国内外海岸风成砂粒度参数特征的比较与分析

利用278个国外海岸沙丘砂样数据和136个国内海岸沙丘砂样数据，采用平均粒径、标准偏差、偏度和峰态等指标，对国内外海岸风成砂的粒度参数特征进行了比较和分析。结果表明，我国温带海岸风成砂的粒度参数特征并不完全具备是由分选很好的细砂组成、偏度为对称至正偏、峰态很宽等国外海岸风成砂的粒度参数特征，此与我国海岸风成砂特有的发育条件和演化过程密切相关，其中主要与季风气候特征显、形成时间短风力作用时间有限以及风沙活动空间狭小等有关。     

福建漳浦六鳌半岛海岸沙丘记录的风沙气候变化

对福建漳浦六鳌半岛海岸沙丘剖面(CDS)进行了粒度特征和成因判别分析,并以海岸线演变历史地图和CDS剖面在采样海岸沙丘上部位置为依据,初步建立了剖面的时间标尺,以代表海岸带风力作用的敏感粒度组分为主要指标,结合研究区其他记录的综合对比分析,讨论了福建东南沿海大约500a以来的气候环境演变.结果表明：(1)CDS剖面是以风力作用为主兼有生物成壤作用、波浪作用的多重影响形成的海岸沙丘沉积;(2)剖面中的多个黑色植物碳屑和根系层,可能反映了海岸带风力作用间歇性减弱、海岸沙丘固定的成壤期;(3)海岸沙丘沉积中指代风力作用的敏感粒度组分变化,可能记录了小冰期中福建东南沿海的3个冷期.     

古尔班通古特沙漠侵蚀型新月形沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征的环境意义

在全球变暖和生态保护的背景下，古尔班通古特沙漠风沙活动强度减弱，多数沙丘长期处于侵蚀状态。选取沙漠西部呈侵蚀状态的、不同发育阶段的固定新月形沙丘，采集表层砂样进行粒度与石英砂表面微结构分析，结果显示：(1)沙丘表层砂细砂占比达50%以上，平均粒径范围2.03～2.88Φ,分选性较好、近对称偏度、中等峰度，迎风坡粒度参数多呈不规则变化，丘顶平均粒径最粗；随着沙丘形态成熟、规模增大，表层砂粒级组分波动范围增大、平均粒径变粗、分选性变差；(2)沙丘砂石英颗粒磨圆度普遍较差且有多种原生环境的结构特征，反映物质来源复杂多样，砂物质虽经风力搬运再堆积，但因沙丘的流动性不佳、再搬运距离受限，因此风成砂保存了较多原生环境的作用痕迹；(3)研究区沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征具有侵蚀型沙丘的独特性和植被覆盖影响下的特殊性，粒度参数呈现不规则变化的同时，植被覆盖削弱了不同规模沙丘之间粒度特征的差异，也导致石英砂磨圆度较差、原生作用痕迹丰富。     

福建海坛岛君山北麓老红砂的粒度特征及其环境意义

华南沿海常见的老红砂是四纪晚期海岸带环境演变的产物,在重建区域气候和海平面变化历史方面具有重要意义.福建平潭海坛岛是华南沿海老红砂分布最典型的地区之一.以海坛岛北侧冲沟侵蚀暴露的老红砂剖面为研究对象,通过系统采样进行粒度实验,从样品的频率曲线、概率累积曲线初步判别沉积物的搬运动力特征;通过对样品的粒度参数分析,并与内陆典型的沙漠砂、现代海滩砂、海岸沙丘砂、河流砂的粒度参数进行比较,综合判断确定了海坛岛君山北麓老红砂的沉积特征和沉积环境.结果表明,君山北麓海岸带老红砂以风力搬运为主,同时具有冲积、坡积的次生搬运性质,反映了海岸山麓带沉积环境的复杂性.沉积物粒度特征及其搬运动力的解释,既要有多个样品粒度参数的统计分析,也要和各地区古地理环境特点相结合.     

