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。

华南岬湾海滩冲淤演变特征及其机制分析——以南澳岛前江湾为例

岬湾海滩在华南地区普遍分布,众多海滩面临侵蚀退化问题,对其海滩冲淤演变特征及机制的研究具有重要的现实意义。本文以粤东重要的旅游海岛南澳岛南部的前江湾为研究区,利用滩面调查、遥感影像数据与历史海图和实测水深数据,研究1970—2022年海滩冲淤特征,并从水动力、沿岸输沙、稳定岸线形态等方面,探讨人类活动对海滩冲淤演变的影响机制。结果表明:前江湾海滩蚀淤演变在东南沿岸码头防波堤海岸工程建设前后呈现不同的空间变化特征,切线岸段前期侵蚀、后期侵蚀加剧,弧形岸段前期淤积、后期侵蚀;人类海岸工程造成的岬角位置变化和沿岸输沙受阻是影响海滩蚀淤演变的主要机制,导致岬湾岸线平面形态变为不稳定状态,区域沉积物的亏损也加剧了海岸失衡;自东向西的沿岸输沙的不均衡对其海岸线演变的空间特征起控制作用。

岬湾沙滩地貌对台风响应的数值模拟研究

台风作用下的岬湾沙滩地貌变化较为复杂,厘清岬湾沙滩地貌对台风响应过程与机理具有重要理论意义与现实意义。基于XBeach软件构建台风作用下的岬湾沙滩地貌变化数值模型,在较好验证的基础上模拟东沙沙滩地貌对“利奇马”台风作用的响应过程,进而探析泥沙输移和地貌变化的机理。研究表明:台风登陆前后潮位和台风浪强度对岬湾沙滩的地貌变化起主导作用,在这2个因素的共同作用下,沙滩上部侵蚀明显,泥沙整体向离岸方向运动,并在沙滩下部淤积。产生的裂流在台风期间台风浪与风暴潮条件下,会对沙滩造成较大程度的侵蚀,落潮期间的落潮流在沿岸泥沙的输移中也起着重要作用。岬角掩蔽区域波浪动能减弱是台风作用下该区域出现泥沙淤积的主要原因。

基于线性材料力学模型的海岸岬湾形态特征研究

具有岬湾形态的海岸一般具有良好的稳定性,是海岸侵蚀修复中经常使用的岸线形态,而岬湾形态特征与海岸水动力之间的确切关系还没有形成量化的描述。本研究定义了海岸岬湾形态特征的基本参数,基于历史卫星影像的解译,采用比拟、统计的研究方法,统计了全球240个岬湾的平面形态特征参数,分析得出:(1)岬控比(K)的值介于1.2至1.8之间,平均值为1.41,方差为0.02,标准差为0.16;(2)凸出度(ρ)的值介于0.2至0.51之间,平均值为0.34,方差为0.01,标准差为0.08;(3)根据弧形岸线形态和波浪绕射的不同,将自然海岸岬湾形态分为切线夹曲线型、曲线连切线型和曲线夹切线型3类。采用数值模拟,将线性材料受力变形的过程比拟于岬湾海岸线受水动力作用达到静态平衡过程,以线性材料为媒介,初步探究了岬湾平面形态与波浪之间的关系,对海岸线的预测、修复和保护海岸具有一定参考价值。

岬湾海滩灾后恢复过程与主控影响因子研究——以澳洲Narrabeen海滩为例

位于澳洲悉尼附近的Narrabeen海滩经历着较频繁的风暴浪侵袭,在鲜有人工干预下,该海滩具有从风暴期间的沙坝剖面到常浪期稳定的滩肩剖面交替演变的自适应特征。为探明Narrabeen海滩在经历风暴浪后的自恢复动力,本文通过该海滩多年连续实测资料,分析典型风暴浪过后海滩剖面在常浪作用下的演变规律以及在恢复过程中的主要水动力要素。研究结果表明:Narrabeen海滩的恢复速率存在沿岸差异,沙滩中部恢复速率最快;在常年SE浪向主导下,小波高长周期波浪对北部以及中部剖面的恢复起促进作用,而潮动力对南部剖面在恢复期内的动态响应调控作用更强。本文据此提出考虑潮差的累积波能概念,发现其与南部海滩恢复能力间有良好的相关性。经调查,地形造成的浪向变化以及各剖面的地质地貌特征是造成该岬湾海滩恢复效率和恢复动力空间差异性的主要原因。此外,从年际时间尺度看,风暴剖面的恢复能力还受控于南方涛动因子。本文的研究方法和结论可为在极端海洋动力下岬湾海滩的防灾减灾和灾后修复提供有益借鉴。

