海岸河口水域流速分离方法初探

从海岸河口地区的水动力特征出发,应用潮流、风生流流速垂直分布的理论模式和最小二乘法原理,提出了一种从实测流速分离出潮流和风生流的方法,并首先对黄河口的潮流和实验室的风生流进行检验性分离计算,然后应用于长江口北支河段及口外实测流速的分离,实测流速分离后,不仅可获得表层的潮流速和风流速,而且还可从中得到底床粗糙高度并估算作用于海表面的风速数据。初步研究表明,此流速分离方法原理简单、过程合理、结果可信,是一种适用于现场资料分析计算的有效方法,既可广泛应用于海岸河口实测流速的分离,又可为海岸河口水动力数值模拟提供合理的海底和海面边界条件。     

海岸和近海工程学科中的科学技术问题

面对２１世纪人类对海洋开发利用的需求及其给海岸和近海工程的发展带来的前所未有的机遇和挑战,这里着重对一个世纪人类在海洋能源开发、海洋空间利用、海洋环境保护以及海洋工程防灾减灾方面所依赖的海岸和近海工程学科中应重点研究的一些科学技术问题,结合我国的国情进行一些探讨,诸如：海洋动力因素及其与海岸的近海工程建筑物相互作用的研究,海洋土力学与海床动力学研究,海岸和近海工程新结构及其设计理论,可行性和耐久性研究,海洋灾害的精确预报及抗灾减灾工程措施,海洋工程抗震防灾机理和减震技术研究,海洋再生能源利用,海洋环境与保护研究,冰区溢油及海冰力学研究等课题都将是２１世纪初我国科技工作者们研究的热点。     

福建泉州湾盐沼对台风“格美”的沉积动力响应

为了探讨海岸盐沼在台风条件下的海岸防护机制, 利用小型压力传感器、电磁式流速仪、Seapoint浊度计观测了互花米草盐沼、光滩在2006年“格美”台风登陆前后的水位、流速、流向、悬沙浓度等沉积动力参数. 结果显示: 互花米草盐沼内底层流速一般小于5 cm·s^-1, 明显低于光滩(5~35 cm·s^-1); 互花米草盐沼内底层流速大小对台风的响应不显著, 但其流向随台风作用强度的不同而出现较大差异; 台风过境对附近海域悬沙浓度的影响非常显著, 悬沙浓度达到正常天气情况下的13~19倍, 台风影响后期互花米草盐沼底层悬沙浓度高于光滩. 计算结果表明, 台风期间互花米草盐沼和光滩底层悬沙输运量是平常天气情况下的4倍左右; 落潮期间, 光滩底部切应力在大部分时间大于临界切应力, 滩面发生侵蚀, 台风登陆后的侵蚀通量为正常天气情况下的2~3倍不等, 而互花米草盐沼底层切应力一般小于临界侵蚀切应力, 符合悬沙沉降条件的时间段也比较长, 整个滩面很少发生侵蚀, 以沉降为主, 台风显著影响期间的悬沙沉降通量是正常天气情况下的3~6倍, 落潮期间的沉降通量是涨潮期间的1~2倍. 根据台风期间互花米草盐沼和光滩的沉积动力过程的对比, 前者有利于悬沙的堆积, 而光滩的沉积动力过程则使滩面发生侵蚀.     

黄茅海潮流波浪计算分析

采用海岸工程水动力学数学模型对黄茅海潮流场及波浪场进行了计算.潮流计算中利用水平方向上的曲线正交坐标与垂直方向上的Sigma坐标相结合以及三维模型二维化的方法,波浪计算采用双曲型缓坡方程,并引入改进型的非线性弥散关系,从而能反映波浪的非线性效应.计算结果与实测结果比较表明：模型能较好地复演黄茅海潮流及波浪场,可以用于工程实际中沿岸及河口湾潮流波浪场问题的计算.     

