滩为例

海滩养护目前已成为防治海岸侵蚀的主要措施。养滩工程后海滩剖面发生较大的变化,对剖面的变化过程进行研究,可以理解海滩地貌和动力之间的关系,同时也可以对养滩工程进行评价。通过对北戴河西海滩和中海滩两处养护海滩剖面的养护前、养护初、3个月、6个月、9个月和1年后等时间节点进行剖面形态测量,对海滩剖面的变化进行研究。结果发现填沙区内海滩在养滩工程初,滩肩按照设计增宽约30m,即原岸线平均向海推进约30m;养滩3个月后填沙岸段侵蚀较大,两个海滩滩肩宽度共缩小约7～14m;6个月后滩肩宽度相比3个月时再减小4m,大部分剖面蚀退量开始减小;9个月后和1年后的侵蚀量相对之前更少,有些剖面甚至开始淤积。由于填沙区内侵蚀的物质向两侧运移,使得填沙区外海滩剖面则基本上一直处于淤积状态。1年后滩肩宽度相比养护前宽度增宽约为12～16m。西海滩和中海滩在1年后填沙保存分别为88.7%和75%,养滩效果良好。

唐山市海岛岸滩旅游环境质量评价

海滩作为宝贵的滨海旅游资源,其质量问题越来越受到关注,海滩质量评价不仅能为海滩使用者提供帮助,也为提高旅游海滩质量提供指导方法。唐山市砂质岸滩资源丰富,岸线总长度约50 km,几乎全部位于海岛,砂质细腻。参考国内外质量评价标准,选取25个评价因子(自然因子12个,社会因子13个)对唐山市海滩进行评价,综合来看,海滩质量以祥云岛最好,龙岛次之,其余海岛均表现为一般。

秦皇岛金梦湾海滩侵蚀和海滩养护

金梦湾海滩是秦皇岛海港区西部较大的浴场，地理位置优越，但在养滩工程前曾遭受着严重的侵蚀，侵蚀速率在1．26～1．98m／a之间，最大可达3．86m／a，海滩宽度为40～90m，沉积物粗化严重，海滩质量较差，严重影响了海滩的旅游功能。海滩修复工程主要采用近岸补沙和建设生态离岸潜堤的方式，其中近岸补沙方量为172．5×10^4m^3，离岸潜堤3条。工程后经过1年多的观测，海滩仅在工程后初期侵蚀量较大，之后海滩侵蚀趋势明显减弱，海滩逐渐向平衡状态发展。养滩15个月后，海滩上仍保留了83．4％的沙体，养滩效果良好。

旅游海滩裂流灾害与防控技术研究

裂流是波浪破碎后形成的强而集中的离岸水流。滨海旅游区发生裂流是造成海滩游泳人员溺亡的主要灾害因素之一,每年都有大量游客因裂流而溺水身亡,裂流已成为继风暴潮、海浪之后,给人们滨海旅游造成危害的另一海洋灾害。各国学者已经开展了大量现场观测、理论研究和模拟等工作,文章对国内外学者已经开展的相关工作进行综合分析研究,提出裂流防控技术手段。

运用DSAS和SMC分析人工岛建设对岸线变化的影响

海南岛东郊椰林人工岛建设于砂质海岸外,对海岸线变化有非常大的影响。选取5景遥感影像,运用DSAS数字岸线分析系统分析人工岛建设前后岸线变化,同时利用SMC模拟系统分析人工岛建设前后水动力变化情况,用于分析研究泥沙运移趋势。结果表明人工岛建设后,该海岸西段人工岛与陆地之间海域波浪场明显减弱,而沿岸流则由人工岛建设前的自东向西,变为人工岛建设后后两股沿岸流在岛体后方相汇,利于此处泥沙堆积。通过岸线变化分析,人工岛建设之后西段岸线受人工岛的遮蔽由侵蚀转变为淤积,最大淤积速率可达70m/a,形成现在向海凸出沙嘴,最终将演化为连岛沙坝,东段岸线接受不到岛体的庇护则仍表现为侵蚀状态。

