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不同沉积物养护海滩对台风响应的差异性研究 总被引：2，自引：2，他引：0
本文通过对厦门天泉湾人工卵石滩和会展人工沙滩在1614“莫兰蒂”超强台风影响前后的典型剖面监测，结合水文动力要素的观测和数值模拟，计算了台风影响过程的波浪场、总水位，分析了剖面形态和台风过程的剖面平均变化量。结果表明，强潮海岸人工卵石滩与人工沙滩对台风响应的特征明显不同，人工卵石滩横向上大部分卵石向岸输移堆积，滩面侵蚀，滩肩堆积形成更高的风暴滩肩，坡度明显变陡。而人工沙滩则表现为明显的沉积物离岸输运，上部滩面侵蚀，下部滩面淤积，滩面坡度明显变缓，受台风登陆后的强烈向岸风作用，滩肩顶有所夷平，滩肩高度变化很小。海滩滩肩在台风过程中是否侵蚀与台风登陆和影响过程的总水位(天文潮、风暴增水、波浪爬高)密切相关，两个人工海滩的风暴响应模式均为冲蚀；台风影响过程中，波浪能量相对强、滩面坡度相对陡的人工卵石滩比人工沙滩的剖面平均变化量小，对于台风的响应程度小，在强侵蚀高能海岸采用砾石等粗粒径沉积物进行海滩养护是减缓砂质海滩侵蚀的一种有效手段。 相似文献
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海滩排水管建设对海滩环境影响较大。以厦门会展中心连岛沙坝式排水管头工程影响海滩演变为例,研究连岛沙坝式海滩排水管头对海滩地形稳定性和沉积的影响。1)通过对研究区连岛沙坝式管头附近海滩10条剖面进行分析,研究管头附近海滩滩肩宽度、滩面坡度和单宽留存沙量等剖面形态变化特征。测量数据分析表明,无管头保护滩面高程降低,滩面坡度总体变陡,滩肩蚀退严重;受管头保护滩面高程上升,坡度变缓,滩肩宽度略有减小,剖面单宽沙量留存比例大于1。2)2012-2016年多期岸线及管头边界线变化结果表明,工程施工后,排水管身始终被沙体覆盖,一年后部分管头被沙体覆盖,最终管头被覆盖率稳定在70%以上。3)会展管头附近海滩潮上带和高潮带沉积物自北向南运移,低潮带则相反;潮上带和中潮带上部沉积物从管头所在"连岛沙坝"向两侧海滩输移,而低潮带和中潮带下部输移方向相反。沉积物粒径由岸向海逐渐变粗,越靠近管头,沉积物粒径呈变细趋势。最后讨论了引起管头局部海滩地形地貌变化的主要因素。 相似文献
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由于自然环境的变化和人类活动的加剧,海岸侵蚀的状况越发严重,近年来国际上砾石养滩作为一种新的海滩养护方法开始兴起,由于其粒径粗、孔隙度大,波浪下渗率较高,起到抵浪消浪的作用,从而形成稳定度较高的海滩,在海滩养护中有着重要的作用。2014年和2016年对山东长岛的砾石海滩做过2次实地调查,研究发现砾石海滩确存在侵蚀现象,滩面下蚀深度最高达到0.6m,海滩宽度也有变窄的趋势。因此,建议当地采用砾石养滩的方法进行海滩修复,根据当地状况并结合国外砾石养滩的案例可知,砾石抛填的位置应在高潮线以上,填充厚度至少应达到3~4m,粒径以2~50mm较好,将滩肩扩宽至30m海滩能够稳定一段时间。砾石海滩经修复后不仅能够防护海岸,也能够促进当地旅游业的发展,提升城市的品味。 相似文献
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海滩剖面设计参数确定和稳定性评价是设计阶段确保海滩养护工程质量的重要指标。针对大连凌水湾砾石海滩养护工程,综合采用Dean平衡剖面原则和剖面类比法进行剖面设计,确定了填砂中值粒径、施工坡度、滩肩前沿高程和滩肩宽度等设计参数;结合物理模型试验进行了剖面形态稳定性分析,研究了海滩在不同波浪和水位作用下的剖面形态演化过程,试验结果表明不同工况条件下,平均低水位以上的滩面均为净淤积,水下部分侵蚀明显,滩面上部泥沙不断堆积,砾石海滩最终形成稳定剖面。研究结果可为类似砾石海滩养护工程设计提供参考。 相似文献
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风暴是造成海滩剧烈变化的重要因子。由于观测环境的恶劣，目前极少有风暴过程中海滩响应的现场高频观测工作。本研究在2018年台风“贝碧嘉”期间对徐闻青安湾海滩开展了历时6天半的高频观测，获得了全时水动力要素和164组逐时海滩滩面高程变化数据。通过分析表明:(1)青安湾海域风暴增水及波浪受控于海南岛?雷州半岛特有的地形地貌和台风“贝碧嘉”的多变路径，增水稳定在0.38～0.5 m之间，而波高先由0.78 m衰减至0.43 m，再增加至0.56 m；(2)海滩剖面地形变化总体表现为滩肩侵蚀，形成水下沙坝，滩肩响应过程分为快速向下侵蚀、缓慢侵蚀至最大值、振荡回淤恢复3个阶段，台风期间滩肩振荡恢复幅度可达最大侵蚀深度的1/4；(3)海滩的风暴响应过程主要由4个模态耦合而成:第一模态体现大潮滩肩侵蚀生成水下沙坝过程；第二模态体现风暴滩肩侵蚀，补偿大潮滩肩侵蚀位置和进一步促进沙坝形成过程；第三模态揭示了波浪二次破碎位置的上冲流和离岸底流使泥沙发生双向输移过程；第四模态表明台风大浪使得碎波带内泥沙大量悬浮，在沿岸流和离岸流作用下部分悬沙进入深水区，可能造成海滩泥沙的永久亏损。 相似文献
