李明亮，杨磊，龚绪龙，薛文勇，杨旸，石勇，汪亚平

（1.江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210018；2.国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室，江苏 南京 210018；3.南京大学地理与海洋科学学院，江苏 南京 210023；4.国家海洋技术中心，天津 300112）

围垦工程影响下的淤涨型潮滩演化：以江苏弶港潮滩为例

李明亮1，2，杨磊1，2，龚绪龙1，2，薛文勇1，杨旸3，石勇4，汪亚平3

（1.江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210018；2.国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室，江苏 南京 210018；3.南京大学地理与海洋科学学院，江苏 南京 210023；4.国家海洋技术中心，天津 300112）

通过对受到围垦工程影响的江苏弶港海岸两条潮滩剖面的多期高精度实测高程及沉积物粒度数据进行分析，探讨淤涨型潮滩剖面对围垦工程的响应特征及剖面演化模式。结果表明，在物源充足的淤涨型潮滩围垦，可导致沉积物在围垦堤附近海域快速堆积、沉积物粒径变细；离海堤越远，沉积速率及沉积物粒度参数的变化越不显著。围垦堤附近海域是潮滩低能区，沉积物在此汇聚，造成潮滩剖面凸点的向岸迁移及双凸型剖面的塑造。另外，大型潮沟及其迁移也是影响剖面发育的重要因素。未来需结合海平面变化，研究围垦背景下的长周期潮滩演化趋势。

围垦工程；淤涨型潮滩；沉积物输运；沉积速率；潮滩剖面

潮滩是陆地与海洋过渡区域，受到多种海岸动力的作用，如入海径流、潮汐、波浪、沿岸流、风暴潮等。潮滩也是重要的自然资源，具有提供经济型海产品、增加后备土地资源、维持海岸带生态系统平衡等多种功能。淤涨型潮滩是在以潮汐为主要驱动力影响下，由物源充足的细颗粒物质形成的堆积体，是一种典型的海岸地貌类型（Klein，1985；Gao，2009）；由于具有丰富的陆源或近海物质供给，滩面表现出不断加积抬高，持续向外海推进的特征。江苏中部海岸发育有宽广的淤涨型潮滩，宽度达到8～13 km，坡度平缓，在10-3量级，沉积物分带性明显，自向海可分为草滩、泥滩、泥沙混合滩等（朱大奎等，1982），沉积物类型以粉砂为主，由岸向海粒径有粗化趋势（王爱军等，2004）。

有关沙质海滩剖面已经有较多具有广泛适用性的研究成果（Dean et al，1983；Dean，1991；Lee，1994；Dubois，1999），而潮滩不同于沙滩，其组成物质主要为粘性细颗粒物质，会产生胶结、絮凝等沉积动力行为，同时潮滩动力过程复杂，潮汐波浪等造成沉积物的侵蚀、沉降、再悬浮，使得沙滩均衡剖面的研究成果在潮滩往往不具有适用性（Friedrichs et al，1996；Lee et al，1997）。有关潮滩剖面的研究成果较多，如Roberts等（2000a；2000b）采用数学模型研究了垂向潮流及波浪对淤泥质潮滩剖面的塑造，并探讨了不同潮差、沉积物供应状况下的潮滩平衡剖面情况；Pritchard等（2002；2003）研究了潮滩平衡剖面的特征及不同潮差、不同性质的颗粒与沉积物供应状况对于平衡剖面的影响；高抒等（1988）研究了江苏沿海的潮滩剖面，论述了堆积型剖面与侵蚀型剖面的形成机理与剖面形态特征；贺松林（1988）通过分析潮流的冲淤效应，分析了潮滩“S型”剖面的形成机理与变异；刘秀娟等（2010）通过建立数学模型，模拟了淤涨型潮滩的剖面发育，论述了均衡态的特征及其与潮滩初始地貌、潮差、物源供给的关系；Zhou等（2015）通过数值模拟指出动力条件（潮汐、风浪）能够影响潮滩剖面形态及泥质沉积物的分布及动力分选特性，突出了沉积物特性及絮凝对物质输运、剖面演化的影响。

