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基于数字图像的山东长山岛砾石海滩表层砾石形貌特征研究

2021-03-02王兴王永红徐杨杨向亚武

海洋学报 2021年1期

王兴,王永红*,徐杨杨,向亚武

( 1.中国海洋大学 海洋地球科学学院,山东 青岛 266100;2.海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东 青岛 266100)

1 引言

砾石海滩多发育在基岩海岸附近,其在世界海岸带地区分布虽不广泛,但却是一种稳定性非常高的海岸地貌,沉积物具有粒径粗(2~256 mm)、所处位置坡度大等特征[1]。砾石海滩的规模、演化的时间尺度及其稳定性受物质来源、区域地质地貌类型等因素的制约[2]。砾石海滩物质来源主要包括临近的河流输送、冰川搬运、海岸侵蚀等[3]。目前对砾石海滩,包括细砾滩(D50=2~10 mm)、混合砂砾滩和纯砾石海滩的形貌特征、砾石磨蚀、输运以及稳定性方面研究较为丰富[4–12]。Masselink 等[5]对英国 Slapton 细砾滩(D50=2~10 mm)现场调查发现,在特定波浪潮流条件下(Hs=0.5~1 m;Ts=4~8 s;潮差=3~4 m),冲流带上部形成高滩肩,冲流带和激浪带之间形成台阶;Harley等[6]研究发现意大利中部某砾石海滩坡度变化在0.10~0.25之间,粗砾和中砾集中在后滨,细砾分布在滩面。王爱军等[2]对浙江朱家尖岛两处砾石海滩粒度及形态参数特征分析,并讨论了磨蚀与搬运作用对砾石改造的相对重要性。在中等波浪条件下,混合砂砾滩的中砾运动方向主要为横向移动[4],细砾与砂则以沿岸输移为主,而且高能环境下扁平状砾石被搬运得更远[7]。厦门天泉湾人工砾石海滩在强潮强动力环境下,年平均输移率为1 015.6~2 392.5 m3/a[8]。纯砾石滩沉积物和地貌受台风影响后,砾石发生大规模的整体运动,但后期能够自然恢复,因孔隙度大、波浪下渗率高而较砂质海滩稳定[9–11],有显著的自然防波堤效果[12]。……

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