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海岸巨砾沉积是反映海岸极端波浪事件活动历史的重要载体,对于预测未来海洋极端水文灾害发生趋势具有重要意义。本文基于地面3D激光扫描技术,以海南岛南部海岸大东海和小东海的海岸珊瑚巨砾沉积为研究对象,使用了Riegl VZ4000地面3D激光扫描仪精确测量了这些珊瑚巨砾的体积参数,结合水文模型计算出搬运这些巨砾所需的临界起动波高和流速,重构了极端波浪事件强度,并根据沉积学和动力学对海岸珊瑚巨砾的沉积成因进行了分析。结果表明,地面3D激光扫描技术与传统测量方式相比,具有方便、快速、高精度的优势。海南岛大、小东海堆积的珊瑚巨砾沉积是由台风波浪破碎珊瑚礁平台前缘并将碎块输运到礁平台而成的,且台风的最大强度可能接近超强台风“宝霞”。本研究可为重建南海地区古风暴活动历史,揭示该地台风活动规律以及海岸极端波浪灾害的防风减灾工作提供重要科学参考信息。 相似文献
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海滩-珊瑚礁系统风暴响应特征研究——以1409号台风“威马逊”对清澜港海岸影响为例 总被引：3，自引：3，他引：0
珊瑚礁海岸在我国热带地区广泛发育,海滩-珊瑚礁海岸的动力地貌过程是认识该类海岸的关键。本文基于对海南铜鼓岭-高隆湾岸段的台风"威马逊"前后跟踪观测,讨论了海滩风暴响应特征及其与珊瑚礁发育之间的联系。结果表明该岸段海滩在"威马逊"风暴作用下响应最为剧烈的区带位于平均海平面(MSL)以上,表现为后滨冲越,以及岸线蚀退、滩肩变窄、滩面侵蚀等响应特征。海滩风暴响应特征与近岸珊瑚礁发育密切相关,在无珊瑚或珊瑚受损的岸段海滩响应剧烈,剖面平均变化率(MPC)为其他岸段的3~6倍,珊瑚礁通过消耗波能对相邻海滩提供良好保护。海滩-珊瑚礁系统对风暴的响应特征受控于珊瑚礁对海岸波浪的消耗能力和海滩固有的缓冲能力。基于本文研究结果,归纳出风暴极端动力条件下海滩-珊瑚礁海岸的4种风暴响应模式。 相似文献
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波致水流的能量差异有助于风暴和海啸巨砾的区分。本文基于这一思路, 进行风暴波浪和波致水流的能量分析, 给出海岸珊瑚巨砾在风暴潮期间以推移质方式输运的动力学过程表达, 推算出风暴巨砾的理论输运距离。结合海南岛极端事件历史记录, 得出海南岛小东海风暴巨砾在礁坪的分布格局, 并与该海区的巨砾实际分布进行对比。结果表明, 小东海风暴巨砾分布与巨砾的质量、形状及风暴潮能量密切相关。研究区现场观测的大部分巨砾沉积分布符合风暴巨砾的理论空间分布格局, 因而判断其为风暴潮成因堆积。未来经过模拟假设条件的完善, 并构建相应海啸水流输运模式, 可形成用以区分风暴、海啸巨砾的完整判据。 相似文献
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海南岛东北部海滩侵蚀与恢复对连续台风的复杂响应 总被引：5，自引：3，他引：2
在连续台风作用下海滩的侵蚀与恢复是一个复杂的过程。基于海南岛东北部木兰-抱虎湾海滩的现场调查,对比分析台风"威马逊"和"海鸥"登陆前后海滩剖面和后滨沉积物的动态响应。结果表明,超强台风"威马逊"引起海滩的严重侵蚀和强烈的泥沙输移,在木兰湾海滩主要表现出由北向南沿岸海滩的差异性变化,在抱虎湾各海滩变化较为相近;后继登陆台风"海鸥"引起海滩显著堆积,对海滩主要起恢复作用,木兰湾海滩恢复效果明显,海滩后滨沉积物趋于恢复至台风前的状态,由于抱虎湾水下珊瑚礁及近岸岩礁地貌减缓了台风对该处海滩的侵蚀和堆积作用,抱虎湾海滩表现出与台风前较大差异性。两处海湾海滩的不同走向及台风的风向变化也是造成海滩不同响应的重要原因。研究将有助于更好地理解海滩对连续台风作用的复杂响应。 相似文献
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陆架海岸台风沉积记录及信息提取 总被引：3，自引：2，他引：1
长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联,而器测记录和历史记载难以提供充分的信息,因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上,这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展,显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体,可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时,还需进一步完善分析方法,以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面,陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标,但需更多实测数据的率定;海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度,而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息,虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系,但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好,可构成台风事件的时间序列,然而关于台风强度却是多解的,台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议,应发展台风信息提取的新方法,来解决这个问题。