淤泥质潮滩季节性冲淤状态的探讨—以杭州湾北岸张家库潮滩为例

根据淤泥质潮滩冲淤变化的特性，本文以杭州湾北岸张家库潮滩的潮间带剖面单宽沉积物量日变量为研究对象，采用顺序样本检验方法，得出潮间带发育存在着淤积和冲刷两种年内变化趋势，并根据此建立实际情形有较好吻合的非线性淤积－冲刷双稳定态系统动力学模式，认为由于所处地理位置和区域海岸的特殊性，张家库潮滩存在着“夏季浪控高（波）能潮滩”和“冬季潮控低（淡）能潮滩”两种与不同动力环境相适应的季节性状态。     

淤泥质潮滩剖面塑造的探讨

淤泥质潮滩与沙质海滩在组成物质和水动力特征方面具有本质差异,潮流对泥沙的输移起着主导作用。本文剖析一个水柱在一个潮周期中的速度变化过程及其产生的冲淤效应,阐述了缓淤积性潮滩S型剖面形成的机理和几种变异情况,并举实例说明。本文还提出了发育完全的淤积性潮滩的地貌分带。     

淤泥质潮滩剖面塑造的探讨

淤泥质潮滩与沙质海滩在组成物质和水动力特征方面具有本质差异,潮流对泥沙的输移起着主导作用。本文剖析一个水柱在一个潮周期中的速度变化过程及其产生的冲淤效应,阐述了缓淤积性潮滩S型剖面形成的机理和几种变异情况,并举实例说明。本文还提出了发育完全的淤积性潮滩的地貌分带。     

江苏北部淤泥质潮滩沉积特征和沉积模式的探讨

潮滩(或潮坪),是海岸带海水周期性涨落潮作用下的潮间带滩地,它的范围通常以平均高潮位作为上界,其下限与平均低潮位的位置相当。其间,又可按不同潮位的作用部位,将潮滩分为高潮滩、中潮滩、低潮滩三个部分(图1)。平均高潮位以上属潮上带(超潮滩)范围,平均低潮位以下的浅滩部分则为潮下带。由于这一海陆交互作用地带动力条件和物质运动的特殊性,因此,潮滩沉积亦存在着本身所特有的沉积规律。     

试论粉砂淤泥质海岸带微地貌类型的划分──以上海市崇明县东部潮滩为例

以潮汐作用为主要动力塑造形成的粉砂淤泥质海岸，亦称潮滩或潮坪．它也是一种重要的海岸类型，在国内外分布广泛．因此，对粉砂淤泥质海岸带微地貌类型的划分有着重要的理论意义和实践意义．通过对上海市崇明县东部潮滩的详细观测和分析，根据潮汐水位、滩面高程、滩面组成物质、植被群落、土壤类型等差异，可将粉砂淤泥质海岸带的微地貌类型划分为潮上带的海岸（后滨）、潮间带的高、中、低潮滩或高、低潮滩（前滨）以及潮下带的水下岸坡上部（临滨或近滨）和水下岸坡下部（滨外或外滨）．     

胶州湾潮滩整治工程对潮流泥沙影响及冲淤预测分析

潮滩开挖后回淤问题一直困扰航道建设和港口发展的突出问题,为探究胶州湾北部海湾整治工程在不同开挖方案下潮流场分布情况,本研究通过对胶州湾北部海域进行潮流数值模拟,基于二维平面不可压缩雷诺平均纳维埃-斯托克斯（Navier-Stokes）浅水方程,对比分析两种潮滩开挖方案对航道水动力条件及冲淤变形影响。研究结果表明,工程疏浚后,开挖区及附近海域涨潮流作用明显增强,落潮流深槽流速降低,产生进水加速,出水缓慢的效应,方案二涨潮流作用增强而落潮流减小效应大于方案一。工程完成以后,开挖区有所淤积,方案一潮滩开挖区年平均淤强约15.6cm/a, 方案二约为19.0cm/a,淤积强度由深水区向浅水区逐渐增加,工程疏浚产生的涨潮流增强、落潮流减弱的效应将使淤积加速。     

