海岸冲淤动态的理论分析:物质收支、剖面形态、岸线进退

海岸线动态经常被作为海岸冲淤的判据,然而,由于未能涵盖物质收支和海岸剖面形态的双重因素影响,此判据具有局限性。基于沉积物收支方程性质和海滩-潮滩剖面形态的理论分析,认为将物质收支与岸线进退速率或海岸剖面形态相结合,才能准确判别海岸冲淤状态。沉积物收支方程含有沉积体系规模、冲淤强度、系统生长极限等信息;海滩剖面形态决定于物质粒径、波能大小,波能耗散最小原理决定了海滩均衡剖面的存在性,而潮滩剖面形态决定于沉积物供给、粒径组成和潮汐动力。根据沉积物收支方程和海岸剖面理论,融合极端事件(风暴等)和海面变化因素,可获取砂质海岸(以海滩为代表)、泥质海岸(以潮滩为代表)各种侵蚀现象的发生机制、速率和时间尺度信息,海岸线变化速率从低(<100 m/a)到高(101~102m/a)有数量级的差异,冲淤过程的时间尺度包括10-2a(风暴事件)到103a(海面变化)的范围。根据沉积物收支和海岸线进退的不同组合,可将海滩、潮滩海岸冲淤动态分为4类,其中第一类为堆积海岸,其余三类为侵蚀海岸,与不同的地貌演化方向和时间尺度相联系。高强度、长时间持续侵蚀主要与物质供给中断和海面上升相关,同时也有人为因素影响。

1960～1990年间渭河下游河段滩槽冲淤动态与机理研究

利用河道断面测量数据计算了1960～1990年渭河下游河槽和滩地冲淤量及其分布的时空变化，分析了变化发生的原因。结果表明：1960～1990年问共淤积泥沙8．88x10^8m^3且泥沙主要分布在渭淤11断面（WYll）以下河段。滩地淤积量是河槽的1．83倍，滩地冲淤过程以1968年和1982年为转折点分为3个阶段，依次经历了快速淤积、缓慢淤积和侵蚀3个过程。其中淤积以滩面垂向加积为主，侵蚀主要表现为河岸侵蚀后退或坍塌。河槽以1969年为转折点分为快速淤积和轻微淤积（冲刷淤积交替）两个阶段。年内滩地和河槽在汛期整体上淤积，非汛期滩地侵蚀（主要以河道侧向侵蚀形式），而河槽表现为微淤，滩地在汛期堆积和非汛期侵蚀的倾向较河槽明显。三门峡水库在蓄水拦沙（1960年9月-1962年3月）和滞洪排沙（1962年3月～1973年10月）阶段，泥沙淤积上延到渭淤17（WY17）和渭淤27断面（WY27）间河段；实行蓄清排浑（1973年11月～1990年）后溯源淤积大为减弱，淤积未再上延，河道冲淤趋向于平衡。潼关高程是影响河槽和滩地泥沙淤积和释放的主要原因之一。此外，滩地的冲淤量与当年汛期来沙量相关性最高，而河槽冲淤量与当年汛期径流量相关性最高。

辽东湾北部浅海区现代冲淤动态分析

通过对辽东湾北部浅海区现代动力分析,本文对该区岸线变化、潮滩冲淤以及水下动态进行了初步分析。用细粒级沉积物堆积的沉积延迟效应理论来解释该区西部岸线向海推移和潮滩淤积。水下部分-1—-3m处为波浪破碎区和潮流强烈作用区,受到侵蚀和冲刷,并且悬浮起的泥沙向岸和深水区运移,形成两个稳定堆积区。

上海芦潮港岸滩冲淤动态及原因探究

本文从杭州湾北岸历史变迁和上海南汇新老海塘建塘史叙述了南汇嘴发育过程的间歇性特点。位于南汇嘴嘴尖的芦潮港岸滩近５０年也呈现冲淤交替的特征，且冲淤过程由东向西传递。诱发这种冲淤波动的直接原因是摇头沙的偏转，而其根源应追溯到长江口河势的变化。本文以近５０年来长江口的两个事件──北槽和江亚南泓的形成──阐述了它们对芦潮港岸滩动态的影响。

