三亚崖州湾海岸侵蚀淤积特征及演变预测分析

基于2018—2022年海岸带地质环境调查数据,分别建立海岸线演变模型和海床冲淤模型,对岸线演变与海床冲淤特征进行分析及预测。结果表明,近几年崖州湾海岸侵蚀主要集中在盐灶河口和崖州中心渔港防浪堤东侧岸段;海岸淤积集中在月亮岛(人工岛)波影区和崖州湾科技城岸段。岸线演变预测显示,20年后崖州湾岸线最大蚀退距离约33 m,位于盐灶河口东侧;岸线最大淤进距离约99 m,位于月亮岛引桥下西侧。冲淤变化预测显示,海床最大冲刷强度约0.14 m/a,位于月亮岛外侧水域;最大淤积强度约0.07 m/a,位于科技城近岸水域。主要原因是月亮岛、中心渔港和南山港的建设改变了局部输沙方向,同时造成水动力条件的改变,从而影响整体冲淤格局。

船载海陆一体化三维地形测量技术在海岸带侵蚀淤积监测中的应用

海岸带作为陆地与海洋的分界线,是海陆相互作用最强烈的地带,海岸带地形测量是海洋测绘任务的重要组成部分。为实现海岸带地形高效率、高精度、一体化测量,本文提出了海岸带船载海陆一体化三维地形测量技术。论文详细介绍了该测量技术的设备组成、工作原理及工作流程,并重点阐述了其关键技术。在此基础上,应用该技术对渤海湾津冀沿海两处典型海岸带开展海陆一体化三维地形测量,结果表明该技术可用于海岸带地区水上岸堤护坡及防潮坝位移监测,以及水下岸坡侵蚀淤积调查。

河流侵蚀淤积环境地质问题研究——以福建九龙江晋江为例

河流或流水的侵蚀淤积是改造地质环境的最重要因素之一。利用遥感技术和时空对比分析等监测手段来揭示地质环境的这种快速变化,以及对人类生存环境所产生的深远影响是未来环境地质研究的热点和难点问题。近年来随着城市堤防和护岸工程的逐步完善,河流侵蚀淤积作用强度,在一定程度上得到了缓解。但河流的侵蚀淤积地质作用仍占主导地位,由其引发的环境地质问题仍需进一步深入研究。地质构造作用,控制河流的走向和流势;河流水文特征,决定河流地质作用的主要时期;河谷地貌形态,可以改变河流的侵蚀、淤积作用性质;岸坡岩土性质,影响河流沿岸边坡的稳定性;人类工程活动,改变了河流的自然形态和水文泥沙过程,导致新的河床冲淤变化。河流侵蚀淤积环境地质问题主要表现在:(1)河岸侵蚀岸线后移,危及岸边居民建(构)筑物,以及交通、能源、农田、水利等公共设施的安全;(2)河床淤积河道变浅,排洪、泻洪能力下降,影响航运并造成洪水泛滥;(3)河口淤积造成港湾功能的严重退化,影响港口城市的可持续发展。

大型水库运行下内蒙古河道泥沙侵蚀淤积过程

通过1954—2000年黄河泥沙资料分析,黄河内蒙古河段侵蚀淤积过程对上游水库运行的响应主要表现为:①盐锅峡和三盛公首先将黄河输沙能力由7.33 kg.m-3降为6.27 kg.m-3,使内蒙古河道由自然淤积状态转变为侵蚀下切状态,小于0.1 mm泥沙侵蚀速率高于大于0.1 mm泥沙淤积速率,河道发生粗化现象;②)刘家峡和青铜峡水库将黄河输沙能力降为3.91 kg.m-3,促使黄河河道中大于0.01 mm泥沙淤积速率大于小于0.01mm泥沙侵蚀速率,使内蒙古河道发生粗化淤积现象;③龙羊峡水库将黄河输沙能力进一步降为3.48 kg.m-3,加剧黄河内蒙古河道淤积现象,大于0.01 mm泥沙和小于0.01 mm泥沙均呈现出淤积状态,淤积速度与黄河上游无水库运作时的自然状态相似。

杭州湾北岸金山深槽侵蚀-淤积状态研究

利用1989—2018年杭州湾北岸金山咀邻近区金山深槽实测地形资料以及2005—2018年高分辨率断面测量数据,分析了金山咀前沿深槽动力地貌变化过程及其影响缘由。结果表明:①金山深槽区受杭州湾北岸侵蚀/淤积波的影响展现出淤积-冲刷的周期性循环变化,但整体以侵蚀为主,且30 a间总冲刷厚度超过2.4 m;②金山深槽面积与体积呈增长扩大的状态,年均增长率分别为0.32 km^(2)/a和1.94×10^(6) m^(3)/a,这与长江入海泥沙量的急剧减少密切相关;③金山深槽重心大致在城市沙滩前沿摆动,在NE—SW方向上运移但整体变化幅度不大。然而,因深槽面积扩大而引起深槽与堤岸之间的边坡处于不稳定状态,若金山深槽进一步向岸移动则金山咀附近岸段的稳定性将面临巨大风险。