台风季节典型岬湾沙滩的变化分析

采用建立的天文潮-风暴潮-台风浪模型,计算2019年台风季浙江沿海岬湾4处沙滩前沿的波浪和潮位过程。根据现场实测资料,台风季早期,滩面潮间带及潮上带主要为冲刷,强波浪对天然沙滩的冲刷影响不大,幅度在0.2 m以内。沙滩潮间带泥沙粗化,滩面的倒坡比与波高综合参数H/DT~2基本呈线性关系。台风季中晚期,东沙和皇城沙滩总体上继续冲刷,洞下和渔寮沙滩回淤,两处沙滩存在季节内的恢复和泥滩向沙滩供沙的现象。台风季前后对比,天然沙体积变化1.5%,修复沙滩减少5.0%,部分沙滩潮下带出现泥化。研究成果可为沙滩修复和泥滩上沙滩的修建设计提供重要的参考。

治理海岸侵蚀的人工岬湾养滩综合法

对海岸侵蚀特征及防治措施效果的分析表明,人工养滩方法是最为环保、长效、经济的海岸侵蚀防治方法。在详细介绍静态平衡岬湾和人工养滩的基本原理的基础上,重点阐述了人工岬湾养滩综合法的设计原则和总体思路,并以北戴河西海滩恢复治理工程为例进行了方案设计。

辽东湾西岸典型岬湾海滩表层沉积物粒度分布特征及水动力条件浅析

海滩形态、沉积物组分和粒度参数能反映海滩沉积环境。自2010年7月到2011年12月在辽东湾西岸葫芦岛市龙湾滨海沙滩和兴城第一海水浴场沙滩进行冬夏重复海滩剖面测量和表层沉积物粒度分析,结果表明:1两海滩以85黄海高程-0.6 m和-4.7 m为界划分为海滩、水下岸坡和陆架平原三个地貌单元。2龙湾沙滩海滩形态较稳定,兴城一浴海滩和水下岸坡淤积,均与海滩养护相关。3根据沉积物组分和粒径参数的差异,两海滩可横向划分为I、II、III、IV四个沉积区。各沉积区内中值粒径并没有出现横向递减的趋势,分选系数、偏态和峰态变化复杂。各沉积区间水力条件截然不同。4与兴城一浴相比,龙湾沙滩I沉积区沉积物颗粒较细、分选较好,水下岸坡存在综合动力条件弱的沉积区段,陆架平原缺少潮流作用强烈的区段。

淤泥质海床相邻的岬湾沙滩剖面特征研究

通过对浙江沿海岬角海湾沙滩多处典型剖面的调查，结果表明沙滩与淤泥质海床存在较明显的沙泥分界线，滩面物质自北至南，粒径差别不大，中值粒径在0．15～0．25mm之间，滩面基本呈现单一坡度，坡度为1：15～1：30，沙滩坡度与波浪动力相关，沙滩前沿波浪动力强，滩面较缓，反之滩面较陡。沙滩退化表现为滩面的截断、粗化和泥化，滩面截断导致沙滩面积减少，中、细沙供给不足；细沙采挖或局部工程导致的沿岸输沙动力条件的改变会使滩面物质变粗；岬湾的水动力条件减弱，易使沙泥分界线抬升，局部泥化；过度挖沙会导致沙滩消失成为泥滩。

平衡岬湾理论在莱州湾东岸砂质海滩的应用分析

岬湾海岸是世界上分布最为广泛的海岸形态,其形态特征可以反映岸线的长期冲淤变化趋势,相应的理论模型被提出来用以模拟平衡状态的岸线形态。莱州湾东岸从龙口港至刁龙嘴发育4个典型的岬湾海滩,本文利用常见的3个岬湾模型模拟该处海滩形态,并分析各模型的适用性,结果显示抛物线模型模拟结果适合本研究区,通过模拟和现场调查发现该区域绝大部分岸段将仍然处于侵蚀状态,人为作用在岸线的冲淤演化中影响巨大。

