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《华东师范大学》 2012年
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海南博鳌海滩表层沉积物粒度特征及其对风暴过程的响应

陈燕萍  
【摘要】:海滩是陆海相互作用的敏感地带。随着社会经济的发展,人们对沙滩休闲度假的需求日益增长。沉积物粒度是海滩的重要特征之一,它不仅涉及海滩的坡度和稳定性,也制约海滩的环境质量,从而对海滩的利用和保护产生重要影响。海南博鳌海滩具有鲜明的自然特色,因而已成为我国重要滨海旅游胜地之一。研究该海滩沉积物的粒度特征及其对热带气旋等灾害性天气的响应既有理论意义也有应用价值。 本文以海南博鳌海滩为研究对象,利用2010年8月、2010年12月、2011年3月和2011年7月强热带风暴“洛坦”前后(相距3天)海滩表层沉积物和地形剖面实测资料,探讨了该海滩表层沉积物粒度特征、沉积物运移趋势及其对风暴过程的响应。主要结果和结论如下 1)沉积物粒度的总体特征。该海滩中值粒径φ50变化范围为-1.67-3.36φ,平均1.36φ(属中砂);分选系数σ/变化范围为0.29-1.55φ,平均0.72φ(属分选中等);偏态系数Ski化范围为-0.55-0.59,平均-0.02(属近对称);峰态系数KG变化范围为0.69-2.87,平均1.10(属中等)。 2)沉积物粒度的纵向(沿岸)变化。博鳌海滩被万泉河口分割为南北两段。从河口向两侧海滩沉积物有变细趋势,沉积物的平均粒径Mz从口门的-0φ向南增大到0.95φ(南端点),向北增大到2.23φ(北端点),反映河流泥沙入海后向两侧运移。总体上北段海滩沉积物(φ50=2.13±2.68φ)比南段(φ50=0.95±2.62φ)细,北段沉积物分选性(σ/=0.78±0.77φ)比南段(σ/=0.68±0.70φ)差,其主要原因是河口以北海滩的内滨和滨外密布礁石,使得到达前滨的波能明显小于以南海滩。 3)沉积物粒度的横向变化。博鳌海滩沉积物粒度的横向变化较为复杂,但总体上有向低滩激浪带变细的趋势。 4)沉积物粒度的季节性变化。尽管多数断面、多数取样点沉积物粒度有较明显的季节变化,但因粗细变化规律性差,总体上的季节性变化不大。例如,全研究区三次调查199±49个取样点的Mz平均值分别为1.35φ、1.46φ和1.27φ。 5)风暴前后的海滩地形和沉积物对比。强热带风暴“洛坦”期间,博鳌海滩经历了较明显的冲淤,最大侵蚀厚度2.13m,最大淤积厚度1.16m。19条断而共141个测点平均呈净侵蚀,净侵蚀厚度0.20m。各个海滩剖面的变化复杂,大部分海滩剖面的滩肩变短或被侵蚀消失,有部分剖面变化较小,而有个别剖面出现堆积。万泉河口以北海滩对该风暴的响应较河口以南海滩弱,其主要原因是河口以北海滩的内滨和滨外密布礁石,使得到达前滨的波能明显小于以南海滩。沉积物中值粒径风暴前(φ50=1.04±0.92φ)比风暴后(φ50=0.98±1.69φ)略细,分选性风暴前(σ/=0.81±0.47φ)比风暴后(σ/=0.78±0.90φ)略差后滨的表层沉积物的响应较弱,各粒度参数变化很小(4Mzmax=0.18Φ;Δσ/max=0.21Φ;ΔSkimax=0.23; Δ KGmax=0.08),而前滨的响应较为剧烈(ΔMzmax=1.98Φ;Δσ/max=0.76Φ; Δ Skimax=0.78; ΔKGmax=1.13),这主要与后滨多有马鞍藤等砂生植被的保护作用有关。前滨的表层沉积物粒度统计参数变化复杂,四个海滩剖面的前滨均有表层沉积物颗粒粗化带,且其粒径均比风暴前的粗,但其出现位置有所不同。 6)沉积物的横向输移趋势。万泉河口附近的海滩,受河流径流的影响较大且玉带滩沙嘴段都呈现出离岸输移的趋势,面临侵蚀威胁;在其最北端海滩有离岸区礁石和岬角的掩护,多呈现向岸输移的趋势;在其南端海滩,夏季风暴季节呈离岸输移趋势,冬季和春季的常浪季节呈向岸输移趋势。 总之,博鳌海滩沉积物粒度存在较复杂的时空变化,但该海滩中粗砂的总体沉积物特性不因此而改变,这对于该海滩旅游环境质量的稳定性至关重要。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P736.21

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