江苏中部海岸潮滩沉积速率特征值的数值实验分析

来自岸外辐射沙脊群和废黄河口的细颗粒沉积物供给使江苏中部海岸潮滩快速淤长,其潮间带沉积速率以1~5cm·a-1为特征值.针对该特征值的控制机理问题,本文以王港潮滩为原型,用数值实验方法重现了滩面悬沙输运格局,通过沉积连续方程模拟了海岸剖面上沉积速率的分布特征.结果表明细颗粒物质在潮间带上部强烈堆积,在给定的模拟条件下,最大沉积速率值与上述特征值相当;潮滩沉积速率随岸外水体悬沙浓度的降低而降低,"由淤转冲"的临界悬沙浓度值约为0.4kg·m-3,这表明若沉积物供应下降至一定水平,潮滩剖面将不能维持稳定.模拟结果显示,虽然目前江苏中部海岸潮滩呈淤长状态,但未来将面临因物源匮乏而转为侵蚀的风险,这对于海岸防护和生态系统保护是一个新的挑战.     

基于遥感技术的厦门大嶝岛海岸线与潮滩变迁分析

利用长时序列卫星遥感影像资料,结合遥感与地理信息系统技术分析了1996年以来厦门市大嶝岛海岸线及潮滩的变迁特征.结果表明:1996—2014年间大嶝岛海岸线主要是向海扩张,尤其是东部岸线;大嶝岛西南和南部的潮滩以淤积为主,且2002—2011年间的年水平淤涨速率和沉积速率均明显大于1996—2002年间的相应值;大嶝岛-2~2 m之间的潮滩面积在1996—2011年间增加了约16%,而在2011—2014年间减少了约41%,并以西南部和东部海域潮滩的变化最为明显.围填海、海域清淤工程等人为活动是导致近20年来大嶝岛潮滩变化的重要因素.     

长江口潮滩湿地植被光谱分析与遥感检测

通过野外实测长江口潮滩湿地主要植物的光谱特征，分析和提取了优势植被的光谱特征参数和波段.考虑到潮滩湿地植被在生长特点、季节和盖度等方面的影响因素，采用了组合光谱特征波段的植被指数对长江口潮滩湿地植被进行分类检测，以期在现有的多光谱遥感影像上提高分类精度，检测出潮滩湿地植被空间分布的变化.分别计算了实测夏季和秋季的 RVI，NDVI，SAVI和MSAVI四种植被指数，得出不同植被指数对潮滩湿地植被不同盖度和不同季节的检测方法，并将该方法应用于多光谱TM影像上，验证这几种植被指数在TM影像上的分类精度，结合实地考察，发现MSAVI应用到多光谱TM影像上对潮滩湿地植被的分类检测效果最好，但时相应选择夏季.     

潮滩剖面形态特征及演变

 总结了国内外对潮滩剖面形态和演变研究上取得的进展,以全球最典型、潮滩资源最丰富的江苏为研究对象,分析了潮滩观测量测方法、潮滩剖面形态及沉积过程,潮滩演变特征及其物质和动力响应等,并讨论了潮滩发育与演变的主要影响因素。     

长江口潮滩沉积物中磷的分布和形态特征

研究了长江口潮滩表层沉积物中磷的含量、分布及其形态特征．结果表明,沉积物中总磷（TP）的含量在539．6-3379．5mg／kg之间,石洞口（SDK）排污口处含量最高;磷的沿程空间变化明显,某些岸段夏季和冬季季节性变化较大,这主要受人类活动（排污）、沉积环境和水动力条件控制．除SDK样点有机磷含量偏高（43．6％）外,沉积物中有机磷（OP）含量较低;磷主要以无机磷（IP）形态存在,其中钙结合态磷（Ca—P）在IP中占主要地位,占54．4％～94．3％．沉积物中生物可利用磷（BAP）主要受人类活动控制,可以作为长江口潮滩环境潜在生态风险评价指标之一．     