影响潮滩剖面发育的因素较多，包括沿岸流、潮波、植被、底栖生物、海平面升降等。近年来，人们在江苏潮滩上进行大规模的围垦开发，极大的改变了潮滩的环境动力状况与自然演化趋势（陈才俊，1990；吴小根等，2005；李加林等，2007；Wang et al，2012；杜景龙等，2013； 张琴等，2015）。以往有关江苏潮滩剖面的研究，虽有过较多实测工作，但传统仪器测量精度及连续性存在不足，尤其面临人类活动影响剧烈、潮滩剖面演化迅速的现状，因而获取更新的、更高精度与分辨率的数据方能满足科学研究和生产实践的需要。因此，研究围垦影响下潮滩剖面演化，可为数值模拟提供现场数据，为人类活动影响下的潮滩演化模式研究奠定基础，其研究成果还可用于潮滩资源的可持续利用、海岸带灾害防护等。

1 研究区概况

江苏中部海岸发育有一系列辐射状的水下沙脊群（图1A），南北长约200 km，东西宽约140 km，面积约2.25×104km2（王颖，2002）。弶港条子泥沙洲（围垦影响区，图1B）位于辐射沙脊内缘毗邻大陆岸滩，北起梁垛河口，南至新川港，南北约40 km（卫晓庆等，2013）。该区域主要受东海前进潮波与南黄海旋转潮波控制，南黄海旋转潮波向南通过西洋、陈家坞槽进入条子泥北、东侧水域，东海潮波通过烂沙洋、黄沙洋、条鱼港向北进入条子泥南侧水域（张正龙，2004）。

条子泥海域潮汐为正规半日潮，平均潮差介于2～4 m，潮差自北向南逐渐增大，浅海半日分潮明显（张正龙等，2004），近期在新条鱼港实测最大潮差9.39 m（丁贤荣等，2014），属强潮海岸。该区潮滩宽广，潮滩平坦，潮流作用强，潮水沟系统发育且活跃，同时潮沟的摆动具有一定的周期性（张忍顺等，1991）。辐射沙洲海域全年盛行偏北向浪，频率约为63%，波高小于1 m的频率为85%。而在条子泥沙洲区，由于外围沙脊的掩护，波浪作用较弱（陈君，2002）。由于辐射沙脊丰富的物源供给，条子泥海域潮滩为典型的淤涨型潮滩。

条子泥滩涂围垦始于20世纪70年代的渔舍垦区建设，截止2009年，已经陆续围垦约26.9万亩（王义刚等，2012）。新的条子泥沙洲围垦工程位于梁垛河闸与方塘河闸之间，总的计划围垦面积达34.61万亩（230.73 km2），计划按照7个作业区，分3期进行围垦（河海大学，2009）。截止2013年年底，第一期围垦已经将梁垛河口至方塘河闸北侧的近岸滩涂围垦，合计9.14万亩（60.93 km2），主要用于发展水产养殖（图1B，绿线为最新围堤），其中，J01断面海堤于2013年10月份合龙，J02断面海堤于2012年6月合龙，目前第二期工程尚未开始施工。

图1 研究区位图

2 野外调查方法与数据处理

2014年8月15、16日（中潮）在条子泥围垦工程外海堤线南北两侧分别布设了两条垂直于海堤的测量断面J01与J02（图1B），两断面相距约10 km。在低潮期，利用Leica公司生产的GPS-RTK采用人工跑滩的方式进行测量，测点平面精度误差控制在1～2 cm，高程值误差控制在1 cm以内，地形变化较大滩面测点间距控制在30～50 m，差异较小滩面测点间距控制在70～100 m。在进行高程测量的同时，使用取样薄片采集表层沉积物样品，取样深度控制在1～2 cm，取样重量在30～100 g，共采样表层样53个。此后，分别在2015年1月14、15日（小潮）与5月13、14日（小潮）进行了断面重复测量。

