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海岸带演变

/coastal evolution/
条目作者张弛

张弛

最后更新 2024-04-23
浏览 144
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在波浪、潮汐、海流与海岸的相互作用下,海岸带形态的变化。

英文名称
coastal evolution
所属学科
海洋学

海岸带是海岸线向陆、海两侧扩展一定宽度的带型区域,是陆地与海洋的交界地带。中国在进行海岸带调查时,规定海岸带范围为由海岸线向陆方向延伸10千米左右,向海至10~15米等深线的区域。

海岸带自然资源丰富,具备优越的港口开发和水路运输等地理环境条件,自古以来一直是人类活动频繁和社会经济最发达的地带。另外,世界人口的2/3居住在沿海地区,高强度的人类活动会给海岸带生态系统和环境带来不同程度的影响。同时,海岸带物理过程众多,生态环境脆弱,水沙运动强烈,地形地貌演变机制复杂,海啸、飓风和台风侵袭海岸和海滩,会对沿海的工业、农业和服务业造成危害。因此,研究海岸带演变过程可以为海岸带资源利用、保护修复和综合管理提供重要科学依据。

中国于20世纪50年代中期,逐步开展了海岸带演变及动力过程的研究工作。1964年在温州进行了中国海岸带第一次试点调查。1979年在温州开展全国海岸带和海涂资源综合调查试点。1980年后,逐步在沿海各省市开展“全国海岸带和海涂资源综合调查”。2004年起,又实施了“中国近海海洋综合调查与评价专项”。通过持续海岸带调查研究,积累了大量资料,对海岸发育过程和海岸演变规律已取得了不少成果。

海岸带地形地貌演变主要是由于海岸水沙运动引起的(见水沙运动)。泥沙在波浪、潮流、波生流等多种水动力要素驱动下的输运过程,引起不同地区的海床冲刷或淤积,改变了海岸地貌形态。根据岸滩沉积物质的组成,海岸类型主要可分为沙质海岸、淤泥质海岸、基岩海岸和生物海岸(见生物海岸)。不同类型的海岸演变具有不同的演化特征、时空尺度和动力因素。

沙质海岸是由沙、砾、粗砾、卵石等粗颗粒物质组成的海岸,影响沙质海岸演变的动力以波浪作用为主,泥沙颗粒间无黏着力,泥沙运动主要发生在波浪破碎带内,兼有悬移质和推移质的运动形式,在波浪破碎带附近常出现一条或几条平行于海岸的沙坝。沙质海岸演变包括了两种时间尺度明显不同的过程:①长期演变。沿岸输沙引起的海岸线长期后退或前进,历时可达数年至数百年。在岸边建造丁坝等垂直于岸线的建筑物,会部分或全部截断沿岸输沙通道,引起建筑物上游淤积和下游冲刷;②短期演变。向、离岸方向的横向输沙引起的海滩剖面季节性变化,历时为数天至数月。风暴季节,台风大浪强烈侵蚀岸滩,泥沙向海输运并在破波点附近堆积形成沙坝,滩肩冲刷,岸滩坡度变缓;常浪季节,泥沙在非线性波浪作用下逐渐向岸推移,沙坝消失,滩肩恢复,岸滩坡度变陡。现实中的沙质海岸演变是上述长期演变和短期演变相互耦合叠加的结果。沙质海岸演变对于岸滩保护、海岸防灾减灾和滨海旅游资源可持续利用等都有重要影响。

淤泥质海岸是由粉砂和黏土等细颗粒物质组成的海岸。一般来说,淤泥质海岸海底坡度平缓,潮滩发育好,水下地形无明显起伏;潮流、波浪作用显著,常以潮流作用为主;泥沙颗粒间存在较强的黏着力,在盐水中絮凝现象明显,运动方式以悬移质为主,潮滩冲淤变化频繁,潮沟周期性摆动明显。中国的长江、黄河、珠江等河流每年有巨量泥沙入海,使中国的淤泥质海岸广为发育。根据成因,淤泥质海岸大体上可以分为两种:①在河口三角洲基础上形成的,如渤海西部和江苏北部的海岸。②沿岸水流搬移的细颗粒泥沙,在隐蔽的海湾堆积,如杭州湾以南至闽江口以北的淤泥质海岸。淤泥质潮滩及近岸沙洲面积较大,宽大潮滩上的复杂潮沟体系是潮滩上动力最强、演变最为活跃的地貌单元。另外,淤泥质海岸演变还与细颗粒黏性泥沙上的污染物吸附、水沙运动与潮滩植被的相互作用等化学和生物过程有着密切关系。淤泥质海岸演变关系到滩涂资源与滨海湿地保护、港口航道的水深维护和海上能源利用等问题。

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