强潮环境下的海滩剖面沉积特征——以春季广西北海银滩为例

海滩地貌动力状态是海滩过程和陆海相互作用研究中的重要内容,但目前国内对北部湾强潮环境下的砂质海滩地貌与沉积的研究相对较少。对2010年3月采集的北海银滩剖面高程与沉积物变化的资料进行分析,探讨此类海滩响应外在驱动力作用的地貌动力状态特征,结果表明:1)北海银滩地貌结构简单,地貌状态属于消散型类型。2)银滩沉积物类型为砂,并以细砂、中砂为主,沉积物分选性较好;此外,沉积物中砂的百分含量和中值粒径自陆向海逐渐减小,而极细砂的百分含量则逐渐增加。3)北海银滩横向剖面沉积物可区分为后滨、滩面和内滨3个沉积单元。后滨沉积物在风的作用下以跃移质为主;滩面沉积物因波浪形成的冲流作用而具有双向运动的性质;内滨沉积物主要受控于波浪和潮流的联合驱动作用而以跃移质组分为主。

强潮海滩响应威马逊台风作用动力沉积过程研究——以北海银滩为例

研究台风影响下的海滩沉积过程不仅可加深极端海况下的海滩冲淤变化理解,而且有利于海滩资源的保护与海岸工程保护。以强潮海滩——北海银滩为例,通过采集北部湾海区1409号威马逊超强台风作用前后的沉积物、剖面高程及水文资料,探讨强潮海滩的动力沉积过程。结果表明:1)台风作用前后的海滩沙丘-滩肩-沙坝体系的地貌状态基本不变,其中沉积物组分均为砂,细砂、极细砂和中砂三组分平均含量占所有组分的95%以上;与台风作用前比较,台风后的地貌在维持先前形态的条件下,发生局部侵蚀和后退,沉积物相对变粗且细砂含量增加了10%。2)台风作用后后滨沙丘侵蚀,且沉积物滚动组分增加;冲流带和滩肩前缘沉积物的搬运由双跳跃转为单一的跳跃形式。3)台风作用前后的海滩沉积物主要变化过程可由两个模态表征,其中主要模式反映了台风作用前后的海滩以细砂为主的动力沉积变化特征,该模式受控于区域波浪和潮汐的长期耦合作用,并以波浪为主导因素。台风作用前的次要模式反映潮汐作用控制下的海滩沉积横向振荡特征;台风作用后的次要模式表征了台风影响下的海滩横向沉积物偏粗、冲流带-低潮带振荡及其沉积分异过程。

广西北海银滩侵蚀动力研究

广西北海银滩是一处典型的强潮海滩,以滩面宽阔、砂质纯白为特征,为当地的一处著名旅游景点。近年来银滩也出现了岸线后退、滩肩消失、沉积粗化等侵蚀迹象。为了研究银滩侵蚀的动力机制,本文对银滩海水浴场当前的滩面高程、坡度以及滩面后退距离特征进行了调查和分析。并基于2016−2018年间的滩面高程动态变化,分析了冬、春季风浪和台风期间水位、波浪特征与滩面侵蚀之间的关系,并进而探讨了最有可能造成银滩侵蚀的台风路径。研究表明,1985年以来的滩面最大后退距离为80 m,侵蚀造成海滩上部滩面坡度降低,使得海滩上部的剖面形态向上凸状转化。冬、春季节的风浪叠加高水位可能会造成一定程度的滩面侵蚀,并在海滩上部形成脊槽地貌,但是这种侵蚀会被夏季西南向涌浪导致的回淤所恢复。造成银滩侵蚀后退的主要原因是2003年以来风暴潮重现频率增加。发源于西太平洋,经海南岛北部或雷州半岛进入北部湾的台风可以导致显著的海岸增水,最易于引起强烈的海滩侵蚀事件。银滩东侧的渔港码头阻断了自东向西的泥沙沿岸净输运,也是加剧银滩侵蚀的重要因素。

滨海旅游对北海银滩生态环境的影响

通过对北海银滩海水浴场调查与采集海水与沙滩沙进行检测,结果表明:北海银滩海水浴场质量良好,适宜游泳。沙滩颜色隐约变深,有的地方变黑,银滩沙子有机质含量为0-0.60g/kg,无机氮含量0-11.35mg/kg,可溶性磷含量0-5.74mg/kg,可溶性钾含量0-7.69mg/kg,趋于富营养化。

中强潮海滩剖面冲淤过程研究——以北海银滩为例

揭示中、强潮砂质海滩在波浪和潮汐作用下的剖面冲淤变化过程是理解海岸演变及沿海防护工程设计与旅游资源规划的核心内容。以北部湾北海银滩为例,基于GIS-RTK获取区域2014年7月—2018年2月逐月剖面高程实测数据,结合水文资料分析银滩剖面在外在驱动作用下的变化特征及冲淤机制。结果表明:①银滩内滨区域处于净侵蚀状态,低潮带及其以浅区破波带以弱淤积为主,冲流带展现持续、恒定净淤积特征。②一年中有263天波浪可引起银滩-3.41 m水深以浅的泥沙频繁扰动,由此造成内滨剖面快速变化,波高0.3~0.5 m的波浪引起的泥沙扰动水深控制冲流带、破波带和低潮带的淤积过程。③潮位波动导致波浪作用下海床泥沙活动的范围出现差异,由此引起海滩由陆向海出现"强淤积-弱淤积-弱侵蚀"特征。④造成区域较大增水的台风可大幅度提高各级别波浪扰动范围,对银滩整体剖面造成侵蚀。

北海银滩响应台风作用的动力地貌过程

极端高能事件影响下的海滩动力地貌过程直接关乎岸滩稳定及海堤安全。本文基于2020年16号台风“浪卡”前后北海银滩顺直岸段的剖面高程及表层沉积物等资料,探究了中等潮差的顺直响应台风作用的地貌变化机制。结果表明:1)台风后海滩地貌表现为冲流带的大型沙坝消失,后滨沙丘-滩槽体系被削平,滩面坡度趋于平缓。2)银滩沉积物均以中砂、细砂和极细砂为主,三者占比超过95%;台风后,高潮位带沉积物变细,低潮位带沉积物变粗,沙坝附近则出现粗细交错式变化;银滩中高潮位带滩面响应台风过程的特征与强潮型海滩相似,呈现消散型海滩的特征,而低潮位带滩面则因大型沙坝的作用而呈现弱潮型海滩特征。3)台风期间波浪是影响海滩的主要动力因素,海滩地形影响了近岸水动力的表现形式,从而改变了沉积物的粒径分布。