养护海滩形态演化特征及时空差异性分析——以秦皇岛浪淘沙浴场为例

海滩养护是修复受侵蚀海滩最快捷而有效的方法,在国内外已得到了大量的工程应用。工程后,海滩地貌形态为适应新的地形、水动力和沉积物条件而调整到新的平衡状态的过程中,海滩剖面发生了先急后缓的形态变化。对秦皇岛浪淘沙浴场养滩工程后连续36个月的海滩形态监测数据进行分析,结果表明海滩单宽体积平均增加约63.87m^3/m,岸线平均向海推进约14m,海滩填沙保存量占填沙总量的79.16%,达到工程目标,养滩效果良好。海滩形态演化过程中,侵蚀强度呈明显的时空差异性:养滩初期海滩侵蚀严重,之后侵蚀强度呈减弱趋势。受波浪、水位、风向等因素的季节性变化影响,平均海滩侵蚀量夏秋季明显高于冬春季。受东侧基岩岬头和填沙量差异的影响,东段位于遮蔽段内,且相对凹岸,利于淤积,而西侧位于切线段,且相对凸岸,侵蚀强烈。

青岛市土地利用变化类型与影响因子关系的CCA研究

以青岛市为研究区,利用1990、2000、2006和2011年遥感数据、社会经济统计数据等,采用多变量分析方法定量分析了近20年青岛市土地利用变化的驱动因子。首先对1990和2011年土地利用变化数据进行叠加分析,提取出主要土地利用类型发生变化的斑块,构建土地利用变化样本数据矩阵;然后提取变化图斑对应驱动因子的栅格数据,构建土地利用变化的驱动因子矩阵;在此基础上,采用典范对应分析(CCA)研究土地利用转换类型与驱动因子的相关关系,揭示了青岛市土地利用变化的特征,定量阐释了各类型土地变化的驱动因子。结果表明,海拔高度、地形起伏度、距海岸线的距离、人口密度是青岛市土地利用变化的主要驱动因子,其次为到城镇的距离、交通密度和GDP密度。

基于强浪下的祥云岛岸滩侵淤特征及防护措施

从祥云岛的地理位置上来看,对监测区A1—A9、B1—B5剖面岸滩演变有重要影响的为NE、NW向浪以及SW向浪。3个方向的强浪比率分别为1.58%、0.98%、0.45%,对岸滩侵淤的影响作用也与强浪比率呈明显的相关性。从海滩养护类型上划分,祥云岛所属的养滩类型为同相养滩中的平直砂岸养滩和直岸凸滩养滩,此两种养滩类型均对波浪作用的响应比较强烈,必须辅以"硬工程"加强防护。

七里海潟湖湿地近期演变分析及生态修复研究

海岸潟湖是半封闭系统,往往被海岸沙丘、沙嘴或沙坝阻碍了淡水与海洋的流通,也是重要的栖息地,如湿地、红树林、盐沼和海草地等。在过去的30年,七里海潟湖湿地生态系统遭受了严重的干扰。文章基于1987年、2000年、2010年和2017年的遥感数据,开展了七里海潟湖湿地类型变化研究。结果表明:1987年以来,七里海潟湖湖盆和沼泽面积持续减少,主要原因是向养殖池塘和稻田转变。围堰养殖、稻田开发、渔港及防潮闸建设等导致潟湖淤积严重,湖盆面积萎缩,水质恶化。为了更好地开发和利用潟湖湿地资源,提出了生态修复工程与措施。