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依托秦皇岛北戴河中海滩养护工程,对养滩前后不同时期抛沙区内外表层沉积物样品进行粒度实验,获得沉积物粒度参数,并结合Gao-Collins粒径趋势模型,对海滩养护后沉积物粒度变化特征、沉积物输运变化以及抛沙区外未养护海滩沉积物的影响进行研究.结果显示,海滩养护后,抛沙区内沉积物粒度总体细化,在养滩初到养滩之后6个月期间,抛沙区内沉积物变细、分选变好,这是由于外来抛沙的混杂和夏季ES向波浪的搬运作用,抛沙物质和原始海滩沙混合,抛沙区外变化趋势相反.养滩9个月后,由于冬季暴风浪的增多,抛沙区内沉积物遭受侵蚀并在抛沙区外淤积,抛沙区内沉积物变粗、分选变差,抛沙区外沉积物变细、分选变好.15个月后,抛沙区内外沉积物均变细,冬季侵蚀的海滩得到恢复.沉积物净运移趋势由沿岸输移逐渐变为垂岸输移,这是由于经过1年多的时间,海滩与区域动力环境相适应,海滩处于横向输沙动态平衡的状态,即夏季向岸输沙、冬季离岸输沙. 相似文献
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砂质海滩剖面形态受到泥沙粒径、海洋动力的影响。自然或人工海滩一般由粒径不同的级配泥沙组成,其海滩剖面形态应与海滩砂的级配有关。本文用不同粒径和级配的砂铺设海滩,进行了不同波浪动力作用下滩形形成的水槽试验,探究海滩剖面与波浪动力、泥沙粒径以及级配之间的关系。结果表明:波高越大越容易形成沙坝型剖面,波高越小越容易形成滩肩型剖面,沙床粒径越细,泥沙横向输移量越大,沙坝宽度越大,沙坝位置更为向海,滩肩更为向岸;波周期越大,滩肩位置越容易淤积;级配沙床中,对沙坝形态起主要影响作用的为粗颗粒泥沙。试验得到的水下沙坝形态参数奎利根比并非已有研究给出的定值,与泥沙组成和波参数有关。 相似文献
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通过对2010年4和10月青岛市区主要旅游海滩(一浴、二浴、三浴和石老人浴场海滩)的157个表层沉积物样品进行粒度试验,分析了表层沉积物粒度的变化特征。研究结果表明:研究区4个海滩沉积物粒度的季节变化较为显著,从4～10月,沉积物平均粒径变细,分选性变好。4月样品65%为细砂,以负偏、窄峰态为主,平均粒径为344μm(1.54Φ),分选性较差(σi=1.04);10月样品95%为细砂,以负偏、窄峰态为主,平均粒径为233μm(2.1Φ),分选性中等(σi=0.81)。滩肩和滩面沉积物粒度特征的季节变化都较为明显。波浪特征是控制海滩沉积物变化的主要原因,另外海滩所处的地理位置等使不同海滩沉积物粒度特征的变化程度不同。由海滩沉积物的粒度分布化可以推断其输移特征,二浴和三浴海滩基本是单向输运,而一浴和石老人海滩存在沉积物双向输运的特征。 相似文献
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波浪和潮汐作用下的海滩剖面动态变化过程是海岸演变及沿海防护工程设计与旅游资源规划的核心内容。本文以广西钦州湾沙井半岛人工海滩为研究区, 基于GPS-RTK采集的2018年1月—2019年12月的逐月剖面高程实测数据, 通过分析剖面冲淤和单宽体积变化, 利用EOF(Empirical Orthogonal Function)函数揭示剖面的高程变化模式, 进而探讨海滩剖面的动态演变过程。研究的主要结果表明: 1) 在观测期间, 人工海滩剖面的冲淤情况整体展现出冬春季淤积、夏秋季侵蚀的变化特征; 2) 人工海滩剖面因泥沙横向输移而导致不同横向分带的单宽体积变化趋势呈差异性, 不同横向分带具有侵蚀与淤积交替出现的情况; 3) 人工海滩剖面的变化模式可划分为由强降雨及台风导致剖面高程明显降低的主要模式、波潮影响下的剖面高程经历强降雨及台风后逐渐淤积和恢复的次要模式、波浪破碎形成卷流引起滩面冲淤变化的其他模式。 相似文献
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人工海滩研究进展 总被引：11，自引：0，他引：11
海滩是激浪作用下泥沙在激浪带的堆积,是海岸带最活跃的地貌单元。近年来,由于世纪性的海平面上升,侵蚀型海滩范围扩大,侵蚀加重,海滩宽度变窄、坡度变陡和滩面物质粗化等问题日益严重,引起了广泛关注,亦成为海岸工程研究的热点课题之一。几十年的工程实践表明,海滩喂养与人工海滩是当前防护海滩侵蚀最有效的措施,并已为欧、美、日等国广泛应用。利用海岸地貌学原理方法,借鉴模拟环境条件类似的周边自然海滩的形成和演变规律,合理的设计海滩物质的颗粒大小和组成,海滩的坡度、高度、宽度以及填砂范围等关键参数,能够有效地使人工海滩更快的达到平衡状态并维持其稳定。在海滩的娱乐休闲功能在国际范围内日益受到重视的今天,这一方法在海岸工程应用上具有重要的现实意义。 相似文献
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Morphodynamic classification of beaches has achieved widespread acceptance in both geological and geomorphological literature. In this sense, the present work classifies twelve Mediterranean low energetic beaches according to the dimensionless fall parameter (Ω) parameter in the Island of Mallorca. Propagation of 44 yr of wave data as well as a detailed