河口与海岸滩涂动力地貌过程研究进展-论文.pdf

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1、第23卷第2期水科学进展Vo1．23．NO．22012年3月ADVANCESINWATERSCIENCEMar．，2012DOI：CNKI：32．1309．P．20l20224．2005．02l河口与海岸滩涂动力地貌过程研究进展侯庆志，陆永军，王建，季荣耀，王艳红，陆彦(1．南京师范大学地理科学学院，江苏南京210046；2．南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210029)摘要：动力地貌过程是河口与海岸滩涂研究的基础和关键。从动力地貌作用过程、数值模拟技术应用、遥感技术应用等方面综述了近年来河口与海岸滩涂动力地貌过

2、程研究的主要进展，并强调采用先进仪器进行现场原型观测、加强人类活动与全球变暖协同作用下的滩涂动力地貌过程及灾害研究、加强当前滩涂开发已移至中低滩背景下的滩涂动力地貌过程演变趋势研究、加强不同因素综合影响下的滩涂区域粘性泥沙运动特性的基础理论研究和重视国内外滩涂动力地貌过程的对比研究为未来进一步研究的方向。关键词：河V1；海岸；滩涂；动力地貌过程；研究进展；数值模拟；遥感中图分类号：P737．12；G353．11文献标志码：A文章编号：100l一679l(2012)02-0286—09河口与海岸区域是人类重要的生存和开发场所，动态变化异常剧烈而且复

3、杂。位于河口与海岸的滩涂不仅是重要的湿地资源也是重要的土地资源，近年来在全球气候变化、海平面上升以及人类活动高强度开发影响等变化条件下，其演变机制已成为目前多学科共同关注的重大问题。动力地貌过程是河口海岸滩涂研究的基础和关键，该类研究与纯粹的地貌、沉积物定性描述以及单纯的过程观测研究不同，是将动力过程与泥沙运动过程、地貌过程有机结合的研究。现场原型调查是动力地貌研究的重要手段，近年来引入了先进的设备如RTK、ADCP、ADP—XR、OBS一3A、MIDAS-400系统等，在此基础上，Rs与G1S技术相结合、数值模拟技术的发展，都为滩涂动力地貌过程

4、研究提供了有益的技术支持。本文综述了近年来淤泥质河口与海岸滩涂动力地貌过程研究进展，并指出了该领域研究存在的主要问题及未来发展趋势。1滩涂动力地貌作用过程1．1滩涂平衡剖面的发育与塑造海滩平衡剖面是指在一定条件下，海滩上任一点的泥沙均没有横向的净位移，剖面形状维持动态平衡的横向剖面形态。但自然条件下这种平衡剖面几乎不存在，在淤泥质海岸甚至还缺乏严格的定义。平衡剖面的研究一般多针对砂质海岸，砂质海岸平衡剖面的概念虽可部分延伸到淤泥质海岸，但应注意到淤泥质海滩与砂质海滩在组成物质和水动力特征方面具有本质差异，因此对两种海岸平衡剖面的研究差别也较大。还

5、应注意到，平衡剖面虽描述长周期趋势性变化，但也存在如潮周期、大小潮、季节变化等短周期变化。滩涂剖面过去通常用曲率或平均坡度表示，大潮差、淤积型或弱波浪作用下的滩涂一般对应上凸形剖面，小潮差、侵蚀型或波浪作用较强下的滩涂一般对应下凹形剖面，且滩涂剖面在一定条件下可以向另一端转化。但有研究指出，单一潮流作用的滩涂剖面也可呈现下凹形。收稿日期：2011—07．04；网络出版时间：2012．02—24网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／32．1309．P．20120224．2005．021．html基金项目：国家

6、自然科学基金NSFC—NOW(中荷)资助项目(51061130546)；国家自然科学基金资助项目(50879047)作者简介：侯庆志(1982一)，男，江苏南京人，博士研究生，主要从事河口海岸滩涂资源开发的研究。E—mail：houqingzhinnu@163．corn—通信作者：陆永军，Email：yjlu@nhri．en第2期侯庆志，等：河口与海岸滩涂动力地貌过程研究进展287传统的滩涂平衡剖面研究一般借助高程测量、地形资料、潮汐资料和遥感手段等，研究滩涂剖面的形态特征、冲淤类型和趋势及相应的动力机制。如陈君等将江苏沿海滩涂剖面形态划分为斜坡

7、形、斜坡加上凸形组合、下凹形、上凸形等4种，并指出不同的剖面形态指示不同的水动力条件及相应的冲淤状态。周良勇等。。利用验潮、水准测量、沉积物分析和遥感资料研究黄河三角洲不同岸段滩涂的特征时指出，侵蚀型滩涂剖面形态为下凹，主要受波浪改造作用，滩面上发育侵蚀陡坎、贝壳堤，滩面沉积物粗化，局部地区甚至呈现出了砂质海岸的特征，而淤积型滩涂剖面则呈上凸形。与传统研究相比，近年来滩涂平衡剖面研究进展表现为研究的定量，如特征函数分析、潮流和波浪底摩阻流速横向分布的计算等，并且数学模型模拟成为滩涂剖面研究的主要趋势。数学模型研究也经历了只考虑动力为纯粹的横向潮流

8、作用到逐渐添加更多复杂因素如沿岸流、风浪、大小潮循环⋯等影响的过程，使得模拟精度显著提高。如刘秀娟等以江苏中部海岸为研究对象建立了大小潮