《海岸地貌》PPT课件

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1、第七章海岸地貌(CoastalLandforms)海岸是陆地与海洋相互作用的有一定宽度的地带，其上界是风暴浪作用的最高位置，下界为波浪作用开始扰动海底泥沙处。现代海岸带由陆地向海洋可划分为滨海陆地、海滩和水下岸坡三部分（图9-1）。滨海陆地(Backshore)是高潮位以上至风暴浪所能作用的区域。在此范围内有海蚀崖、沿岸沙堤及潟湖低地等，它们大部分时间暴露在海水面以上，只在特大风暴时才被海水淹没，这一地带又称潮上带(epilittoralzone)。高潮位和低潮位之间的地带，称潮间带(foreshore)，主要是海滩(Beach)（沙滩和岩滩）或潮

2、滩(tidalflat)（粘土和细粉砂)。水下岸坡(Nearshore)是低潮位以下到海浪作用开始掀起海底泥沙处，即大约是1/2波长水深的位置。水下岸坡在平均海面高度以下，只受浅水波的作用，又称潮下带。其实，海陆相互作用的痕迹不仅表现在现代海岸带内，在相邻的陆上或海底也有保存。残留在陆上的古海岸带是一些抬升了的海蚀阶地以及由沿岸堤构成的海积平原等；在海底水下的古海岸带是在低海面时形成的，如溺谷、岩礁、浅滩等。后滨阶地沿岸凹槽,沿岸沟谷海岸动力作用海岸动力作用有波浪、潮汐、海流和河流等。其中以波浪作用为主，潮汐作用只在有潮汐海岸对地貌起塑造作用，海流

3、对海岸的地貌作用也没有波浪和潮汐作用那样显著，河流作用只局限在河口地带。波浪作用（Wave）潮汐作用（Tide）海流作用海啸(Tsunami)波浪作用是海岸地貌形成过程中最为活跃的营力之一。风对海面作用，使水质点作圆周运动，海面水体随之发生周期性起伏，形成波浪。波浪作用（Wave）深水区波浪在深水中的波浪水质点作等速圆周运动，水质点沿轨道运动一周，波形往前移动一个波长的距离。同一波峰的平面延伸联线称波峰线，垂直波峰线的方向为波浪运动方向。波峰处水质点的速度水平分量最大，方向与波浪传播方向一致，垂直分量为零；波谷处的水质点速度水平分量也最大，但其方向

4、与波浪传播方向相反，垂直分量也等于零。处在水质点运动轨迹的圆心线的位置，水质点运动速度的水平分量为零，垂直分量最大，在波峰前方向上运动，在波峰后方向下运动（图9-2)。深水波水质点的轨道运动与波形传播影响波浪的因素：1.风速2.风时（duration)3.风距(fetch-distanceoverwhichthewindblows)在风距足够大，风时足够长时：H(波高）=0.025v（风速）2H(波高）=0.36/F(fetch)强风暴造成的波高通常超过15米，最高纪录达34米（1933年2月测于南太平洋）。T（周期）=L（波长）/V(波速）Air

5、y方程：L=(gT2/2π)(tanh(2πd/L))d=waterdepthtanh=thehyperbolictangent(双曲正切：tanhx=(ex-e-x）/(ex+e-x)g=gravity当d/L大于1/4时,(tanh(2πd/L)≈1.0,L=(gT2/2π)=1.56T2V(波速）=L（波长）/T（周期）=1.56T意义：在深水区，长周期波的传播速度大于短周期波的速度，造成短周期波落后长周期波，称为波浪散射（wavedispersion)波浪一方面沿着海面向前传递，同时也向下部水层传递。水质点的圆轨迹半径沿水平方向相等，而在垂

6、直方向上随水深增加，半径减小。当水深按等差级数增加时，波高或水质点运动圆周半径按等比级数减小（图9-3）。在海面以下一个波长的深度处，水质点运动轨道的直径只有海面波的1/512。因此外海传来的波浪进入水深小于1/2波长的浅水区时，波浪中的水质点才比较明显地扰动海底，通常把1/2波长的深度看作波浪作用的极限深度。小于此深度的波浪性质发生变化，形成浅水波。浅水区波浪(Wavechangesinshallowwater)波浪进入浅水区，水质点运动与海底摩擦，自海面向海底，水质点运动轨迹的形态发生变化，由圆形渐变为椭圆形，上半部凸起，下半部扁平；到了海底，

7、轨迹的扁平度达到极限，椭圆形的水质点的垂直轴等于零，水质点作平行底面的往返运动（图9-4）在一个波浪周期中，当波峰通过时，水质点向岸移动，速度较快，所需时间较短；当波谷通过时，水质点向海运动，速度较慢，所需时间较长。同一波浪周期中，水质点向海和向岸运动的速度差和时间差，愈向岸表现得愈显著，波浪的外形变得极不对称，波浪的前坡变陡，后坡变缓，波峰变窄，波谷拉长。试验水槽中观测波浪在浅水区的变形（H.E.康德拉契夫）。左右两图是不同水深的变形情况。小圆点是波浪作用时每隔1秒钟测定的水质点位置，每个圆形中横线是静止水位的水平面，最下部横线是波浪在水底的变形

8、，数字是水深。当波浪进入浅水区时，Airy方程显著变化。Airy方程：L=（GT2/2π）(tanh(2πd/L))d=w