进行现代过程模拟,根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型,使之能够复演事件沉积的特征;进行多个地点事件沉积的反演模拟,在此情形下,即便每个站位的结果是多解的,但针对多个站位上求取其解的交集之后,多解性将下降,这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”;采用大数据融合方式,将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系,可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立,有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线,进而分析台风动态与气候变化的关系。 相似文献
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张世琦 《海洋地质与第四纪地质》1983,(2)
中国矿物岩石地球化学学会沉积学会组成“海南岛一西沙群岛现代碳酸盐沉积科学考察团”,成员来自地质矿产部、石油部、煤炭部、冶金部、有关大专院校和科学院系统,约20余个单位,共31人.由团长冯增昭、副团长兼秘书长王英华率领于1983年4月19日至5月5日前往实地进行了考察.考察共分两个阶段:第一阶段自4月19日至4月24日考察海南岛西部和南部海岸;第二阶段自4月25日至5月1日考察西沙群岛,最后进行了总结.中国科学院学部委员、地质矿产部技术顾问委员会委员关土聪,不顾65岁高龄参加了第一阶段考察活动.本次科学考察的重点:第一阶段于海南岛地区考察了儋县排浦现代白云岩、侵蚀海岸、海蚀坪和现代海滩岩;在洛东县莺歌海和崖县“天涯海角”考察了海滩岩和海岸沙滩;在崖县鹿回头地区考察了椰庄连岛沙及其两侧小东海湾西南和东北岸珊瑚岸礁、海滩岩以及三亚湾岸礁等.第二阶段在西沙群岛考察了永兴岛珊瑚礁、永兴灰沙岛的形态、结构,沙堤分布规律、植被群落与环境关系等,并对海岸、海滩和礁坪的沉积特征进行了深入的观察与对比,还对永兴岛上的鸟粪土和鸟粪石的成分、结构等特征进行了研究;在石岛的考察中,对较为复杂的地层、构造作了细致的现场观察,并重点考察了岩熔现象,在东岛全面考察了现代泻湖、鸟粪层 相似文献
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在海南岛的海滩岩中首次发现了微生物岩,这是一种发育在珊瑚(碎屑和砾块)骨骼孔穴中,少量在珊瑚碎块表面的微生物碳酸盐沉积,这些微生物碳酸盐沉积呈叠层或包壳状生长,可黏结细小的生物碎屑,具有独特的发育模式。微生物碳酸盐沉积在南海的发现支持海滩岩的胶结物部分是源于微生物成因的假设,进而肯定了微生物在碳酸盐沉积中所起的重要作用。结合海滩岩组分中微钻孔的发育特征和微生物岩发育模式的描述,在一定程度上填补了我国南方海滩岩中发育微生物碳酸盐沉积物的研究空白。 相似文献
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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 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
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巨砾石是颗粒直径大于256 mm的沉积物.巨砾石海滩(Boulder beach)是一种少见的海岸类型,形成条件特殊,与砾石海滩(2～60 mm)沉积动力特征不同,是具有旅游价值和学术价值的资源.对海南万宁大花角巨砾石海滩的调查研究结果表明,海滩主要是由直径500～1000mm、磨圆、光滑的巨砾石排列而成的,剖面平滑,宽40m,高9 m,海滩坡度13°.与普陀岛的巨砾海滩相比,本海滩更为典型,海滩巨砾石磨圆更好、宽度更大、海滩低潮至高潮之间高度更大,海滩形态也更完好.它的形成与海岸岬湾地形、地质条件、高能波浪等有关.巨砾石磨圆极好、表面光滑,但是粒径比一般鹅卵石大1～2个数量级.巨砾石海滩与砾石滩在沉积特征和动力地貌特征不同,是不同类型的海滩. 相似文献
