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华南休闲海滩沙坝触发的裂流风险及特征研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为应对频发的致命性海滩溺水事故，自然资源部开展了我国首次滨海旅游区裂流灾害技术调查，在华南地区发现大量滨海休闲海滩存在浅滩沙坝和裂流现象。作为全国调查的部分成果，本文应用多种方法研究了广东省3个热门海滩沙坝触发的裂流机理、特征和演变规律。地形动力计算和卫星影像显示了沙坝形态、岸线形状以及裂流的高度动态性，尤其在青澳湾裂流呈现非常规的反季节变化，冬季风险较高而夏季风险较低。在相位解析水动力数值模拟中，裂流表现出对沙坝形态、浪高、浪向的高度敏感性。沙坝间较宽间隙会产生尺寸较大的裂流区，但比起窄沟槽不一定伴随更强的流速。当大部分水流集中从邻近的较宽通道回流入海时，部分窄沟槽几乎没有裂流产生。裂流流速与浪高成正比与入射角成反比。数值模拟结果表明，当入射角达到10°～30°时，沿岸流会取代离岸流占主导地位。现场调查也验证了在低潮时，较浅的水深会放大水流和波浪的地形效应，导致裂流风险加剧。本文研究结果可为滨海旅游区裂流灾害的工程减缓措施和公共警示提供有益参考。未来将会持续开展针对特定岸线的长期观测，以为裂流预警报和风险管控积累足够的统计数据。 相似文献
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裂流是海滩旅游中重要的安全隐患,国内目前还很少有裂流风险的评价研究。文章基于地形动力学模型对湛江东海岛海滩裂流风险从年平均、逐月平均和逐月常浪向状况下进行了评价。结果表明:(1)东海岛海滩全年平均状态为沙坝消散型海滩,一年四季出现裂流的概率较大,为中等危险性的海滩;(2)逐月平均海滩类型以沙坝消散型为主,但在6—7月海滩类型为低潮沙坝/裂流型,海滩风险等级最高,8月的月平均海滩状态为无沙坝消散型,属于危险性较低海滩,但此时波浪向为SE向时,海滩状态变成低潮沙坝/裂流型,裂流风险等级很高;(3)海滩管理者要重视对海滩裂流风险的管理。 相似文献
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为填补滨海旅游灾害防范的空白,文章详细介绍了国家海洋局海洋减灾中心着手开展我国典型滨海旅游区裂流危险评估、安全警示、公众科普等技术工作。归纳总结了地形动力学概化分析、精细化数值模拟、遥感影像分析、现场勘测等裂流灾害危险性评价技术方法;详细介绍了我国海南省三亚、陵水地区重点滨海旅游岸段的裂流灾害风险及安全警示现状的调查评估情况;分析探讨了近期国内频繁出现的海滩裂流溺水事故以及国内裂流灾害公众科普宣传动态;并提出了滨海旅游灾害防范下一步的专业技术工作和科学探索方面可能的发展方向。 相似文献
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华南水东湾波控、中等潮差岬湾海滩地形动力分类 总被引：1，自引：0，他引：1
海滩地形动力分类在国外的海岸地貌研究中已经被广泛接受。本文使用了华南粤西水东湾切线带、过渡带和遮蔽带海滩连续16个月32次大潮期间同步获取的波浪、潮汐、泥沙和海滩地形数据,分别按照无量纲沉降参数、相对潮差参数和无量纲海湾尺度参数对这一岬湾海滩不同岸段的海滩类型进行了研究,研究发现：（1）水东湾切线带海滩的主要状态为有裂流的低潮台地状态和沙坝型海滩状态,过渡带海滩主要状态是低潮沙坝/裂流海滩和沙坝消散型状态,遮蔽带海滩主要状态是有或无沙坝的消散型状态;（2）海湾不同岸段海滩状态的顺序变化与差异体现了岬湾海滩状态的时空变化性,与现场观测的海滩地形的变化基本一致,说明了对波控中到强潮海滩进行研究时,需要考虑潮汐的影响。同时,本文主要给出了海滩状态研究的一个框架体系,由于海滩不同的状态伴随不同的侵蚀模式,要求我国今后需加强在这一方面研究,以进一步丰富我国海滩地形演变、海滩地形动力过程和海滩防侵蚀的理论基础。 相似文献
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受自然变化和人类活动影响,全球海滩普遍侵蚀。研究基于大量卫星图像评估海滩演变的方法,对于缺乏实测资料的海滩的侵蚀防护具有重要意义。使用1984~2021年的993幅卫星图像,采用聚焦剖面的亚像素海岸线识别方法识别水边线和干湿线位置,进一步得出平均高、低潮线,沟槽中线和沙坝坝顶位置,利用多指标重建汇泉湾海滩地形地貌的时空演变。使用固定地物对Sentinel卫星图像进行了地理精校正,基于海滩实测结果评估了海滩岸线位置误差。结果显示,平均高潮线、沟槽中线和沙坝坝顶的系统误差和随机误差以及平均低潮线的随机误差均较小,但平均低潮线的系统误差偏大。研究结果还揭示青岛汇泉湾海滩近40年的地形和地貌演变主要受人类活动影响。海滩平均高潮线在2003年海滩整治和补沙后由稳定转为蚀退,在2017年海滩补沙后淤进减缓;沙坝和沟槽的演变则与2002年海滩东南部码头拆除有关。建议重视研究区沙坝和沟槽近期变化,定期监测以进一步掌握其演变规律,并向沙坝和沟槽补细砂维护汇泉湾海滩。 相似文献
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在海滩地形测量的基础上，分析了汇泉湾前滨海滩剖面沙坝、沟槽的短时间尺度变化特征。研究结果表明，2005年3～11月．海滩剖面沙坝顶沟槽底相对高度均变小，沙坝顶部宽度出现不同程度的变宽或变窄现象；在西北侧前滨海滩上，沟槽最底部淤高0．1-0．35m，沟槽轴线向陆移动距离较大，为17．5-3．5m，沙坝顶部淤高0～0．2m，沙坝顶部轴线向陆移动0～42．25m。而东南部前滨海滩上，大部分剖面沙坝顶被削平蚀低0．1-0．2m，沙坝项部轴线向海移动7～23．75m。在海滩西北部和中部的前滨海滩上，2005年11月沟槽最底部轴线到高潮线的距离为44～58m，沙坝顶轴线到高潮线的距离为63．75-98．5m。 相似文献