在实验室内取沉积物样品3～10 g，加入质量浓度为0.5%的六偏磷酸钠溶液混合均匀，常温放置24h至样品完全分散。使用测量范围为0.02～2000μm的Mastersizer 2000型激光粒度仪上机处理，输出间距0.25 φ的粒径频率分布数据。粒度参数计算采用Mcmanus（1988）提出的方法，命名采用Wang等（2014）提出的方法，粒度参数的描述采用贾建军等（2002）的方法。在粒度参数计算的基础上，使用Gao-Collins（1992）提出的沉积物粒径趋势分析方法分析了断面的沉积物净输运方向。

3 结果

3.1沉积速率及粒度特征

J01断面位于围垦区外围北侧，2014年8月实测滩面长度1.98 km，由于受到大型潮沟迁移摆动的影响，2015年5月实测长度为1.43 km（图2a），表明潮沟在9个月的时间内向岸迁移了约0.55 km，向岸迁移速率达到0.73 km/a。3次测量期间潮滩的整体坡度分别为0.6‰、0.8‰、0.8‰，坡度稍有增大，主要与潮滩中上部加积增高，下部滩面侵蚀变低有关（图2a）。潮滩的形态有较大调整，初始测量滩面为近乎斜线型，由于在上、中部沉积物持续沉积及下部潮沟迁移造成的持续侵蚀，形成了当前的双凸型剖面形态（图2a）。

整个滩面的沉积速率变化较为复杂，在不同地段、不同季节表现出不同的特征。在2014年8月至2015年5月期间的潮滩平均沉积速率为41.06cm/a，沉积速率峰值集中在上部及中部潮滩低洼地带，最大测点沉积速率为99.45 cm/a（图2b）。在秋冬季期间（2014.08-2015.01），平均沉积速率为48.31 cm/a，沉积峰区基本没有发生变化，上部及中部最大沉积速率分别为115.12 cm/a和176.86 cm/a。冬、春季期间（2015.01-2015.05），平均沉积速率为32.02cm/a，沉积速率峰值区集中在上部，最大沉积速率为79.80 cm/a。由于外部潮沟向岸迁移，潮滩下部侵蚀严重，近潮沟实测侵蚀速率达到57.58 cm/a。

通过计算得到了潮滩表层沉积物粒度参数与沉积物组分数据（图2c、d），平均粒径从岸向海逐渐增大，最小值为14.17 μm，最大值为73.92 μm，平均值为58.84 μm。分选系数（σ）介于0.61与1.61之间，分别对应分选较好与分选较差，中部潮滩的分选系数稍好于两端，但总体上差别不大。偏态值（SK）介于0.55与1.68之间，绝大部分为正偏，极少为极正偏。峰态值（Kg）在1.27～2.11之间，为中等或宽峰。在离岸300 m的距离内，砂的含量极低（小于5%），沉积物组分主要为粉砂，粘土平均含量为9.15%，粉砂平均含量为89.63%。离岸越远，砂组分表现出明显的增大趋势，最大达到70.28%，粘土含量接近为0，沉积物主要为粉砂质砂（图2d）。

图2 J01剖面及沉积物粒度特征

J02断面在J01断面以南约10 km，断面实测长度3.16 km（图3a）。3次实测的滩面坡度分别为0.4‰、0.4‰及0.5‰，小于J01断面，总体上看坡度没有大的变化。以距大堤约1.3 km处为分界线，上部3次实测坡度分别为0.8‰、0.9‰、0.7‰，均大于平均坡度，表明堤前的快速堆积使上部滩面整体变陡，且随着潮沟的淤积加高，坡度经历了由陡变缓的过程。J02的初始实测剖面（2014.08）形态与J01类似，不同点在于J02上部发育的潮沟较多，形成多个低凹区（图3a）。第2次实测剖面（2015.01）形态为标准的反“S”形，大部分潮沟消失，滩面中部隆起明显。第3次实测剖面（2015.05）大体呈斜线，中上部低凹区被沉积物填充，中部隆起消失，滩面平缓，无明显隆起或凹陷。