福建长乐海岸沙丘沉积序列记录的海岸环境演变

福建长乐海岸是中国东部海岸沙丘分布最典型的区域之一.选取长乐东部的海岸沙丘分布区,在研究区平行布设2条垂直海岸带的探测剖面,运用探地雷达技术探测以获取海岸带沉积构造信息,并结合海岸沙丘探坑剖面和海岸演变历史地图的对比分析,对探测获得的海岸沙丘沉积构造和沉积序列进行综合分析.结果表明:1)研究区海岸沙丘沉积主要由海滩沉积和海岸风沙沉积构成,其中下伏沉积为海洋波浪作用形成的波状层理,上覆沉积为风力作用为主形成的交错层理,这些沉积构造特征在探测线附近的探坑剖面上有清晰的反映;2)在沉积序列的组合特征上,研究区海岸环境存在早期的滨岸浅滩和晚期的海岸沙丘带两个演变阶段,记录了长乐海岸向东的进积演变历史.结合研究区历史时期海岸演变地图分析,所探测海岸沙丘的沉积序列,长乐海岸沙丘记录了由汉代至唐宋时期以波浪作用为主,逐渐演变为清代以来以风沙沉积作用为主的外力作用变化过程.     

华南海岸现代沙丘沙与海滩沙粒度的定量识别

海岸沙丘沙和海滩沙的粒度识别与区分是海岸风沙研究中争论较大的问题之一。以我国华南海岸为研究区域,基于在海岸风沙地貌广泛发育的闽南、粤东、粤西、海南岛沿岸4个区域的141个现代海岸沙丘沙和70个海滩沙样品的粒度数据,尝试运用多元线性判别分析和人工神经网络分析两种方法进行现代沙丘沙和海滩沙粒度的定量识别。结果表明,比较而言非线性的人工神经网络分析法较传统线性判别分析方法的识别率为高,人工神经网络分析可以通过粒度数据区分部分海岸的沙丘沙和海滩沙,但整体而言2种定量识别方法均难以完全对华南海岸的现代沙丘沙和海滩沙进行粒度的有效区分。     

河北昌黎海岸沙丘粒度参数特征的风沙环境意义

海岸带的风沙活动规律是沙质海岸演变研究的重要内容。文章以中国温带季风区昌黎翡翠岛沙丘海岸作为研究区,对不同地貌单元表层沙粒度参数及其反映的风动力时空变化特征进行系统分析。在此基础上,以风沙沉积剖面的OSL年龄作为时间标尺,以风成沙平均粒径作为风力强度的代用指标,提取海岸风沙沉积记录的风力强度变化序列,为海岸风沙治理及保护管理提供科学依据。结果表明:(1)研究区沙丘沙具有典型的风成沙特征,表层沙样以横向沙脊沙平均粒径最大,而横向沙脊表层沙样又具有自丘顶向两侧坡脚粗化的趋势,分选程度由迎风坡向背风坡逐渐变好;(2)各个探坑剖面的粒度参数均呈现出较为明显的波动变化,其中丘间地剖面粒度参数变化幅度整体上大于横向沙脊剖面;(3)近200 a来,海岸风沙平均粒径指示的冬季风盛衰变化历史可以划分为1760—1820 AD(冬季风强度整体较弱)、1821—1900 AD(冬季风相对强盛)和1901AD至今(冬季风活动波动减弱)三个阶段。     

对比分析我国西北与海岸地区新月型沙丘形态及成因差异

本文选择西北的库母塔格、乌兰布和沙漠与中国河北昌黎黄金海岸和北戴河翡翠岛沿岸的新月型沙丘为研究对象,选择沙丘的数量和规模、沙的粒度为指标作形态和形成机理的对比分析.结果显示海岸地区新月型沙丘的规模小于西北,沙丘排布和形态相对规则,海岸沙丘粒度较小；西北地区新月形沙丘粒度各地差异大,沙丘的不同部位粒度分异明显.两地新月形沙丘形态与粒度差异明显的原因是:内陆风力强劲,风向多变；海岸地区沙丘是在水与定向力共同作用下形成的.     

