常浪期沙质海滩风暴剖面自然恢复过程研究

风暴剖面在自然力作用下的恢复过程研究对于沙滩保护及海岸带防灾减灾具有参考价值。基于实测滩面数据,结合数模实验,探讨中等潮差地区沙质海滩风暴剖面在常浪期的演变过程和主要水动力作用。研究发现,波浪为主要恢复动力。波浪不对称性引起的向岸时均流速将前滨泥沙带向后滨。波浪在前滨和后滨之间的坎肩处开始破碎,在破波带内,由于回流和向岸流的抵消,泥沙在后滨处淤积。潮动力则对泥沙输送和滩面形态起到周期性调节作用。涨潮至高潮期间,泥沙通量整体向岸,后滨滩面变窄且淤积体增高。落潮至低潮期间,泥沙通量在后滨处向海,后滨滩面变宽,坎肩向海移动。风暴后的后滨滩面历经数个潮周期逐渐淤涨。

“圆规”台风后海口铺前湾沙滩恢复效率与主控因素研究

在台风期间滩肩缩窄和后滨坡度变陡是砂质海滩的重要特征,而在常浪期间海滩剖面的恢复效率与近岸动力-泥沙-地貌的互馈密切相关。本研究基于海南岛铺前湾在超强台风“圆规”前后以及后续常浪恢复期间的海滩剖面实测数据,同时结合XBeach数学模型试验,分析了砂质海滩风暴后的恢复特征与影响恢复效率的主控因素。结果表明:台风浪造成了海滩剖面潮上带的侵蚀和潮间带的淤积,滩肩脊两侧的坡度在台风的影响下变缓。在台风后恢复期连续常浪的向岸堆积作用下,潮上带泥沙量呈增加趋势,滩肩脊两侧的坡度又会逐渐变陡,同时滩肩脊的位置有所抬高且向陆域一侧移动。滩肩高程的恢复效率高于滩肩宽度的恢复效率,潮间带滩面的恢复效率高于平均高潮位以上滩面的恢复效率。波浪对于浪控沙滩恢复效率的主导作用主要体现在波高峰值和波浪非对称引起的泥沙输运通量,恢复期间涨潮期的底床切应力和回流速度大于落潮期,促进底砂起动后向岸净输运落淤。

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。

大连海域波浪特征研究

根据大连及其附近海域11个站的波浪实测资料,研究分析了大连海域不同岸线段的波浪基本特征,包括常浪向、强浪向及其频率等,绘制了波浪玫瑰图;根据有关文献,对大连海域不同岸线外海深水波浪要素特征进行了分析研究,给出了50a一遇强浪向的波高和周期。结果表明:大连海域在渤海侧强浪向主要为偏北向,黄海侧海域的强浪向主要是偏南向。

黄骅附近海域潮汐波浪特征研究

本研究根据黄骅港附近海域的潮汐和波浪实测资料,研究分析了研究海域潮汐和波浪的基本特征,包括潮汐性质、理论最低潮面、平均海平面,常浪向、强浪向及其频率等。研究表明:研究海域的潮汐性质属于不正规半日潮,理论最低潮面在周年实测平均海平面下246cm,在1985国家高程基准下228cm。研究海域主要受东南季风和西北季风所影响,以风浪为主,具有明显的季节性。常浪向为E,次常浪向为NE;强浪向为NNE,次强浪向为NE。

波流共同作用下大连湾海床冲淤变化的数值研究

以大连湾为模拟对象,将波浪场产生的辐射应力及底部剪切应力耦合到潮流运动方程和悬沙输运方程中,采用非结构化网格对计算区域进行剖分,建立波流共同作用下的二维悬沙数学模型。对比纯潮流作用下、常浪作用下、恶劣天气波浪作用下的模拟结果得出结论:常浪作用下,波浪对大连湾流场、悬沙浓度、海床冲淤变化均无明显改变,但在恶劣天气时,波浪对大连湾流场、悬沙浓度、海床冲淤变化有较明显的影响。