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《中国海洋大学》 2004年
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台风对东方岸外沙波沙脊和海底地貌的影响

董志华  
【摘要】:陆架水流塑造底沙成各种海底形态,基本顺主水流发育的砂质岗地称为水下沙脊,垂直于主水流方向的丘状底形称为水下沙丘或沙波。后者是砂质海底最常见的底形地貌,它的迁移和运动可以掏空或掩埋海底管线,导致建筑物基础失稳,同时它也可标志海洋环境的变化。沙波沙脊与海洋工程、航运乃至军事有着密切的关系,所以一度成为国内外地学界研究的焦点。 研究区位于南海北部湾的东南部,海南省东方市的岸外(18°20′~19°10′N,108°20′~108°50′E)。琼西南近岸海域主要存在沙脊区和沙波区两种地貌类型,其中沙波波高在1~5.5m,波长10~130m,沙脊波高在6~20m,波长2~4km。通过对比台风前后1000多公里的声纳资料,700多公里的多波束资料,1200公里的测深资料以及进行数学计算表明:(1)常态下,根据潮汐情况将东方岸外的沙波沙脊区划分东、中、西三个区域,利用改进的公式计算的结果表明,在浅水区(东区),沙波的移动速率为5~50m/a,当取沙脊走向与水流流向的角度为10°时,则此地区沙脊的移动速率为0.1~1m/a;西区为深水区,沙波的移动速率为1~10m/a,沙脊移动速度在0.01~0.1m/a;中区的涨落潮流相近,所以沙波较稳定。(2)根据对声纳和多波束资料分析,可以知道台风对海底地形地貌的影响:在近岸地区水深较浅时,根据海底底质的不同,台风过后,海底可以出现冲蚀凹坑和沟槽,但它们的规模不大;在沙波沙脊发育的地区,台风使较大沙波增高加宽,对小沙波起夷平的作用;而且台风可以使沙波移动,移动距离在10~60m之间。根据声纳资料知道,沙脊的移动距离很小。(3)理论计算的结果表明,在台风期间,在浪高5~10m时3m的沙波在水深30m区域,沙波的移动距离在1~100m之间,并且通过对不同的水深、不同的沙波波高等条件下计算可知,相同环境下沙波波高越大、水深越深、台风的作用时间越短,沙波的移动距离越小。(4)通过理论计算和现实资料对比可以知道,东方岸外沙波沙脊区是受潮流和由台风等引起强底流共同作用。潮流体系主要起维持和修复沙波的作用,造成沙波大距离移动主要是由台风等引起的强底流的作用。
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