J02滩面平均沉积速率（2014.08-2015.05）为33.56 cm/a，秋冬季（2014.08-2015.01）平均值为51.43 cm/a（图3b），冬春季（2015.01-2015.05）平均值为25.82 cm/a。滩面的沉积速率以距离海堤约1.2 km处为界，上部与下部表现出不同的沉积规律。上部滩面（0～1.2 km）表现为持续性的加积增高，形态上表现为潮沟的淤平、消失，凹地持续抬升，平均沉积速率为63.29 cm/a，在潮沟发育的低洼地带，最大沉积速率达到148.02 cm/a（图3b）。下部滩面（距堤1.2～3.16 km）主要表现为先淤积（秋冬季）后侵蚀（冬春季），秋冬季期间的平均沉积速率为58.37 cm/a，冬春季平均侵蚀速率为36.67 cm/a。下部滩面的淤积与侵蚀主要发生在距岸1.2～2.1 km范围内，淤积造成滩面呈凸型隆起，侵蚀将滩面基本蚀平、下陷，最大的淤积与侵蚀速率分别为106.25 cm/a与112.40 cm/a。

J02断面沉积物平均粒径为48.85 μm，小于J01断面平均粒径，最小值为12.05 μm，位于最上部，最大值63.22 μm，位于断面最下部，总体上从岸向海逐渐增大（图3c）。分选系数介于0.67～ 1.55，与J01断面类似，中部断面沉积物分选稍好（图3c）。偏态值介于0.92～1.73，82%为正偏，其余为极正偏，偏态向海呈逐渐减小趋势。峰态值介于1.46～2.21，绝大多数为宽峰，峰态值向海逐渐减小。与J01断面不同，J02断面主要沉积物类型为粉砂质粘土或砂质粉砂（图3d）。由岸向海，粘土含量逐渐降低甚至消失，最大粘土含量为17.65%，位于最上部。沉积物组分主要以粉砂和砂为主，平均含量分别达69.92%和28.10%，离岸越远，砂组分含量呈逐渐增大趋势，最大达47.75%。

图3 J02剖面及沉积物粒度特征

在潮滩围垦后，海堤外出现了2个明显的沉积峰区（图2a，3a虚线框）。沉积峰区的形成与原始的地形有较大关系，原始地形不同，沉积峰区的形成过程存在差异。J01断面围垦后初始断面由岸向海表现为凹-凸-凹-凸变化，即近似双凸型剖面。围垦后，沉积物受到海堤的反射作用会优先在坡度较大的低洼地段堆积，表现在凹地不断加积抬高，坡度由陡变缓，初始剖面重新发育以适应新的水动力特征，即在凹地形成新的沉积峰区，经过一段时间后（约1～2年），之前的凹地堆积为凸点，即围垦使原始的双凸点向岸移动新的双凸型剖面（图2a），另外，J01断面外发育的大型潮沟能够在一定程度上削减潮流、波浪的能量，促进沉积物在潮沟内缘滩面的堆积，从而加快了下部沉积峰区的形成过程。此外，潮沟的摆动会在潮滩中下部、潮间带外缘产生陡坎，也有可能在潮滩中上部、潮滩与潮沟相接的部位形成陡坎，但从其空间规模、坡度、高程变化来看，均不同于堆积峰区形成的凸点。J02初始剖面上部发育有3条潮沟，上部明显凸起，坡度较陡，中下部高差较小，不是典型的双凸型剖面。受到围堤的反射及遮挡影响。加之较陡的地形对潮汐的削弱、反射效应，上部低洼的潮沟迅速淤平，淤积速率远高于其他地段（图3b），形成第一个沉积峰区。由于最外侧海堤对潮波的反射作用，使得中部地段的海洋动力弱于两侧，有利于沉积物堆积，沉积物在此快速堆积形成第2个沉积峰区，形成的剖面符合双凸型剖面特征。当中部形成明显凸起后（图3a），对落潮流产生阻挡效应，同时能够削弱涨潮流，有利于沉积物在凹陷区沉积，表现为剖面双凸特征不明显，堆积峰向岸移动，由陆向海坡度变化更加平缓。此外，就下凸点的位置来看，由于海堤合龙时间的差异，J02目前断面已经处于形态调整的后期，其下凸点接近平均高潮线，浸潮时间逐渐减少，而J01断面仍处于形态调整期，加之潮沟摆动、地形、潮波、物源供给等的差异，其凸点不能作为衡量准确平均潮位线的指标，因此二者的下凸点位置会出现差异。