海岸冲淤演变模式浅析

海岸冲淤演变是一种长期而复杂的现象。本从各种不同的角度分别对海岸演变模式进行分析与对比,并简要介绍了研究海岸冲淤演变的几种模式。     

埃特勒塔 法国第一浪漫海岸

埃特勒塔是法国西北部的一座海滨小镇,这座人口不到2 000的小镇被誉为"法国第一浪漫海岸"。白色的悬崖、雄伟的象鼻山和奇特的针峰是埃特勒塔三大标志性景观。雨果、莫泊桑、莫奈、波德莱尔等法国著名作家与画家都曾在这里居住,寻找创作的灵感。这座位于法国西北部诺曼底地区的海边小镇,北面是英吉利海峡,和英国隔海相望。说到诺曼底,就不得不提到第二次世界大战时著名的"诺曼底战役"。1944年6月6日,近300万士兵渡过英吉利海峡,分别从5个滩头登上诺曼底,和德军展开激烈的战斗……这场规模空前的海上登陆作战持续了两个多月,埃特勒塔     

波-流共同作用下的三维悬沙扩散方程

依据质量守恒定律,将流场和悬沙场分别分解成３种不同时间尺度的速度和悬沙浓度的叠加,从理论上较严密地导出了适合于河口海岸区域,在波－流共同作用下一般形式的三维悬沙扩散方程;通过对脉动扩散项与波动扩散项的参数化,给出了适合于具体计算的三维悬沙扩散方程,与以往扩散方程不同的是,新给出的方程中能清晰地反映波浪,水流同时对悬沙扩散的影响。     

岬湾海岸海滩养护工程对水体交换的影响

岬湾海岸内岬头后侧水动力条件较弱容易造成水体生态环境退化,水环境改善可归结为控制污染物,而水体交换能力的强弱反映了水体自净能力.采用MIKE 21软件建立潮流和保守物质输运模型对人工岬湾内部进行分区研究,引入时间尺度指标定量分析水体交换对海滩养护的响应.由于海滩养护工程中沙坝与水流走向保持基本平行,沙坝修建后使得岬头后侧环流减弱,沙坝坝顶处流速增加,两沙坝间通道流速减小.滩肩前方海域流速减小,两沙坝后侧的流速减少更多.人工岬头与沙坝之间形成潮汐通道使得靠近岬头处流速有所增加,工程后滞留时间缩短;其中岬湾内近岬头的2个子区域滞留时间减少量较多,岬湾内中部区域滞留时间变化不明显.波浪和风场均会促进水体交换,但由于波浪受到风场影响,波浪和风场共同作用下滞留时间并不为单独条件的线性叠加关系.     

长乐东部沿海海岸风沙区域分异探讨

根据长乐东部沿海不同岸段风沙的化学成份、矿物成份、沙色、粒度特征和风沙地貌特征等研究结果，阐明了由于沙源、向岸风与岸线夹角、原始地形和海滩坡度等因素在时空组合上的不同，使得海岸风沙的堆积特征、发育模式、地貌类型及其组合在不同岸段显示出明显的区域分异性。邻近河口的北段沙源充足，风沙地貌类型多，沙丘带规模大，堆积特征接近于河口沙。中段沙源枯竭，有效风能大，地貌类型单一，堆积物具有二次搬运和分选的特征。南段则介于上述两者之间。     

藏南特提斯晚三叠世海岸风成沙丘的发现及其意义

通过近年来的研究,首次在聂拉木县土隆村上三叠统德日荣组中发现了海岸风成沙丘沉积。其风成证据有:(1)普遍具风成大型交错层理,倾角达20°～30°且倾向均一,交错纹层向上变薄,具反粒序,与下伏界面相切,层间界面多为高波痕指数(>15)波状风蚀起伏面。(2)见沙丘夹丘间沉积的基本层序。沙丘沉积单层厚2～6m,呈块状,结构松散。丘间沉积较薄,有时为透镜体,多为水道沉积,有些为具反粒序的风成沙席沉积。(3)沙丘砂由分选、磨圆好的石英砂组成,含量大于95%,具单众数粒度分布,无悬移质。(4)见角砾化前积层、牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。(5)具有与水成砂岩完全不同的胶结特征。海岸风成沙丘的存在准确地标定了特提斯南岸的古海岸线位置、丰富了研究区的沉积类型,无疑对特提斯海的层序划分、海平面变化及其古地理演化研究具有一定意义。