江苏淤泥质海岸入海河道闸下淤积研究

通过建立ARIMA模型,分析了江苏淤泥质海岸四条入海河道(射阳河、新洋港、斗龙港和黄沙港)建闸后闸下河道的冲淤演变过程,预测闸下河道淤积量的变化情况。结果表明,射阳河闸下淤积量将会持续增加,到2010年预计量可达2.47×107m3,淤积量为四条河中最大;黄沙港和斗龙港有波动上升的趋势,但无射阳河明显,淤积量有小幅度增加;新洋港变化不大,已达到冲淤平衡的状态。

苏北废黄河三角洲岸线变迁与海岸冲淤动态遥感监测

近几十年来,我国的砂质、淤泥质海岸正呈现侵蚀加剧的演变趋向。随着卫星遥感数据在光谱、时间和空间分辨率方面的不断提高,海岸侵蚀和淤积监测具备了精度越来越高的数据源。在前人研究的基础上,以废黄河三角洲海岸为研究对象,利用遥感技术和野外实地调查对海岸岸线变迁及冲淤动态进行了研究。研究表明:遥感技术在岸线变迁、侵蚀淤积监测和预测方面具有其他技术无可比拟的优势,在海岸带地质环境监测中的应用已成为具有实用价值的技术。

岬湾海滩岬角沙丘过路输沙研究现状

文章从岬湾海滩、岬角沙丘以及岬角沙丘过路输沙的概念出发,引出岬角沙丘过路输沙的概念模式,总结岬角沙丘过路输沙的常用研究方法和研究现状,指出岬角-海滩-沙丘系统在海岸带输沙中的重要作用;针对我国海岸风沙地貌研究的现状,提出应加快海岸风沙资源现状调查、加强海岸风沙地貌过程研究以及协调海岸风沙地貌资源开发利用与修复保护,为我国海岸沙丘相关研究明确方向。

1988—2016年泰国湾海岸线变迁遥感分析

泰国湾近30年海岸线变迁剧烈。文章基于1988年、1996年、2006年和2016年4个时期Landsat TM/OLI中等分辨率卫星遥感影像数据,开展了近30年泰国湾岸线长度时空变迁遥感监测,并应用数字海岸分析系统(DSAS)计算出4期岸线变迁速率,给出了4个时期泰国湾侵蚀淤积面积状况,分析了岸线变迁的自然因素和人类活动因素。并从岸线增长速率、岸线变迁速率、蚀淤面积状况、岸线类型变化4个方面给出结论。

黄河口水下三角洲冬季床面变化初步观测研究

黄河携带大量泥沙入海,底床沉积物在波、潮、流等水动力条件作用下会不断地发生再悬浮与输运,形成黄河三角洲海底面的动态变化过程。利用自主研发的电阻率探杆三脚架,观测了水动力作用下海床面的侵蚀与淤积过程。研究结果显示,研究区涨落潮过程中海水浊度的变化主要受波高的影响,近底床位置海水浊度的变化趋势是涨潮过程中海水浊度上升,落潮过程中海水浊度降低。侵蚀或淤积是海床面泥沙的再悬浮与悬沙沉降共同作用的结果。研究区冬季的海床面变化以侵蚀为主,当沉降作用强于侵蚀淤积作用时,即使海床所受切应力大于沉积物临界切应力,海床仍发生淤积。

黄河清水沟叶瓣水下三角洲演变过程

对黄河口30多年来的叶瓣演变过程进行了详细研究。利用遥感假彩色合成解译历年岸线和流路河道变化,利用1976—2005多年的水深数据,定量分析了清水沟叶瓣水下三角洲堆积体不同时段的冲淤变化过程。将水下三角洲堆积体的演变过程划分为4个阶段,即多淤积中心阶段→单一稳定淤积阶段→缓慢淤积阶段→淤积—侵蚀同时发生阶段,证明黄河口三角洲堆积体演变过程对流路演化的阶段性有很好的响应关系。同时对清水沟水下三角洲演化的影响因素进行了分析。

基于GIS的广西北海海岸带地质环境监测数据管理与服务系统的设计与实现

针对近年来广西北海市海岸带出现的地质环境问题,基于GIS技术在空间数据管理和综合分析方面的优势,开发设计了海岸带地质环境监测数据管理与服务系统。实现了北海市海岸带侵蚀淤积数据、海水入侵数据及生态地球化学数据的在线监测、综合管理和动态模拟。该系统在北海市取得了良好的应用,为北海市海岸带地质环境问题的治理提供了有效决策支持,为其他海岸带地质环境数据管理系统提供了参考。

重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展:(1)创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。(2)调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。(3)悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。(4)潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。