3.2沉积物净输运趋势

根据研究（高抒，2009），以下2种类型的粒径趋势在净输运方向上有较高的出现概率：第一，沉积物在输运方向上分选变好、粒径变细、更加负偏；第二，在输运方向上分选变好、粒径变粗、更加正偏。取断面最大采样间距为特征距离，将每个采样点粒度参数与“相邻”采样点进行比较，分析采样断面上沉积物的净输运方向（图4）。

图4 J01、J02断面沉积物净输运趋势

断面沉积物净输运趋势分析结果显示（图4J01），在J01初始断面（2014.08），中上部的沉积物净输运方向为沿断面向岸，而最下部的沉积物则表现为向海净输运。J01断面中上部（0～1.6 km）较为平坦，坡度仅为0.4‰，受到悬沙浓度高的优势涨潮流分选作用，细颗粒沉积物在堤前及低洼处沉降，沉积物向岸表现为粒径变细，分选较好。而潮滩下部坡度陡，为2.5‰，地形对落潮流有利，越向海，沉积物颗粒越细（图2a），沉积物的向海净输运具有使潮下带坡度变缓的趋势，属于地貌对围垦的动态调整，这与之前在大丰潮滩的研究一致（Wang et al，2012）。J02初始断面（2014.08）的沉积物净输运比较复杂（图4J02），在上部（0～1.2 km段），受到地形、潮沟发育及海堤的遮挡作用（图1b），沉积物一方面表现出向岸净输运，一方面表现出向低洼的潮沟净输运。这种净输运模式主要由于大堤的遮挡，使得垂岸涨潮流成为优势潮流，加之地形坡度相对较陡（约2.5‰），对潮流能量削弱明显，故沉积物优先在潮沟及地形较平坦处沉积。中下部断面出现了先向海后向岸的沉积物净输运，这表明中部断面北部附近海堤对于潮流的反射作用明显，反射流与涨潮流在距岸1.5 km处汇聚，沉积物的净输运在此形成堆积峰区（图4J02虚线框）。

据Wang等（2012）在大丰潮滩的研究，发现在中低潮滩存在向岸的沉积物净输运，同时在围垦海堤附近存在向海的净输运，使得距离海堤约1 km的区域成为沉积物辅聚区，形成堆积堤（沉积峰区）。在弶港海岸一方面表现出明显的中低潮滩向岸的沉积物净输运趋势，同时由于动力环境的差异使得沉积峰区分布在离岸约1.0～1.5 km范围内（图4虚线框）。存在这种差异的主要原因在于围垦使潮滩潮棱体体积减小，一定程度上削弱了中上部潮滩的潮流，加快了沉积物的淤积，加之浅水区潮波变形特征的差异，使得二者沉积物净输运趋势及沉积峰区的分布存在差异。