对比分析我国西北与海岸地区新月型沙丘形态及成因差异

本文选择西北的库母塔格、乌兰布和沙漠与中国河北昌黎黄金海岸和北戴河翡翠岛沿岸的新月型沙丘为研究对象,选择沙丘的数量和规模、沙的粒度为指标作形态和形成机理的对比分析。结果显示海岸地区新月型沙丘的规模小于西北,沙丘排布和形态相对规则,海岸沙丘粒度较小;西北地区新月形沙丘粒度各地差异大,沙丘的不同部位粒度分异明显。两地新月形沙丘形态与粒度差异明显的原因是:内陆风力强劲,风向多变;海岸地区沙丘是在水与定向力共同作用下形成的。     

粤琼海岸沙丘砂石英颗粒的表面结构特征

本文通过对广东和海南海岸沙丘砂石英颗粒的扫描电镜分析,认为其表面结构特征,既具有典型的风成环境特征.又有继承和改造了的海滩砂的特征.风成环境特征的机械撞击痕迹和化学作用痕迹都很明显.     

台风影响下海滩内碎波带的波动特征

根据９７１３号台风影响期间对粤东海岸一海滩内碎波带２个测波点同步测量的波浪资料,分析了内碎波带的波功率谱、交叉谱和二阶相干谱,讨论了海滩反射性、碎波要素、组成波之间非线性相互作用与长重力波的形成等与地形动力有关的海滩—碎波带波动特征     

考虑水沙和风沙过程的海滩-沙丘系统耦合演变数学模型研究综述

海滩-沙丘系统耦合演变数学模型同时考虑近岸水沙和风沙过程，可以更好地预测砂质海岸在更大空间尺度上的地貌形态演变，为海岸带保护修复和综合管理提供依据。从概念模型、基于水沙过程的海岸地貌演变模型、海岸风沙输移模型、水沙-风沙耦合模型4个方面概述了海滩-沙丘系统耦合演变数学模型的研究进展。现有海滩-沙丘系统耦合演变数学模型可以模拟风暴作用下的海滩-沙丘侵蚀和泥沙交换、供应限制条件下的风沙输移和沙丘发育等物理过程，并初步具备多年时间尺度上的模拟能力，但在适用性、准确性和计算效率等方面仍存在不足，提出该类模型关键物理/生物过程的考虑、计算效率的提高、空间维度的拓展和实际应用的检验等今后的发展方向。     

中国闽粤沿海现代海平面上升的海岸地貌响应

根据广东珠海淇澳岛东澳湾、高栏岛飞沙、福建晋江深沪湾等地海岸地貌与海滩沉积特征的野外观察与实验分析,确认闽粤沿海存在明显的海岸侵蚀后退现象,具体表现为:海岸线向陆迁移,海湾内早期陆相冲积物遭受波浪侵蚀,岬角岸段早期海蚀龛被现代海滩沉积物掩埋,海岸沙丘物源区被海水吞蚀,古海岸沙丘遭受波浪侵蚀并被现代海滩沉积物覆盖,海滩沉积物呈现粗化和角砾化特征等.这些地貌与沉积现象是海岸地貌对海平面上升的响应,它们的存在说明海平面上升是引起研究区海岸侵蚀后退的主要原因,同时也是海平面上升的地貌与沉积标志.     

龙洲丹霞地貌沉积物粒度特征及其环境意义

目的通过分析龙洲丹霞地貌沉积物岩性及粒度特征,为西北干旱地区及其它区域丹霞沉积物的进一步研究提供科学依据。方法分析龙洲丹霞地貌沉积物岩性特征,并用激光粒度仪进行粒度测定。结果龙洲丹霞地貌沉积物是由多种组分叠加组成,主要以中砂为主,不同层位夹杂其它组分。沉积物粒径值较大,平均粒径(Mz)为375μm,而且粒径值随深度变化复杂,整体韵律变化明显。结论区域沉积物物质来源与搬运方式相对单一,以河流砂沉积为主,同时还伴随风力作用的沉积。     