薛家岛岬湾型海岸侵蚀演化的定量性研究

在 4a连续观测的基础上 ,确定薛家岛周边大部分是抗蚀强度大的基岩岬湾海蚀岸 ,海蚀崖蚀退和海蚀平台蚀低的平均速率分别为 1 0 -2 和 1 0 -4 m/a量级 ;弓形海湾湾顶有薄层现代海滩砂砾 ,石雀湾和银沙滩崖前和后滨有大量海滩相大砾石 (粒度为 2 0～ 30cm) .外侧海岸直濒开阔海 ,水下岸坡为深陡型 ,气象水文等外营力因素作用强度较大 ,显示中—高能海岸环境地质地貌特征 .薛家岛外海海岸冲积物供给源贫乏 ,小于 2× 1 0 4m3 /a .沿岸冲积物流流向北东至南西 ,采用目前国际较通用的波浪辐射应力模式方法计算其容量达 1 3× 1 0 4m3 /a ,这种源 -运量的不平衡是造成基岩海蚀岸的机制 .

岬湾海岸海滩养护工程对水体交换的影响

岬湾海岸内岬头后侧水动力条件较弱容易造成水体生态环境退化,水环境改善可归结为控制污染物,而水体交换能力的强弱反映了水体自净能力.采用MIKE 21软件建立潮流和保守物质输运模型对人工岬湾内部进行分区研究,引入时间尺度指标定量分析水体交换对海滩养护的响应.由于海滩养护工程中沙坝与水流走向保持基本平行,沙坝修建后使得岬头后侧环流减弱,沙坝坝顶处流速增加,两沙坝间通道流速减小.滩肩前方海域流速减小,两沙坝后侧的流速减少更多.人工岬头与沙坝之间形成潮汐通道使得靠近岬头处流速有所增加,工程后滞留时间缩短;其中岬湾内近岬头的2个子区域滞留时间减少量较多,岬湾内中部区域滞留时间变化不明显.波浪和风场均会促进水体交换,但由于波浪受到风场影响,波浪和风场共同作用下滞留时间并不为单独条件的线性叠加关系.

福建岬湾岸型沙质海滩对台风的响应特征

对福建沿岸岬湾岸型沙质海滩的蚀淤变化分析,结果表明:在0418号台风"艾利"袭击下,台风移动路径左侧的两个海滩表现为侵蚀,滩肩蚀低,滨线向陆移动,其中岩下村海滩比卒子村海滩的侵蚀严重,岩下村海滩侵蚀集中在后滨和高潮带,卒子村海滩侵蚀集中在中、低潮带;台风移动路径右侧的衙口村海滩相对比较稳定,仅中潮带出现弱淤积,后滨向陆侧人工堆积沙丘遭受侵蚀.

人工岬湾养滩方法在月亮湾浴场平面设计中的应用

岬湾海岸是一种稳定的海岸存在形式,由岬湾海岸总结出的静态平衡岬湾形态可以帮助我们设计出人工岬湾海岸。人工岬湾设计可以采用最少的硬防护结构,将布置重点放在岸线两端点处,人为创造稳定的岸线形态。本文以静态平衡岬湾的理论为基础,借助MEPBay软件设计出月亮湾浴场山海广场以南部分的平面布置规划。并通过数值计算加以验证,确定了岬湾养滩方法在砂质海岸平面设计中的可行性。

岬湾平衡海岸理论在人工沙滩岸线设计中的应用

基于岬湾平衡海岸理论,以潍坊滨海旅游度假区人工沙滩实际工程为例,对沙滩的防护方案选取进行了探讨,对比了不同丁坝平面布置形式对平衡岸线形态的影响,最终推荐了合适的防护方案及其对应的沙滩平衡岸线线形。经现场实际整治效果检验,证实了岬湾平衡海岸理论在人工沙滩防护工程及平衡岸线设计中的有效性。

岬湾海滩沉积动力地貌研究

岬湾海滩是砂质海岸稳定性及其演变的重要内容。介绍了岬间海湾平面形态平衡模型、海滩平衡剖面模式、海滩剖面主要类型的判别以及海岸泥沙运动,其中着重评述了现今岬间海湾平面形态平衡模型和海滩平衡剖面模式。通过它们的优缺点分析,认为人工神经网络模型是未来新型平面形态模型改进的方向;海滩平衡剖面模式分段使用,亦或2种或多种模式配合使用,更加符合实际情况。在以往研究中潮汐对海滩的影响往往被忽略,所以应加强对潮控海滩的研究;在泥沙输移方面至今还未有成熟系统的公式,现有的公式假定成分多,还有待进一步研究。提出了多学科综合集成是今后岬湾海滩研究的关键的思路。