4 讨论

4.1围垦工程对潮滩沉积物粒度参数及沉积速率的影响

沉积物的粒度参数能够指示具体的沉积环境及其变化特征。J01断面的平均粒径为4.17Φ（55.74μm），J02断面平均粒径为4.41Φ（47.04 μm），小于J01断面。从断面高程来看，J01平均高程为0.60 m，J02为2.02 m，后者显著高于前者，即围堤外地形呈南高北低。这种地形的差异对沿岸向潮汐能量有一定削弱作用，使较细的颗粒沉积在较高的南部沉积，稍粗的在较低北部沉积。据朱庆光等（2014）之前在围垦区内的采样分析，平均粒径介于4.5～ 5.5Φ，均细于J01、J02断面，表明围垦后的滩面沉积物会逐渐细化。在围堤外，由于水动力分选差异，J01、J02堤前500 m的沉积物特征与外部差异明显，主要表现在粒径更细，平均分别为5.05Φ、4.86Φ，峰态更宽，Zhou等（2015）的模型模拟结果显示，在潮汐占主导的潮滩，围垦后泥质沉积物多分布在潮间上带，粉砂、砂分布在潮间带及潮下带，剖面呈上凸型剖面，基本符合弶港海岸的特征。外部滩面沉积物粒度参数差异不明显，在粒径、组分等方面具有较好的一致性，表明其受到围垦的影响较小，说明距堤越远，沉积物粒度对围垦响应越不明显。

沉积速率及其变化能够反应沉积物在滩面上的堆积与侵蚀过程。对于受到围垦影响的潮滩而言，较高空间、时间分辨率的沉积速率值是了解潮滩动力-地貌响应特征的重要手段。在围堤建成初期，水动力格局改变，在原来剖面基础上形成新的沉积峰区，沉积速率较以前有很大提高（表1），平均值能够达到以往该区实测平均值的3.48倍，据在江苏其他海岸的研究（陈才俊，1991），围垦后的沉积速率最大能够达到围垦前的17倍。同时，在3次测量期间，沉积速率具有一定的季节性差异，J01、J02秋冬季沉积速率大于春季的实测值，分别为后者的1.51、1.99倍。据邢飞等（2010）的研究，江苏海岸秋、冬季的近岸水体平均悬沙浓度较夏、春季大，弶港海岸受外部沙脊掩护，作为潮波辐聚中心，在秋冬季潮棱体的悬沙浓度相对较高，有可能在一定程度上导致沉积速率的年内季节差异。另外，秋冬季江苏沿海波浪作用较强，Wang等（2012）指出围垦造成潮滩宽度的降低会使波能更多释放在中低潮滩，造成水体悬沙浓度相对以前更高，而余流向岸净输运导致的沉积物堆积也是影响沉积速率季节差异明显的一个因素。从潮相来看，3次测量分别对应中潮、小潮、小潮，据Shi等（2015）在大丰潮滩（弶港北部约40 km，潮波动力特征相似）的观测，10个连续潮周期内滩面高程增加了6.5 cm，平均每个潮周期为0.65 cm，远小于本文的季节性沉积速率差异，故潮相的差异不是季节性变化的诱因。此外，根据Pethick-Allen模型（Pehick，1981；Allen，1990），随着滩面高程不断增加，沉积速率会不断减小，二者具有一定的线性关系，这在以往的江苏潮滩研究中得到验证（王爱军等，2006）。因此，围垦后潮滩高程迅速增加也是造成前（秋冬）、后（冬春）3次测量期间沉积速率出现差异的原因之一。从空间分布上看，围垦后潮滩中上部沉积速率较下部大，如J02断面离岸1.7 km外断面沉积速率为19.07 cm/a，仅为整个断面的57%，说明距离围堤越远，潮滩沉积速率对围垦的响应越不明显。

