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Arid
潮汐作用影响下的海滩风沙运动过程研究
何岩雨
出版年2018
学位类型硕士
学位授予单位福州大学
中文摘要从海、陆、气三相交互作用的复杂动力环境出发,开展海岸沙丘-海滩动力地貌系统的沉积物输移、互馈与演变过程研究,已成为世界各国政府和海岸科学家们广泛关注的热点问题。本文立足福建省平潭岛得天独厚的海岛海岸风沙地貌环境,采用野外观测和室内分析相结合的方法,对自然海滩潮汐动态作用下的风沙运动过程展开研究,并于短周期、微观的“潮汐-海滩风沙”作用模式探索的基础上,拓展至长周期、宏观的海岸前缘沙丘地形地貌演变过程和台风响应特征研究,以期获得“潮汐-海滩-海岸沙丘”海陆气一体化的水沙与陆沙相互作用模式的认识,进而为我国乃至全球相似类型的海岸研究和保护尽微薄之力。主要研究结论如下:(1)潮汐涨落旋回中的海滩表层湿度时空变异特性海滩潮间带表层湿度由海向陆总体呈降低趋势,局部区域受海滩微地形影响,尤其是局部隆起区域,表层湿度存在一个明显的降低;海滩潮间带固定一点处的表层湿度随潮水涨落呈不同的响应特性,涨潮时呈跃进式的上升过程,退潮时呈渐退式的下降过程,等到第二次涨潮时重新突跃至饱和。海滩表层湿度的上述变化过程主要为滩面风干作用与地下水毛细顶托作用相互“博弈”的结果。此外,“表层”厚度的不同取值对海滩表层湿度观测量值有显著影响,对于“海滩风沙”研究问题而言,(相比于“2cm”)“2mm”更能体现滩面的逐渐风干及其对海滩风沙起动、运动的影响过程。(2)潮汐涨落旋回中的海滩风沙运动若干特征受潮汐涨落干湿交替作用,海滩潮间带的风沙运动呈明显的阶段性特征,涨潮时段的活跃程度显著高于退潮;海滩风沙运动的贴地程度比内陆干沙地表更强,几乎100%在0～30cm高度层内运动。滩面风沙流总含沙量随高度呈指数递减分布规律,不同粒径的含沙量随高度分布的函数形式不同;海滩风沙起动阈值显著高于同等粒径内陆沙漠地区,不同的起沙模式阈值的涨幅不同。阈值的变化过程主要为滩面平均表层湿度与风区长度相互“博弈”的结果;海滩风沙搬运主要可分为“湿沙起动+湿沙表面传输”和“干沙起动+湿沙表面传输”两种基本模式,不同的模式风沙搬运的形态不同。(3)常风况和台风极端环境下的海岸前缘沙丘地形地貌演变过程不同类型海岸前缘沙丘对同一台风的响应特征不同:以台风“纳沙”、“海棠”为例,横向沙丘呈淤积态势,海岸前丘(草丛沙丘)以侵蚀为主。以观测年份(2017年)为例,长江澳海岸横向沙丘在年内冬、夏交替轮回中始终处于淤涨状态;远挡澳海岸前丘(草丛沙丘)在年内冬、夏交替轮回中的蚀淤状况不同,冬春季呈淤积态势,夏季呈侵蚀状态。在未发生沙丘冲蚀和冲越的正常年份下,横向沙丘和海岸前丘的沙丘形态将充分发育。(4)“潮汐-海滩-海岸沙丘”水沙与陆沙相互作用模式(以平潭岛为例)河沙以及海岸带松散堆积物、基岩岬角的侵蚀物质在潮流、波浪作用下不断向沿岸潮间带输送、堆积,形成宽广的砂质海滩。在冬春季(尤其是冬季)强劲的NE-NNE向向岸盛行风作用下,海滩砂持续向岸输运。受潮汐涨落干湿交替作用,海滩风沙呈不同于内陆风沙的独特的垂直分布和起动、运动、搬运特性。经过冬春季潮汐涨落旋回中海滩风沙的持续搬运,海滩潮上带和海岸前缘沙丘总体呈淤涨态势。受夏秋季台风作用,海岸前缘沙丘和海滩或侵蚀,或淤积,具体蚀淤状态可以潮汐为分类依据,通过台风期间高潮位沿海滩上溯的位置与前缘沙丘根部、顶部之间的相对位置关系,初步归纳出三种海滩-海岸前缘沙丘风暴响应模式。
中文关键词潮汐 ; 海滩 ; 表层湿度 ; 风沙运动 ; 海岸沙丘 ; 动力地貌
语种中文
国家中国
中图法分类号P737.1
来源机构福州大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/354832
作者单位福州大学
推荐引用方式
GB/T 7714		 何岩雨. 潮汐作用影响下的海滩风沙运动过程研究[D]. 福州大学,2018.
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