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海南岛西北部排浦岸礁区内具有珊瑚礁发育所需的温暖、激荡的浅水环境。沿岸侵蚀性海岸与河流输入大量泥砂,形成浑水沉积,其海水透明度仅为2—8m,沉积物中陆源碎屑含量平均高达20％左右。根据地貌形态和沉积特征,礁区可划分为礁前泻湖砂相、原地珊瑚礁岩相,礁坪含原生礁砂砾相、海蚀坪-沿岸水道砂相及海滩-海岸砂堤砂相。 区内河流和海湾出口处具有典型的三角洲相沉积,在西南大铲珊瑚堤礁的向海侧为典型的礁相沉积,排浦岸礁则以碳酸盐为主,并含一定量的陆源碎屑物的浑水沉积。这三种沉积类型均受沉积环境的严格控制。 相似文献
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海南岛东南部海湾350年古风暴事件沉积与历史文献记录对比 总被引：6，自引：4，他引：2
本项研究试图从沉积记录中分析古风暴事件的时间序列。以海南岛东南部黎安潟湖和新村潟湖钻孔沉积物为研究对象,选取沉积物粒度、有机质和碳酸盐含量等参数建立台风事件的鉴别指标,同时利用放射性核素210Pb计年确定沉积物柱状样的年代序列,对海南岛东南部的古风暴活动进行了分析。结果显示,柱状岩心的粒度指标、有机质和碳酸盐含量清晰地记录了海南省东南部过去350年期间的35次特大风暴潮事件,与历史文献资料对比良好。基于历史文献和沉积记录的风暴潮事件恢复了近350年来的风暴活动历史,发现海南省东南部特大风暴事件频数与厄尔尼诺强度有显著关系,同时还可能受到太平洋涛动和太阳黑子活动等多种因素的综合影响。恢复海岸带地区长时间尺度高分辨率的古风暴记录,为探讨全新世以来古风暴活动的气候响应机制提供了有效信息。 相似文献
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海洋上层暖水在热带气旋迅速增强中的作用:基于台风威马逊(1409)的个例研究 总被引：5，自引：1，他引：4
在登陆海南岛之前,台风威马逊在南海北部从热带风暴级别迅速增强成为超强台风。观测数据的分析结果显示,海洋上层的异常暖水在威马逊的迅速增强过程中扮演了重要的角色。威马逊期间,南海北部的海表面温度相比于气候态海表面温度暖很多。这部分异常暖水为威马逊提供了更多的能量,从而导致了威马逊的迅速增强。数值模拟结果进一步证明,南海北部的暖水在台风威马逊的迅速增强过程中起重要作用。如果没有这团异常暖水的影响,威马逊只增强25 hPa,仅为有暖水影响条件下增强程度的58.1%。 相似文献
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漫堤是天文潮、风暴潮与海浪等物理要素作用于海堤后海水翻越海堤的物理过程。本文利用天文潮-风暴潮-台风浪耦合模式(ADCIRC+SWAN)、基于非结构三角形网格和高分辨率地理数据(海堤位置和高程、岸线和水深等)构建福建沿海精细化漫堤风险等级评估系统。该系统在近岸网格分辨率最高达50m,可精确刻画福建沿海复杂地形。利用模拟的水位与海浪参数,采用波浪爬高公式计算得到各海堤堤前波浪爬高。按照总水位与波浪爬高之和与海堤高程的对比,将漫堤风险分为五个等级。对2013年的超强台风天兔过程进行后报检验。结果显示,该系统计算的漫堤情况与灾后调查的漫堤实况基本一致,结果准确,说明本研究中采用的漫堤风险评估标准和方法是可行的。在此基础上,设计了4种不同的台风强度等级,对福建沿海206条海堤进行了漫堤风险等级评估,探究台风强度对漫堤风险的影响。结果表明:波浪爬高对漫堤风险的影响高于单纯的风暴潮增水;风暴潮增水随台风强度的增强增量较小,对于漫堤的风险影响较小;福建沿海波浪爬高普遍较高,随着台风强度的增强,波浪爬高会显著增加漫堤的风险等级,且应重视台风浪对海堤造成的冲击所导致的溃堤灾害。本研究可为沿海防灾减灾提供科学依据。 相似文献
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中国东南沿海潮灾与防潮对策研究 总被引：2，自引：0，他引：2
中国东南沿海是中风暴潮灾害的最严得岸段，本文针对闽，粤，海南三省台风暴潮灾害概况，防潮现状及其存在问题，提出防潮减灾的对策和见解，以祈提醒人们居安思危，防患未然。 相似文献
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随着海南深水网箱养殖规模的不断扩大,海浪精细化预报的需求越来越紧迫。以海南岛周边海域为目标区域,基于近岸海洋模式ADCIRC(Advancedcirculationmodel)和海浪模式SWAN(Simulating WavesNearshore),建立了海南岛近岸养殖区台风浪数值预报系统。该系统采用非结构高分辨率网格,近岸分辨率达到了100m。选取2014年第9号超强台风"威马逊"(RAMMASUN)进行针对海南岛近岸养殖区的台风浪数值模拟后报。模拟结果与实测数据较为吻合。采用全球预报系统GFS(Global Forecast System)风场和气压场数据作为驱动场对2018年7月的一次热带风暴过程进行预报,48小时、24小时预报的有效波高和实测结果比较平均相对误差分别为20.75%和17.0%。总体来说,该模型的预报精度可以满足近岸养殖区台风浪预报业务的需求。 相似文献