sediment study allows to provide probabilities for morphodynamical beach state on an annual and seasonal basis. Consequently, beaches in Mallorca fall between three major categories which are (a) truly reflective, (b) reflective skewed to intermediate and (c) intermediate beaches. The Mallorcan beach position in the morphodynamical scheme is close related to the physiographical and geological framework. Comparison of observed values with those obtained in the analysis leads that for gross beach classification there is agreement between predicted and real state. However on a seasonal classification, mainly during summer, there is no agreement between the predicted state and the real one. As the model does not incorporate the role of summer sea breezes, beach reflective states are highlighted. Real beach configurations correspond to more energetic wave dynamic conditions and to intermediate state scenarios. 相似文献
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河北省秦皇岛旅游海滩保护 总被引：3，自引：0，他引：3
秦皇岛旅游砂质海滩是海水浴场的良佳场所，但是人们对海滩的各种开发如建造港口、海堤、池塘、盐场等，给海滩带来许多负面影响。秦皇岛的旅游海滩可分为观光、退化、可持续和起步类型等，海滩地产所有机归国家所有，有关部门应大力搞好宣传教育，建立保护海滩的预警系统和采取应急措施等。 相似文献
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海滩的稳定性及其演变是砂质海滩研究的重要内容。在全球砂质海滩普遍遭受侵蚀的背景下,分析部分稳定海滩的特征和原因可以为海滩维护和科学管理提供重要参考。本文基于近 11 年 （2010—2020 年） 青岛第一、第三和石老人海水浴场共 8 条典型剖面的实地监测高程数据,对海滩滩肩宽度和单宽体积进行计算对比,研究表明,除石老人海水浴场一个剖面变化较大外,其他剖面的滩肩宽度只变化了 0~14 m,是 11 年前的 0%~23.3%;单宽体积变化了 8.5~46.5 m3,是 11 年前的1.0%~9.4%;海滩剖面垂向扰动范围一般在 30~60 cm 范围内。海滩存在局部小尺度淤积或侵蚀,剖面形态总体较为稳定。海平面变化、台风和风暴潮等自然因素是海岸轻微侵蚀或调整的重要影响因素,但对海滩的优化管理 （包括定期监测海滩、适度展开养护、制定完善的管理政策和加强执行力度等人为因素） 可以应对这些海滩变化,并且已成为近年来该研究海滩保持稳定的关键因素。 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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秦皇岛地区侵蚀性海滩的演化及保护 总被引：1，自引：0，他引：1
秦皇岛地区的旅游海滩大部分处于侵蚀状态,沿海河流入海沙量的减少是引起海滩侵蚀的主要原因。对比不同时期的海岸剖面资料,论述了侵蚀性海滩滩面变窄、滩砂粗化和滩面变陡等问题。在讨论海岸侵蚀与海滩侵蚀两个概念的区别和内在联系基础上,依据海滩的岸坡物质对秦皇岛地区侵蚀性滩海进行了分类,侵蚀性海滩的保护及恢复的关键问题是海滩发育空间及物源,最后,针对不同类型的侵蚀海滩,提出了具体防护措施。 相似文献
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近岸人工沙坝保滩促淤的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
借助正态波浪模型,对北戴河海滩某横断面有、无沙坝布置进行了3种水位的极限波高入射试验,测取了坝内外波高过程线及稳定后的断面地形。试验资料及理论分析显示:有无沙坝时沿岸流及波浪的挟沙能力之比与水下沙坝的波浪透射系数的平方成正比,按试验最大透射系数计算的挟沙能力亦可降50%左右,且有沙坝上涌带破波回流对岸滩的冲刷水深可以维持在平均海平面以下1 m内,说明人工沙坝的填筑很大程度促使水体挟带泥沙于掩护区域落淤有效的阻止了泥沙的离岸亏损。试验将为保滩促淤工程设计与实施提供科学依据。 相似文献
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