海底稀土分布及其控制因素研究进展

稀土是不可再生的重要自然资源,在高科技、冶金、石油、农业等领域广泛应用,因此对稀土的研究具有重要的应用价值和战略意义。本研究概述了国内外海洋环境中稀土元素研究进展,总结了稀土元素在海底沉积物、多金属结核(结壳)、热液硫化物以及海水中的来源、分布及控制因素,发现在多金属结核(结壳)及南太平洋东部、北太平洋中部和日本南鸟岛以南地区的深海泥中稀土元素比较富集,有一定开采价值;深海沉积物中的稀土元素主要受沉积物类型和海底火山活动影响,而陆缘海主要受粒度和物源影响,多金属结核(结壳)则主要受构造背景和氧化还原环境影响;对当前稀土研究中可能存在的问题进行了探讨,提出在稀土元素研究中应灵活应用新的研究手段。

北戴河中海滩二浴场养滩效果分析

2009年和2013年对北戴河中海滩二浴场进行了一期治理工程和二期治理工程,通过对2次养滩前后的监测剖面数据的研究和2次养滩工程效果对比分析得出:①2009年的一期治理工程后,海滩经过了近4年的自然演化,至2013年3月,海滩侵蚀后退较大,必需开展二期的整治工程;②2次工程都为成功的养滩实例,从养滩后的3个月以及6个月的剩余填沙体积(一期:91.9%、77.5%;二期:95.9%、86.8%)对比可以看出,二期整治工程效果更加理想。为进一步查看二期工程效果,探索影响养滩效果的因素,需继续进行工程后的养滩监测。

泥岸养滩技术与效益评估——以天津东疆浴场建设和评估为例

天津塘沽东疆港区海岸位于海河口和永定新河口之间,是典型的粉砂淤泥质海岸,潮滩低平,沉积物黏、滑而下陷,海水含沙量极高,风暴潮期间水深浪大,缺乏建沙滩的工程地质条件。通过采取建3.8km长的半封闭防波堤围堰、竹筏—土工布沙泥隔板、双沙泥界网和人工抛沙20万m^3等措施,于2008年建成长1 370m,宽140m的人造沙滩。泥岸养滩是我国的首创,国外尚无一例。目前我国在淤泥质岸上已建了十多个人造沙滩,最成功的有上海金山、天津东疆和潍坊央子3处,分别在建围堰、隔板、界网以及沉泥碧水等方面积累了较好的经验。

唐山市海岛沙滩受损海岸整治修复方案探讨

砂质海滩对于海岛旅游及可持续发展具有不可估量的价值,伴随着沿海开发进程的推进,海岛砂质海滩的稳定性逐渐受到考验,与其相关的海滩侵蚀问题日益凸显。文章通过对唐山市沿海一线海岛沙滩的踏勘,结合卫星影像资料,分析了2010—2016年唐山海岛沙滩的长度、面积变化,结果表明受陆域来沙减弱及海洋动力诸如风暴潮的作用及人工构筑物(虾池)等原因,唐山海岛沙滩长度、面积每年在以较快的速度不断缩减。同时,以唐山湾三岛(祥云岛、菩提岛、月岛)为例,提出了对三岛及周边环境进行综合整治修复相应的方案,包括退养还滩、沙滩整治修复、防浪促淤工程、生态廊道构建等工程,以期为当地决策者提供可行的建议。

基岩陡斜岸养滩的负面作用和对策——案例分析

介绍了中外4个基岩陡斜海岸的养滩案例,说明基岩海岸水下坡一般较陡,水深较大,近海波浪未经底摩擦消能过程就逼近海岸,实行一次性卷跃破碎,强烈侵蚀海岸,塑造侵蚀地貌或在海蚀崖下高潮线附近沉积窄而薄的短裙式海滩。在这种海滩上进行开敞式抛沙养滩,往往难以成功,以致连年抛沙,连年被流失光。我国曾有一些养滩工程经历过该类沙流失干扰。按照丁坝与连续离岸潜坝组合或丁坝与平行双岸外潜坝组合模式,可以阻挡人工向前滨滩面所抛沙的外流,并能有效地消散岸外波能和阻挡沿岸移沙,保证人工抛沙养护海滩的扩宽和稳定。证明采取特定的硬工程组合可以在基岩陡斜海岸上构筑宽阔的人造海滩。