表1 弶港海岸潮滩沉积速率统计

4.2围垦工程影响下的潮滩剖面演化模式

在淤涨型潮滩，潮水沟是潮盆对于滩面地形及水动力变化响应的结果，弶港海岸位于辐射沙洲内缘区，潮沟系统较为活跃。由于围垦活动的影响，改变了潮沟系统原有的均衡态，使其位置与规模均发生较大的改变。如在J01断面附近，主潮沟在9个月期间向岸移动了约0.55 km（图2a），同时在近岸发育有较宽支潮沟（图5）。潮沟的向岸移动及次级潮沟的发育会对剖面的沉积速率、海堤及海滩的稳定产生较大影响，在台风、寒潮等影响下能造成海堤的损毁，江苏沿海历史上曾因此发生过数起海堤跨堤事件（陈才俊，2001）。另外，当围垦后滩面加积至平均潮位线以上时，一些盐沼植物（如互花米草）开始在滩面上繁衍、扩展，其分布范围大致在平均高潮位与小潮高潮位之间（张忍顺等，2005）。海岸带盐沼对沉积物具有明显的圈闭作用，通过削弱波能、降低底部切应力、促进沉积物絮凝沉降等方式提高了滩面的沉积速率，同时使滩面物质变细。盐沼的发育会使潮滩的高程变化脱离原来的经验函数关系，同时在一定程度上会影响潮水沟的发育（高抒等，2014），反过来又会对潮滩剖面的演化产生反馈效应。

《世说新语》中有个小故事：“殷中军虽思虑通长，然于才性偏精。忽言及四本，便若汤池铁城，无可攻之势。”意思是殷浩虽然思维能力一般，但对于才性之学特别精通。如果谈到《四本论》，他就像镇守着汤池铁城，有坚不可摧之势。教学中是不是也存在同样的问题呢：作为教师的我，特长在哪里？教学中如何将其发挥出来？

图5 J01断面附近潮沟分布

在过去的30年间，由于持续性的围垦，弶港海岸的潮滩特征发生了明显的变化。首先，潮滩宽度从20世纪80年代最大36 km（朱大奎等，1986）减小至目前的不足10 km，坡度明显增大、垦区内潮滩剖面上凸趋势减缓、沉积物粒径细化等（朱庆光等，2014）。其次，围垦改变了原有的潮滩水动力格局，使得潮汐不对称现象更加显著，潮滩剖面形态也产生变化。

已有的现场实测与数值模型（陈才俊，1991；龚政等，2013，2014；刘秀娟等，2010；Liu et al，2011，2015）表明，江苏中部海岸淤涨型潮滩剖面均衡态一般表现为双凸型（图6a），即在物源供应充足的情况下，由于涨落潮流在平均高、低潮位线附近的流速突变，造成沉积物落淤，从而形成上、下凸点。双凸剖面的形成与潮滩动力特征、沉积物供应、地形等均有较大关系。目前有关“上凸型”潮滩剖面的研究成果较多（杨桂山等，2002；Yamada et al，2004；周良勇等，2006；Hunt et al，2015），“双凸型”潮滩剖面的研究相对薄弱。前人研究表明，在潮滩围垦初期，潮波在堤前发生变形，潮汐能量在堤前被削弱，原有的均衡剖面形态被破坏，细颗粒泥质沉积物大量落淤，形成平均高潮位第一个凸点。由于潮棱体的减小，在初始剖面下凸点上的低洼潮滩在地形影响下成为潮滩的低能区，有利于沉积物沉积（图6b），在潮滩的这两个区域沉积物会持续性的加积，表现出沉积峰区的特征。围垦后的潮滩经过充分的地貌发育，重新表现出双凸型剖面的特征（图6c），坡度变缓，同时凸点表现出一定程度的向岸迁移，实质上是围垦影响下潮滩地形对于潮滩水动力变化调整与适应的结果。据王艳红等（2006）的研究，弶港海岸潮滩围垦后恢复1 km宽度所需时间大约在6 a左右；事实上，目前围垦的速度远大于潮滩向外扩展的速度。另据Wang等（2012）在大丰潮滩的研究，由于持续性的围垦，潮滩的宽度变小，坡度变陡，沉积物有细化趋势，同时泥质区从上部向外扩展，较陡的坡度反而不利于沉积物沉积，从而影响了围垦后潮滩的恢复。