珠江新造水道河床稳定性数值模拟研究

文章通过MIKE21软件对金光东隧道工程所在河段进行水流泥沙运动模拟。通过对比河床27 h、15 d与45 d的高程变化曲线,发现在通常水动力条件下工程河段河床稳定,没有严重的河床下切,整体上轻微淤积,隧道区域处于轻微淤积状态,施工具有可行性和安全性;随后使用大范围水动力模型输出上游洪、中、枯水三种情况下的边界条件及三种频率设计洪峰流量组合影响下的边界条件,对隧道所在断面进行冲淤对比研究,发现在洪水期隧道断面有明显的冲刷下切现象,下切深度随洪水流量增大而增大,因此在实际施工设计时,隧道埋深要考虑极端洪水作用下的最大冲刷深度。研究结果可为该隧道工程方案设计和施工建设提供一定的参考。

人类活动与全球变暖影响下长江口海岸地貌动态与灾害趋势研究

在基于区域文献资料查阅整理及分析的基础上,结合野外实地调查等方法,综合分析了各种人类活动与全球变暖对长江口海岸地貌动态和灾害趋势的重要影响.综合分析表明,以三峡为代表的中上游水利工程投入使用,加上水土保持工程及南水北调工程的实施和进一步展开,长江入海通量将一直呈明显下降的趋势.入海泥沙量减少、人类对河口海岸湿地滩涂的过度围垦以及海平面上升伴随的海岸动力增强等主要影响因素的作用下,长江口海岸也由长期的整体淤积转变为近些年来的整体淤积减缓、局部侵蚀加重.与此同时,长江口各种海岸带灾害也呈现出发生周期短,强度大,种类增多的趋势.因此,人类活动与全球变暖协同作用下的长江口海岸地貌动态与灾害学的深入研究是河口三角洲地区可持续发展的重要支撑.

博鳌珊瑚岛围填导致邻近海岸侵蚀、淤积演变的研究

通过对海南琼海市博鳌镇珊瑚岛岸线侵蚀淤积野外调查、岸滩剖面监测、岸线遥感解译监测、定点海流观测等,本文分析了1985年以来珊瑚岛附近海岸侵蚀淤积演变,初步探讨了珊瑚岛岸线的形成机理。珊瑚岛岸段总体呈现水道淤积、水道南北两侧侵蚀的现象,自2011年珊瑚岛修建后,侵蚀淤积现象显著加剧,最大年平均侵蚀和淤积距离分别约55.6 m/a和10.2 m/a,较修建前分别增长了约22倍和5倍。2020年岸滩剖面监测数据表明:珊瑚岛季节性常规天气和台风天气均出现侵蚀淤积现象,台风过境后,南北岸段侵蚀淤积变化量分别增大2倍和6倍。珊瑚岛围填改变了区域水动力,与台风等极端天气影响叠加,波浪冲刷南北岸段松散岸滩,加剧侵蚀,增加沿岸悬沙浓度,并在珊瑚岛西侧水动力较弱的波影区,堆积形成中间淤积漫滩。

广西北海涠洲岛海岸带监测剖面侵淤分析

基于CORS的RTK无验潮水深测量对广西北海涠洲岛进行海岸带侵蚀淤积监测,通过2022年度数据进行对比,其结果表明涠洲岛西南面滴水丹屏JC02监测剖面高潮带以侵蚀为主,表现为强侵蚀和严重侵蚀,中部高潮带为轻微淤积,除了西北侧低潮带为侵蚀外,其余区域低潮带和潮下带整体表现为淤积;涠洲岛东北面苏牛角坑JC05监测剖面高潮带表现为严重侵蚀和侵蚀,中部高潮带表现为淤积,低潮带和潮下带整体表现为淤积。在分析后发现,基于CORS的RTK无验潮水深测量对海岸带侵蚀淤积剖面监测,其数据具有高精度、高效便捷、测量范围大和可全天候作业的优点,可以填补一般监测项目空白期过长的不足,开展常态化监测,为取得成果提供可靠地保障。

Evaluating the Effectiveness of Best Management Practices in Gilgel Gibe Basin WatershedmEthiopia

Soil erosion/sedimentation is an immense problem threatening the live storage capacity of dam reservoirs in Ethiopia. This in turn reduces the power generation capacities of hydropower reservoirs. Therefore, studies which give insight into soil erosion/sedimentation mechanisms and mitigation methods is important. The high rate of soil erosion/sedimentation threats the lifespan of Gilgel Gibe-I hydropower reservoir, The problem of sedimentation in Gilgel Gibe-I will also affect Gilgel Gibe-2 which uses the water released from Gilgel Gibe-1. The sustainability of these hydropower plants needs catchment management practices that will reduce soil erosion. This paper presents the results of monthly and yearly sediment yield simulations experiments conducted for Gilgel Gibe-1 under different BMP （best management practice） scenarios. The scenarios applied in this paper are： （1） maintaining existing conditions; （2） introducing filter strips; （3） applying stone/soil bunds; （4） reforestation. The SWAT （soil and water assessment tool） was used to model soil erosion, identify soil erosion prone areas and assess the impact of BMPs on sediment reduction via simulations. The simulation results showed that applying filter strips, stone bunds and reforestation scenarios could reduce the current sediment yields at soil erosion prone areas and at the outlet of the catchment area which is the inlet to Gilgel Gibe-I reservoir.