河北省海岛沙滩侵蚀现状与原因分析

对河北省海岛沙滩的实地调查显示,河北省海岛均存在不同程度的侵蚀现象,滩肩平均宽度不足20 m,部分岸段已无滩肩,出现几十厘米甚至几米高的侵蚀陡坎、养殖池围埝侵蚀塌陷等情况。总结了引起沙滩侵蚀灾害的原因,认为河北省海岛沙滩侵蚀是由自然和人为两方面因素共同作用导致的,滦河改道和蓄水工程导致入海泥沙量减少,风暴潮、海平面上升加剧了侵蚀,修建养殖池、不合理的海岸工程改变了海岛沙滩地貌特征,破坏沙滩完整性,是侵蚀加剧的直接原因。为控制海岛沙滩继续侵蚀,提出了一些防治侵蚀的措施,供相关部门参考。

基于GENESIS计算丁坝对石河南岛岸线演变的影响

以秦皇岛市石河南岛的单丁坝为例,采用GENESIS模型进行数值模拟,探究石河南岛沙滩在丁坝掩护下的侵淤情况。通过与实际监测剖面资料对比分析,验证了GENESIS软件对该地区岸线演变的适用性,并进一步设计模拟了丁坝的不同组合方案("双丁坝"和"丁坝+沙坝")对岸线演变的影响,结果显示,"丁坝+沙坝"的设计更适用于该地区。

基于CRI分析海滩地形及岸线演变特征的生态修复研究

通过监测海滩,能够揭示海岸带长周期的演变趋势,可为是否开展养滩工作提供数据支撑,并指导管理部门开展海岸带和管理生态修复。通过金屋-浅水湾浴场21条剖面及地形的多期数据,揭示了海滩的演变特征,分析了监测区岸线的变化趋势和海滩韧性,结果发现两沙坝对应岸段韧性值(CRI)高(约5.3),南北两段岸段韧性值相对低(为4.5),整体自我恢复能力较强,两沙坝间韧性值约4.1,自我恢复能力最弱;同时据此预测了在未来一定时期内,两沙坝将仍以淤积为主,海滩处于持续的动态演化中;南北两段岸滩将延续目前的演化趋势,整体以小幅侵蚀为主,岸滩相对稳定;两沙坝间岸滩在此后的一段时期会继续侵蚀,直至达到动态平衡。

海岸带弹性初探

海岸带弹性能够表征海岸带承受干扰事件及自我恢复能力的强弱,对于海岸带管理及海岸工程建造具有重要的指示意义。本文从海岸带弹性由来、影响因素的研究进展及弹性量化方式等方面予以总结,并以石河南岛为例,利用CRI弹性指数计算公式对2018年9月17条岸滩剖面的弹性进行了计算,利用2017年9月,2018年3月,018年9月三期0 m等深线的侵淤状况进行了验证,初步得出石河南岛西侧岸滩弹性较东侧岸滩弹性低。下一步,需优化CRI指数各分项参数并划分最终的CRI等级,便于海岸带弹性评价。

海南省典型旅游海湾海滩质量评价

海滩作为宝贵的滨海旅游资源,其质量问题越来越受到关注,海滩质量评价不仅能为海滩使用者提供帮助,也为提高旅游海滩质量提供指导方法。海南省砂质岸滩旅游资源丰富,拥有大小海湾68个,岸线总长度约785.7 km,砂质细腻。参考国内外质量评价标准,选取26个评价因子(自然因子13个,社会因子13个)对海南省典型海湾海滩质量进行评价,综合来看海滩质量以三亚湾最好,海口假日海滩次之,质量为良好及以上的砂质岸段数量约占总数的53%,岸线长度占总长度的57.8%。