腾格里沙漠北缘沙丘粒度特征及区域差异分析

以腾格里沙漠北缘沙丘为研究对象,选取不同形态的沙丘类型,进行系统的野外地貌调查,沙丘形态测量和沙丘沉积物粒度分析,研究了腾格里沙漠北缘沙丘的粒度特征以及空间变化规律.结果表明,沙丘沉积物主要由细沙和中沙组成,细沙含量为63.92%,中沙含量为32.82%.平均粒径为2.20Φ,分选系数为0.40~0.68,属于分选好和分选较好的范围.沙丘断面粒度曲线显示,沿主导风向背风坡和迎风坡沉积物粒度呈现微弱变细的规律,且沙丘高度与平均粒径具有较好的正相关性.说明腾格里沙漠北缘沙物质的粒度特征在空间上表现为从物源区向沉积区沉积物颗粒变细、分选性变好的规律.将腾格里沙漠北缘、孟根布拉格和乌力吉苏木3个沙区样品对比,从南向北沿纬度方向沙丘粒度组成中沙、粗沙和极粗沙含量呈现增加的趋势,细沙和极细沙含量呈现减小的特点.以新月形沙丘和沙垄为例,从南向北沿纬度方向新月形沙丘和沙垄同样具有粗沙含量增加,细沙含量减少,平均粒径变粗的趋势.以上变化表明,植被、风况、沙丘高度是控制沙丘形态及粒度变化的重要因素.     

华南全新世海岸沙丘岩的成因探讨

海岸沙丘岩是由风沙沉积经碳酸盐胶结而成;其沉积结构和构造,具有典型的风成沉积特征.沙丘岩的胶结物为低镁方解石,胶结形态呈现出“新月型”接触胶结和重力型悬垂胶结特征,反映典型的大气淡水渗流带胶结特征.华南海岸沙丘岩有表层胶结和近岸胶结两个特点,是贝屑的淋溶、海水汽的浸润及沙丘表面强烈蒸发造成的.     

通湖山以南至沙坡头一带沙丘粒度特征分析

通湖山以南至沙坡头一带沙丘表面沉积物的系统采样分析结果表明,不同类型沙丘表面粒度参数特征不同,不同地貌单元下沙丘粒度参数特征也存在较大的差异.首先对该区格状沙丘和新月形沙丘粒度参数间的关系进行探讨,其次对不同地貌单元下沙丘粒度参数间的相互关系进行系统的分析.研究结果表明,不同类沙丘和不同地貌单元下沙丘的粒度参数特征都具有相应的变化规律,格状沙丘基部较粗,而丘顶较细,新月状沙丘基部和顶部沙粒较粗,而沙丘中部颗粒较细.不同地貌单元下,沙丘地主体丘顶区域粒径细于两侧,黄河两岸丘顶区域粗于两侧,以上规律源于物源、风况及沙丘形态的共同作用.     

波浪作用下沙质海滩沉积物运动特征

基于二维波浪水槽实验,采用沙质斜坡概化海滩,分别选用规则波和椭圆余弦波进行实验,测量波浪作用前后的海滩剖面形态及断面沉积物粒径组成,探讨波浪作用下沙质海滩沉积物运动特征,包括剖面形态演化特征及其床沙分选规律.结果表明:沙质海滩剖面形态时空演化特征受波浪类型、波高、周期等因素影响,呈现出沙坝形态和滩肩形态,发现波浪Irribarren参数可以作为沙质海滩剖面演化形态的判别参数.在本实验条件下,Irribarren参数大,海滩剖面呈现滩肩形态;Irribarren参数小,海滩剖面则呈现沙坝形态.海滩床面沉积物在波浪作用下产生了明显的分选现象,波浪破碎产生的强烈紊动造成床面沉积物的起动、并为小颗粒的运动提供动力.水体紊动导致水流挟沙力降低,大颗粒泥沙在紊动较强区域产生沉积,部分被水流挟带发生向岸推移;小颗粒泥沙则随水流运动,在紊动较弱的区域分散沉积.     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

海域水动力对老虎石海滩养护响应关系分析

老虎石海滩的海滩养护工程包含三段滩肩补砂和两个吹填的水下沙坝式潜堤.采用软件Mike 21建立老虎石2维潮流和波浪数学模型.根据2011年水文波浪实测资料对数学模型进行了验证和计算效率评价,评价结果表明计算的潮位和潮流过程与实测值吻合较好,精度较高.重点研究了海滩养护对其近岸区域潮流和波浪的影响,得到沙坝坝身处是流速、波高变化最大的位置,受动力作用影响最大.吹填沙坝因波浪增高掀沙、潮流挟沙输运,可为其后方的海滩提供沙源补充.近岸区域潮流动力较弱,波浪变化较小,采用人工补砂和水下沙坝式潜堤双重整治的海滩养护工程对海滩上人工养护泥沙的保存非常有利.