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2013—2014年,在辽东湾六股河口两侧开展了海滩地形及海岸侵蚀的现场调查,于兴城至绥中沿海布设6处调查岸段及17条断面。结果表明,研究海滩地貌主要组成部分包括反射型高潮滩-滩坎-消散型低潮滩,其中低潮滩多发育有近岸沙坝和水下沙坝。绥中南江屯、皮家屯及兴城新立屯海滩侵蚀明显,多数海滩持续侵蚀,调查期内最大平均下蚀速率达53.2cm/a。分析发现,海滩地形及断面蚀淤量有较明显的季节或区域差异。海滩冬季近岸沙坝消失、水下沙坝离岸距离小于夏季。六股河口南侧夏季海滩断面侵蚀量增加、淤积量减少,而六股河口北侧相反。研究认为,岸线自然形态差异及其造成的沿岸输沙差异是导致不同岸段蚀淤差异的主要自然原因。海岸封闭性建筑物(尤其是突堤)影响了海滩局部断面蚀淤变化。海滩地貌及蚀淤的季节或区域变化的主要原因为沿岸波浪特征等因素的季节性和区域性差异。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2016,(3)
2013—2014年,在辽东湾六股河口两侧开展了海滩地形及海岸侵蚀的现场调查,于兴城至绥中沿海布设6处调查岸段及17条断面。结果表明,研究海滩地貌主要组成部分包括反射型高潮滩-滩坎-消散型低潮滩,其中低潮滩多发育有近岸沙坝和水下沙坝。绥中南江屯、皮家屯及兴城新立屯海滩侵蚀明显,多数海滩持续侵蚀,调查期内最大平均下蚀速率达53.2cm/a。分析发现,海滩地形及断面蚀淤量有较明显的季节或区域差异。海滩冬季近岸沙坝消失、水下沙坝离岸距离小于夏季。六股河口南侧夏季海滩断面侵蚀量增加、淤积量减少,而六股河口北侧相反。研究认为,岸线自然形态差异及其造成的沿岸输沙差异是导致不同岸段蚀淤差异的主要自然原因。海岸封闭性建筑物(尤其是突堤)影响了海滩局部断面蚀淤变化。海滩地貌及蚀淤的季节或区域变化的主要原因为沿岸波浪特征等因素的季节性和区域性差异。 相似文献
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裂流发生迅速,发生位置隐秘,发生范围相对较小,发生时海浪大、流速快,这些特点给裂流观测带来困难。本文以威海国际海水浴场为研究对象,通过水深地形测量、海浪海流观测及高空摄影等多种观测方式相结合,尝试采用可行且易于实现的方法对裂流易发区域进行定位,在此基础上对该海域裂流类型和产生原因进行分析,并进一步进行威海国际海水浴场裂流区划。研究表明:威海国际海水浴场水下地形较为复杂,离岸200 m范围内存在5个沙丘-沟槽结构,沟槽和东侧栈桥前沿是裂流危险区,分属海滩型裂流和边界型裂流,裂流流速在0.5~1 m/s之间,观测期间裂流平均风险等级为中等。本研究可为裂流观测和海水浴场管理提供一定的参考。 相似文献
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裂流是沿海地区频发的一种高速离岸流。根据Castelle的裂流分类模型对广东省14个海滩的Google Earth影像进行了解译分类,对裂流分类模型在遥感影像中的应用进行了探讨。结果表明:在高风险月份,海滩裂流的组成较为单一,混合型裂流少,水深控制的裂流占据主导地位,裂流数量总体维持在较高水平;在中风险月份,水动力控制的裂流和混合型裂流的比例增加,水深控制的裂流仍然占有一定比例;在低风险月份,裂流很少出现,甚至无裂流发生。裂流的类型与海滩的状态密切相关。对于海湾中的海滩,海湾长度影响裂流的数量,海湾凹入度影响不同类型裂流的组成比例。考虑到实验条件的限制,这一规律需要后续结合实际地形地貌进行更细致和深入的研究和验证。按照本文解译标准得出的分类结果,与前人提出的裂流风险性评价模型吻合度较高,进一步说明了该解译标准的有效性,为今后对海滩裂流的研究和分类工作提供了一定的参考。 相似文献
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Regional Ocean Modeling System (ROMS v 3.0), a three-dimensional numerical ocean model, was previously enhanced for shallow water applications by including wave-induced radiation stress forcing provided through coupling to wave propagation models (SWAN, REF/DIF). This enhancement made it suitable for surf zone applications as demonstrated using examples of obliquely incident waves on a planar beach and rip current formation in longshore bar trough morphology (Haas and Warner, 2009). In this contribution, we present an update to the coupled model which implements a wave roller model and also a modified method of the radiation stress term based on Mellor (2008, 2011a,b,in press) that includes a vertical distribution which better simulates non-conservative (i.e., wave breaking) processes and appears to be more appropriate for sigma coordinates in very