平海湾跨海管道海底区冲淤平衡稳定分析

在莆田平海湾跨海供水应急工程中跨海段管道所经的风大、浪高、水深大的南日水道区域的海底通过对表层沉积物类型及分布、新老海图对比、海底电缆施工验证、地质剖面图分析等进行冲淤平衡稳定分析,为供水管道设计提供基本依据,可为类似工程提供借鉴。

崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制

长江河口盐沼植被的形成和演化是生物与其生长环境相互作用的结果。以崇明东滩盐沼植被典型扩散前沿为研究对象,2011至2012年期间调查了盐沼植被扩散前沿实生苗扩散、定居以及形成的扩散格局,同时测定了盐沼植被扩散前沿的潮滩冲淤动态和水文动力条件。研究结果表明,崇明东滩盐沼植被在扩散前沿形成了互花米草-光滩(Spartina alterniflora-Mudflat,SM)和互花米草-海三棱藨草-光滩(Spartina alterniflora-Scirpus mariqueter-Mudflat,SSM)两种典型的扩散格局。冲淤动态和水文动力条件是影响盐沼植被扩散格局的重要因子,尤其是在4—6月盐沼植物实生苗传播和定居的关键阶段。在此基础上,分析了东滩盐沼植被扩散前沿的生物-物理相互作用以及盐沼植被扩散格局的形成机制。研究结果不仅有助于理解长江河口地区盐沼植被扩散的生物物理过程,并对全球气候变化和海平面上升条件下滨海生态系统动态预测与湿地保护与管理具有重要的意义。

江苏沿海潮滩剖面特征研究

根据2007年在江苏沿海绣针河口至长江口北支寅阳角潮滩得到的60个剖面高程测量资料以及历史地形资料,通过对比不同时期的剖面特征,确定江苏沿海潮滩剖面的形态特征、冲淤类型及冲淤趋势等。研究发现:首先,沿海潮滩剖面形态主要有斜坡形、斜坡形+上凸形组合、下凹形、上凸形四种,不同的剖面形态指示不同的沿海潮滩冲淤状态;其次,初步确定江苏沿海有5个蚀淤分界点,分别位于连云港西墅、灌河口、扁担港口、东灶港、塘芦港;第三,沿海潮间带以上区域,侵蚀岸段表现为不同程度的"假淤积"现象,淤积岸段依旧以一定的速率保持向海淤涨;潮下带以下区域,除四卯酉河口-小洋口属典型淤长型岸段外,其余大部分岸段的水下岸坡均遭受一定程度的侵蚀。

三峡水库蓄水后荆江洲滩变化特征

目前对三峡水库蓄水后荆江河段的洲滩演变还缺乏完整认识。基于三峡水库蓄水前后枯水期遥感影像,分析了荆江洲滩的冲淤变化与分布及形态演变。结果表明,蓄水后荆江洲滩总面积持续冲刷减小,累计冲刷4.56 km2,大部分发生在蓄水后前6年(冲刷速率0.55 km2/a)。上、下荆江洲滩的冲淤演变存在差异性。上荆江洲滩总面积一直处于冲刷萎缩中,且其强度明显大于下荆江,累计冲刷6.46 km2;下荆江前期(2002-2009年)冲刷、后期(2009-2015年)淤增,累计淤1.90 km2。在冲淤分布上,上荆江凸岸滩持续冲刷萎缩,凹岸滩前期冲刷、后期略有淤增,心滩(洲)前期淤积增长而后期冲刷萎缩;下荆江主要是凸岸滩冲刷,凹岸滩和心滩(洲)有所发展。根据滩体位置活动和冲淤动态性,荆江心滩(洲)演变被划分为8种典型类型。在形态演变上,上荆江以凸岸突出滩体和边滩发育的凹岸滩冲刷显著,形态变化不大。下荆江凸岸滩上游弯侧冲蚀后退、湾顶退缩、下游弯侧淤积伸长,形态趋向低弯扁平化,在高弯曲特定河湾平面形态格局下凸岸冲刷—淤积过程延伸到相邻河湾凹岸,成为下荆江凹岸滩和心滩淤积发展的重要因素,但淤积一般不越过凹岸湾顶。