图6 淤涨型潮滩剖面围垦演化理想模式

除围垦外，淤涨型潮滩剖面的演化受到其它多种因素的影响。在不同时间尺度下（10～100a），理想情况下潮滩剖面能够持续发育到双凸型均衡态到（上部表现为上凸型，在平均低潮线附近存在凸点）并保持（Liu et al，2011，2015），这说明双凸型剖面的凸点存在统计意义上的稳定态，实质上是潮汐动力与地貌相互影响的平衡态。从时间尺度看，短周期因素包括海岸动力、沉积物供应的季节、年际变化，长周期因素包括十年至千年尺度的海平面上升以及不可预测的极端事件等。故潮滩剖面的均衡态属于一定时间尺度下沉积物输入、输出形成的稳定态。

5 结论

（1）在弶港海岸围垦活动发生后，潮滩的平均沉积速率约为37.31 cm/a，是以往观测值的3.48倍。沉积速率的季节特征明显，秋冬季显著大于冬春季，离围堤越远，沉积速率对潮滩围垦的响应越不显著，潮滩沉积物的粒度参数变化也表现出类似的规律，表明在物源充分的淤涨型潮滩围垦能促进沉积物在近岸侧沉积及引起堤前沉积物粒径的细化。粒径趋势分析模型表明沉积物具有向近堤侧及潮滩低能区净输运的特征，从而形成潮滩沉积物堆积峰区。

（2）淤涨型潮滩剖面的均衡态属于一定时间尺度下的稳定态，表现为双凸型剖面，围垦后剖面经过持续性的形态调整，已有的沉积物堆积峰发生迁移，在此基础上发育成新的均衡态剖面，这是潮滩地形对于围垦后潮滩水动力变化适应的结果。

（3）未来应加强围垦活动对潮滩微观地貌-动力反馈机制的研究；另外，潮滩剖面的演化受到多种因素的影响，应结合海平面变化开展不同时间尺度下的潮滩剖面演化模拟预测研究。

致谢：本研究得到江苏沿海综合地质调查项目支持，薛文勇、熊杰等参与了野外现场调查工作，特此致谢。

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（本文编辑:袁泽轶）

The geomorphologic response of accreting intertidal flat to reclamation：a case from Jianggang，Jiangsu

LI Ming-liang1,2,YANG Lei1,2,GONG Xu-long1,2,XUE Wen-yong1, YANG Yang3,SHI Yong4,WANG Ya-ping3
（1.Geological Survey of Jiangsu Province,Nanjing 210018,China;2.Key Laboratory of Earth FissuresGeological Disaster,Ministry of Land and Resources,Nanjing210018,China;3.School of GeographicandOceanic Sciences,Nanjing University,Nanjing210023,China; 4.National OceanTechnology Center,Tianjing300112,China）

On the basis of the high-resolution elevation and grain size data collected from intertidal flats at Jianggang（Jiangsu） coast,we distinguish the geomorphic response of accreting intertidal flat to reclamation,and also proposed a conceptual model.The results show that reclamation at upper accreting intertidal flat with sufficient sediment supply could result in fast fine sediment accumulation outside the sea wall.However,sedimentation rates and sediment grain size parameters change none significant far from the sea wall.The upper intertidal flat changes into low energy status due to the sea wall construction,which results in sediment accumulation with a maximum sedimentation rate.Thus,the convex point of tidal flat profile would move towards sea wall and then a dual convex profile could develop.In addition,large-scale tidal creeks and their migration are important factors changing the profile shape of intertidal flat.In the future,the long-term evolution of intertidal flat due to sea level changes is required the long-term climate change study.

Reclamation engineering;accreting intertidal flat;sediment transportation;sedimentation rate;intertidal profile

P748

A

1001-6932（2016）06-0683-11

10.11840/j.issn.1001-6392.2016.06.011

2015-07-16；

2015-10-14

中国地质调查局项目（1212011220005）；国家自然科学基金（41376044）；江苏省自然科学基金（BK2011012）。

李明亮（1988-），男，硕士，助理工程师，从事海岸带地质研究，电子邮箱：limingliang_vp@hotmail.com。

汪亚平，博士，教授，电子邮箱：ypwang@nju.edu.cn。