shallow waters where wave breaking conditions dominate. The improvements of the modified model are shown through simulations of several cases that include: (a) obliquely incident spectral waves on a planar beach; (b) obliquely incident spectral waves on a natural barred beach (DUCK'94 experiment); (c) alongshore variable offshore wave forcing on a planar beach; (d) alongshore varying bathymetry with constant offshore wave forcing; and (e) nearshore barred morphology with rip-channels. Quantitative and qualitative comparisons to previous analytical, numerical, laboratory studies and field measurements show that the modified model replicates surf zone recirculation patterns (onshore drift at the surface and undertow at the bottom) more accurately than previous formulations based on radiation stress (Haas and Warner, 2009). The results of the model and test cases are further explored for identifying the forces operating in rip current development and the potential implication for sediment transport and rip channel development. Also, model analysis showed that rip current strength is higher when waves approach at angles of 5° to 10° in comparison to normally incident waves. 相似文献
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Idealized computational simulations with the nearshore model XBeach were carried out for a series of barred beach configurations in order to quantify the impact of nearshore bars on infragravity swash. Results show that nearshore bar systems reduce infragravity swash energy at the shoreline. The amount of swash reduction was found to correlate with both bar depth and rip width, when a rip channel is present. In order to develop a generalized empirical model for significant infragravity swash for barred beaches, the simulations were used to extend the empirical swash model of Stockdon et al. (2006) to include bar characteristics. The developed empirical model relates significant infragravity swash to incident wave conditions and nearshore bar depth. With respect to Stockdon et al. (2006), this new model improves predictive skill by reducing root-mean-square error by 50% for the computational simulations and by 15% when applied to a range of field data. 相似文献
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《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2003,56(3-4):459-468