静态平衡岬湾海岸理论及其在黄、渤海海岸的应用

岬湾海岸是一种稳定的海岸存在形式,在天然海岸中岬湾地貌占51%。岬湾海岸研究是研究砂质海岸稳定性及演变的重要内容。岬湾海岸理论在海岸稳定性、海岸工程预测以及海岸综合治理方面有其重要的工程价值。文中详细讨论了岬湾理论中最具工程意义的抛物线型岬湾海岸线及基于静态平衡岬湾海岸理论开发的可视化应用软件MEPBay在海岸工程中的应用,并验证了该理论对黄、渤海海岸的适用性。MEPBay软件不仅有助于理解海岸形态过程,也是海岸工程师在岸线保护及海岸管理实践中的有力辅助工具。

海南万宁岬湾海岸海滩稳定性研究

岬湾海岸海滩的稳定性及其演变是砂质海岸研究的重要内容。基于多期遥感影像、海滩沉积物粒度分布,并采用岬湾海滩平衡形态模型(MEPBAY),分析探讨了海南岛东部万宁4个典型岬湾海岸海滩的稳定性及其模型的应用。研究表明,除东澳湾凸角处于不稳定状态,其余海岸处于静态或准静态平衡状态;岬湾海滩沉积物粒度在遮蔽段和开敞段有明显的差异,相邻海滩之间没有明显的泥沙交换,每个岬湾海滩都是相对独立的地貌单元;模型中上岬角控制点选取应考虑岛礁及水下礁坪;抛物线模型可以拓展应用于有离岸岛情况下的海湾。研究成果可为岬湾海滩的稳定性评估和管理提供科学依据。

岬湾海滩剖面中长期变化特征及其控制因素——以青岛石老人海滩为例

了解海滩剖面变化可以更好地理解海滩动态过程。利用2007年5月-2014年12月近8 a青岛石老人海滩剖面的实测资料，计算剖面各段单宽体积变化量及后滨宽度，结合交叉小波和小波相干分析方法，探讨海滩剖面中长期淤蚀变化特征及其控制因素。结果表明，近8 a来海滩剖面表现为侵蚀状态，不同岸段侵蚀程度不同。剖面1岸段侵蚀明显，剖面2和剖面3岸段轻微侵蚀。剖面的变化过程可划分为平稳期、剧变期和微调期3个时期。各时期剖面的季节性变化较复杂，平稳期具冬蚀夏淤的交替变化特征，整体淤蚀量较小；剧变期剖面呈阶段性蚀退，变化幅度相对较大，微调期剖面可能仍处于剧变期的恢复阶段，季节性变化不明显。剧变期和微调期的小波交叉谱和相干谱分析显示，波浪和前滨单宽体积相干性较好，尤其当大于2 m的波高达到10%以上，海滩地形可以和波高变化产生同周期的变化。因此波高变化基本控制了剖面的季节变化。而海滩长周期变化主要受控于风暴潮作用及其漫长的恢复期，沿岸输沙和海平面变化则一定程度上导致了剖面长期侵蚀格局的形成。

大鹏湾岬湾型海滩季节性变化特征及原因分析---以官湖海滩为例

随着全球海平面的上升及极端气象的频发,全球海滩总体呈现出一定的退化现象,海滩保护成为海岸带生态修复的焦点问题之一。我国华南地区岬湾型海滩分布广泛,以深圳市大鹏湾官湖海滩为代表,基于2020—2021年实测海滩剖面高程数据,分析岬湾型海滩季节性变化特征。研究表明,官湖海滩剖面坡度夏秋缓冬春陡,夏秋侵蚀冬春淤积;海滩沉积物粒径季节性变化不明显。海滩剖面形态受风浪、平均潮位的季节性变化控制,以夏秋季为例,平均潮位逐渐升高,南向波浪强度较大,在二者的共同作用下,海滩后滨侵蚀明显,泥沙离岸输运,并在前滨淤积。补沙方案宜在夏秋季进行,且重点区域为官湖海滩东侧与观海湾海滩,防御方案应主要削弱南向波浪。