射阳海岸带修复工程效果数值模拟研究

近年来受黄河三角洲区域侵蚀影响，射阳海岸带湿地面积急剧减小，急需开展生态整治修复工程.应用河口海岸潮流泥沙数值模拟系统，计算分析项目建设前后海洋水文动力和泥沙冲淤环境改变，并通过物模试验进一步验证海床冲淤情况.模型计算结果表明项目建设后，潜堤两侧流速及堤后波高也出现不同程度的减小，有利于形成堤内侧床面增积的状态，潜堤内床面增加的年淤积厚度约0.02～0.45 m，工程岸段逐渐向冲淤平衡或微冲微淤状态发展.堤后波能降低，阻挡了波浪对海堤的侵蚀，近岸冲刷幅度均有降低.物模试验结果表明方案实施后南侧、北侧堤后平均冲刷深度分别减小为0.03、0.02 m.根据研究结果可知该工程能发挥对内部潮滩的保护作用.     

HRT波方法准确预测强震时空强的可行性及其汶川8级等强震的震例

潮汐力谐振共振波地震短临预测方法（简称ＨＲＴ 波法）是由震前所记ＨＲＴ 波根据ＨＲＴ 波预测模型,在震前同时测定给出地震三要素（地点、震级和时间）的一种新方法,把孕震过程与前兆产生机理视为“黑箱”,选已知大自然存在的潮汐力波作输入信号;使用专门研发的“ＰＳ －１００”ＨＲＴ 波接收网站记录ＨＲＴ 波（输出信 号）,辨识得到与震源区介质状态有关的关系式,建立了ＨＴ 波与ＲＴ 波短临预测模型（ＨＲＴ 波预测模型）。     

潮滩减少对杭州湾悬沙特征的影响

1974至2020年间,杭州湾沿岸潮滩累计减少面积将达1 290 km2,占杭州湾水域面积的25.8%.基于FVCOM水动力数值模型,耦合水沙密度,引入悬浮泥沙对底边界层的影响,并考虑细颗粒泥沙絮凝过程,建立河口三维细颗粒泥沙数值模型,提高了高悬沙浓度河口悬沙数值模拟的准确性.实测及卫星反演数据验证结果显示,该模型能较好地模拟杭州湾水沙运动.基于所建模型,采用不同时期的杭州湾潮滩数据,研究潮滩面积减小对悬沙浓度、悬沙通量及冲淤分布的影响机理.结果显示:潮滩减少过程中湾内流速及底床切应力发生变化,进而影响湾内悬沙浓度.杭州湾潮滩减少导致乍浦以西水域流速降低,月均悬沙浓度最大减幅高达30%.乍浦以东水域流速增大,月均悬沙浓度升高约15%.潮滩减少主要通过影响潮泵效应,进而改变湾内悬沙输运特征,平流输沙项在潮滩减少过程中对杭州湾悬沙特征的影响较小.1974至2003年间,杭州湾潮滩面积减少约787 km2,澉浦断面潮泵效应增强,陆向悬沙净通量增大,金山、芦潮港断面陆向悬沙净通量减小,杭州湾淤积量减少.2003至2020年间潮滩面积减少约503 km2,金山、芦潮港断面潮泵效应增强,陆向悬沙净通量增加,而澉浦断面由于潮泵效应减弱导致悬沙净通量减小.杭州湾内湾淤积量不断增大,外湾冲刷量逐渐增大.研究结果可为河口海岸规划和环境管理提供科学依据.     