The species composition, densities, biomass and zonation patterns of the macrobenthos of sandy beaches are greatly influenced by the morphodynamics and morphology of the beaches. Macrobenthic zonation patterns along a small-scale morphodynamic gradient, comprising eight Belgian beach sites, were investigated. By taking into account the dimensionless fall velocity (Ω) and the relative tidal range, the beach sites were ordered along the gradient from the ultra-dissipative beach type (UD) to the low tide bar/rip beach type (LTBR). The resulting beach state index varied between 1.8 and 4.2 and the beach profiles were related with the beaches' morphodynamic state.In total 35 macrobenthic species, mainly polychaetes and crustaceans, were encountered, varying between 19 and 23 species per beach site. The species composition was quite similar among beach sites, with Scolelepis squamata being abundant at all eight sites. Furthermore, the macrobenthic distribution patterns were mainly related to elevation at all beach sites. Some remarkable difference in metrics, largely related to the beach morphodynamics and the consequent hydrodynamics, were found. At the hydrodynamically benign and consequently macrobenthos-rich UD beaches, the highest macrobenthic densities and biomass occurred on the upper beach, while at the hydrodynamically harsh and thus macrobenthos-poor LTBR beaches, the maximum densities and biomass occurred lower on the beach. Species, typically occurring on the upper UD beaches, such as Eurydice pulchra, S. squamata, and Bathyporeia sarsi, were restricted to the sub-optimal middle and lower beach zone at LTBR beaches. Only Bathyporeia pilosa was found on the upper beach of both UD and LTBR beaches. The more robust polychaete Ophelia rathkei and the interstitial polychaete Hesionides arenaria were exclusively found in the hydrodynamically harsh conditions of the middle LTBR beach zone. 相似文献
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山东省滨海沙滩现状调查 总被引：1，自引：0，他引：1
为了揭示山东滨海沙滩现状，为合理开发、利用和保护沙滩资源提供科学依据，项目组与2019年6月—8月，通过现场观测沙滩现状，收集沙滩的生态环境和其开发状态的资料，利用RTK-GPS高程仪获取沙丘-海滩剖面数据，并结合卫星遥感资料调查分析可知：滨海沙滩总个数为148个，沙滩岸线总长度约335 km，主要分布在烟台、威海、青岛和日照。74%的沙滩受人工干预，干预的方式主要以旅游型开发和渔业性开发为主，其中旅游型开发占比61.5%，渔业性开发占比35.6%。26%的沙滩保持自然状态，主要分布在乡村。在现场调查中发现，沙滩侵蚀较严重的大多为自然形态的沙滩渔业性开发的沙滩。多数沙滩的沙丘以及植被带上已经被建起养殖厂房、度假场所、娱乐设施及抛石护岸等，建筑垃圾、生活垃圾、养殖垃圾、微塑料垃圾等在滩面上屡见不鲜。结合数据及现场调查结果来看，山东省多数滨海沙滩已经处于开发状态，但是由于缺乏科学合理的规划，滨海沙滩的平衡系统已经受到严重威胁，沙滩面临消失的危险，严重影响了滨海沙滩的持续利用与发展。 相似文献
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离岸流是近岸流的重要组成部分,当波浪受到特殊海滩地形的影响,会形成一股沿着离岸方向运动的高速水流,能够迅速将人带离海岸,对海滨安全造成威胁。为了深入探究离岸流的形成机理及水动力学特性,本文基于二阶Stokes波浪理论,采用了更为光滑的变截面沙坝模型,通过流体体积法捕捉自由液面,对离岸流进行三维数值模拟探究。本文重点分析了离岸流产生时流场的瞬时速度、时均速度、压强等不同参量的分布规律,结果显示在沙坝和海岸线之间,有一对方向相反的水循环体系;对比不同流层离岸流的速度,了解到波浪与离岸流的耦合作用;并探究了入射波波高对离岸流强度及分布区域的影响,深化了对离岸流水动力学过程的认识。 相似文献