萊州三山島—刁龍嘴近岸海域沖淤特征及影響因素研究
本文關(guān)鍵詞:萊州三山島—刁龍嘴近岸海域沖淤特征及影響因素研究
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【摘要】:萊州三山島——刁龍嘴近岸海域位于萊州灣東部,該處海岸線(xiàn)由砂質(zhì)岸線(xiàn)和人工岸線(xiàn)組成,岸線(xiàn)整體沿E-W向平直展布。由于受萊州淺灘影響,該海域水動(dòng)力環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,沖淤變化不明顯。近年來(lái)人類(lèi)活動(dòng)頻繁,涉海工程的建設(shè)、萊州淺灘處海砂的開(kāi)采都對(duì)該海域原有的水動(dòng)力環(huán)境產(chǎn)生了明顯影響,進(jìn)而改變了原海域的沖淤環(huán)境,造成岸線(xiàn)后退、岸灘坡度變大、近岸沉積物粗化等現(xiàn)象,影響沉積物的分布和岸灘的穩(wěn)定。本文以實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ),運(yùn)用多種研究方法,系統(tǒng)地分析了萊州三山島——刁龍嘴近岸海域的沉積物分布及沖淤現(xiàn)狀,探討了影響沖淤變化的多種因素,獲得了以下主要結(jié)果。 1)根據(jù)2007年和2013年實(shí)測(cè)資料,并結(jié)合前人研究成果對(duì)研究區(qū)海域表層沉積物進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。分析結(jié)果表明,研究區(qū)海域表層沉積物主要有砂、粉砂質(zhì)砂、砂質(zhì)粉砂、粘土質(zhì)粉砂;近岸海域以砂為主,由岸向海沉積物粒徑逐漸變細(xì);萊州淺灘處表層沉積物呈對(duì)稱(chēng)分布,即由中部向兩側(cè)粒徑逐漸變細(xì);表層沉積物粒度參數(shù)分布特征與沉積物類(lèi)型分布基本一致;研究區(qū)部分岸段海底發(fā)育有沙壩—溝槽地貌,槽部粒徑較粗,沙壩頂部及迎浪面上粒徑相對(duì)較細(xì),與該處的水動(dòng)力變化特征相吻合。 2)收集了2003-2012年四景遙感數(shù)據(jù),利用ENVI、Arcgis、AutoCad等軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行處理、解譯及岸線(xiàn)提取,并根據(jù)提取結(jié)果對(duì)2003年-2012年間的研究區(qū)海岸線(xiàn)變遷進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,研究區(qū)東側(cè)砂質(zhì)岸線(xiàn)總體呈后退趨勢(shì),侵蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重,西側(cè)人工岸線(xiàn)整體變化不大,主要的變化為養(yǎng)殖池建設(shè)導(dǎo)致的岸線(xiàn)向海推進(jìn)。 3)以實(shí)測(cè)水深數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合收集到的海圖資料,分析了2004-2013年間研究區(qū)海域的淤蝕變化情況。結(jié)果表明,研究區(qū)海域整體呈侵蝕狀態(tài),近岸海域侵蝕量在0.5~1m之間,自東向西逐漸由微侵蝕過(guò)渡到侵蝕狀態(tài),與剖面對(duì)比所表現(xiàn)出的趨勢(shì)相吻合,7m等深線(xiàn)以深海域呈微淤積狀態(tài),淤積量大于0.5m。 4)利用沖淤數(shù)值模型模擬了研究區(qū)近岸海域海底沖淤變化特征,結(jié)果表明,研究區(qū)海域沖淤變化整體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),近岸海域呈微沖刷狀態(tài),沖刷量較;萊州淺灘主體呈侵蝕狀態(tài),兩側(cè)則呈微淤積狀態(tài);研究區(qū)2m等深線(xiàn)以深海域整體呈微淤積狀態(tài)。利用岸灘演化數(shù)值模型模擬了研究區(qū)岸線(xiàn)的變化特征,模擬結(jié)果表明,在水動(dòng)力的長(zhǎng)期作用下,研究區(qū)岸線(xiàn)基本處于穩(wěn)定狀態(tài);在西北向、北向大風(fēng)浪作用下,研究區(qū)東側(cè)砂質(zhì)岸線(xiàn)呈動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),岸線(xiàn)改變不大;西側(cè)的人工岸線(xiàn)局部位置呈現(xiàn)向海推進(jìn)狀態(tài),且西北向浪作用下淤進(jìn)量較大。 5)利用泥沙起動(dòng)流速計(jì)算公式、沿岸輸沙計(jì)算公式、橫向輸沙公式,,并結(jié)合搜集的資料系統(tǒng)地分析了影響研究區(qū)海域近期沖淤變化的主要因素。結(jié)果表明,影響研究區(qū)近岸海域近期沖淤變化的因素主要包括泥沙來(lái)源、水動(dòng)力環(huán)境以及人類(lèi)活動(dòng)。其中,河流輸沙量小,沿岸泥沙被阻斷,潮流和波浪的輸沙能力降低等導(dǎo)致研究區(qū)海域泥沙供給不足,原有的泥沙平衡被打破,進(jìn)而影響著海域的沖淤變化;研究區(qū)近岸海域泥沙起動(dòng)流速和潮流流速的對(duì)比結(jié)果以及沿岸輸沙、橫向輸沙的計(jì)算結(jié)果均表明,潮流和波浪都會(huì)對(duì)研究區(qū)沖淤變化產(chǎn)生一定的影響,水動(dòng)力是影響研究區(qū)近岸海域近期沖淤變化的直接因素;涉海工程建設(shè)、采砂活動(dòng)等人類(lèi)活動(dòng)均破壞了海域原有的水動(dòng)力環(huán)境,進(jìn)而造成海域的沖淤變化,人類(lèi)活動(dòng)是影響研究區(qū)近岸海域近期沖淤變化的根本因素。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:P737.1
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1278779
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