潜堤对海啸波作用下岸滩剖面变化影响试验

基于波浪水槽试验,对潜堤能否有效减少海啸岸滩冲刷问题开展研究。选取孤立波作为入射波,考虑不同潜堤位置和堤顶水深情况,同时选取没有修建潜堤时海啸岸滩变化试验结果进行对比分析。实验对波高、流速、地形变化以及孤立波的上爬、回落等全过程进行测量和记录。研究结果表明,潜堤的修建并不能有效减少海啸对岸滩的冲刷,仅能改变淤积沙坝的高度和位置,且会造成潜堤离岸侧局部略有淤积,向岸侧会出现明显的局部冲刷坑。潜堤位于水跃发生区域时,对减小岸滩淤积沙坝高度效果最为明显。保持堤顶水深不变,减小潜堤的离岸距离,对减少最大局部冲刷深度效果更为明显。     

北海银滩海岸冲刷及环境污损原因分析

北海银滩位于广西北海市海岸东面，目前出现，海岸冲刷后退，沙滩变陡萎缩，沙滩表层变“黑”，海域水质污染现象，原因是：泻湖口门防波堤拦截了西向沿岸的输沙，挡浪墙破坏了沙坝滩的整体性，挡浪墙伸入潮间带加剧的墙前冲刷，沙滩严重冲刷使滩面变“黑”，生活污水，渔港排污，泻湖内港底质有机污染使海域污染严重，为改良银滩环境，建议拆除部分建在潮间带上的建筑物，如宾馆，商店，挡浪墙，缩短防波堤工程，在潮间带上种植林带，用机械或人工方法进行泻湖底泥清淤，在银滩附近建立污水收集系统。     

红树林生态系统中潮滩与植物消浪特性试验

采用室内水槽物理模型试验研究了潮滩、植物和红树林生态系统的消浪特性，量化了潮滩对红树林生态系统波高衰减的贡献。结果表明：随着植物淹没度的增大，潮滩、红树林生态系统的波高比均逐渐增大，即消浪效果越来越弱，而植物的波高比则是先减小再增大，水位在树冠中心时消浪率远高于其他植物部位；随着相对波高的增大，潮滩的波高比先稳定在1.0附近然后再减小，红树林生态系统的波高比逐渐减小，而植物的波高比先减小再增大；随着波长与植物带宽度的相对宽度增大，潮滩的波高比先略减小再增大，但多数稳定在1.0附近，而植物与红树林生态系统的波高比先增大再略微减小；潮滩对红树林生态系统波高衰减贡献随淹没度减小逐渐增大，最大可达63%;波浪在红树林生态系统传播过程呈非线性衰减，单位长度的波高衰减率在植物带前1/4宽度远大于后3/4宽度。     

一种波形匹配新算法:V-P-V算法─—用于中文签名真伪识别

提出了一种度量波形相似度的新算法，并用于中文签名真伪识别．该算法将波形切割成一串相关联的峰一谷一峰（Ｖ－Ｐ－Ｖ）子元，通过插入、删除和替代三种操作的代价来计算两串的距离，由此得到两波形的相似度．算法的时间复杂性为Ｏ（ｎ×ｍ），ｎ与ｍ分别为两波形串的子元数目．文中给出的Ｖ－Ｐ－Ｖ算法已用于中文签名真伪识别系统，并获得了满意的结果．     

水沙交界面冲刷与淤积的同步性探讨

在悬沙与底床泥沙的交换过程中,冲刷的同时是否伴随着悬沙的淤积,这对于了解水沙交界面泥沙通量至关重要,冲刷和淤积的具体过程值得进一步探讨。本文分析总结了几个系列实验,包括经典的Krone、Mehta、Partheniades等的实验,并从近底泥沙通量的几个不同提法出发,分析各自所描述的冲刷和淤积过程,结合Sanford等在一些河口、海湾的分析,认为近底水沙交界面附近,不论非粘性粗颗粒泥沙还是粘性细颗粒泥沙,冲刷和淤积同时发生。利用再悬浮过程解释细颗粒泥沙冲刷与淤积过程同时发生的问题,从而进一步完善近底泥沙交换现象的物理图谱。     

堤前立波运动及其引起的海床冲刷

用ＭＡＣ法（ｍａｒｋｅｒａｎｄｃｅｌｌｍｅｔｈｏｄ）对直立堤前任意物面边界的立波运动进行数值分析，并得到实验资料的验证，对立波作用下直立堤（暗基床式、突基床式）前海床冲刷的冲刷形态、冲刷机理、冲刷坑的预报等问题进行了较系统的分析研究．