【摘要】： 海岸帶陸海相互作用(LOICZ,Land-ocean Interactions in the Coastal Zone),在近幾年中成為海岸帶研究的熱點(diǎn)以及全球變化中的研究前沿。自上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái),各國(guó)相繼開(kāi)展了陸海相互作用(LOICZ)及其相關(guān)研究。江蘇海岸帶受季風(fēng)氣候控制,處于北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡的地帶,兼受海洋性和大陸性氣候雙重影響,地貌沉積類型豐富。近一個(gè)半世紀(jì)以來(lái)廢黃河三角洲海岸數(shù)十公里的岸線后退和上百公里尺度的輻射沙洲的逐漸形成,在國(guó)內(nèi)乃至全世界都是十分罕見(jiàn)的。江蘇海岸是區(qū)域內(nèi)開(kāi)展LOICZ研究的理想場(chǎng)所。 黃河北歸前河口地區(qū)突出岸段的岸線在目前岸線以外20余km,且岸外有廣闊的水下三角洲淺水區(qū)。經(jīng)過(guò)一個(gè)半世紀(jì)的調(diào)整改造,水下三角洲已經(jīng)被夷平,目前-15m等深線已內(nèi)移至距岸約4km。由于廢黃河三角洲及其水下三角洲被侵蝕的泥沙,在海流的攜帶下向南搬運(yùn)堆積,加上長(zhǎng)江口北上泥沙流在此帶堆積,南部海岸繼續(xù)淤漲,向海推進(jìn)最遠(yuǎn)約20km。岸線和水下地形的劇烈改變對(duì)潮波傳播的局部影響不容忽視。目前尚無(wú)實(shí)測(cè)資料對(duì)比和模擬研究證實(shí)這種變化的過(guò)程及其趨勢(shì)。 近期對(duì)輻射沙洲區(qū)近岸水道、沙洲和岸灘穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn),近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),輻射沙洲南翼的小廟洪、網(wǎng)倉(cāng)洪、爛沙洋和黃沙洋等水道及其之間的沙洲普遍存在逐漸向南偏移的趨勢(shì)�？紤]到廢黃河三角洲海岸作為輻射沙洲地區(qū)的主要泥沙源,同時(shí),南黃海旋轉(zhuǎn)潮波需經(jīng)廢黃河三角洲岸外向南傳播進(jìn)入輻射沙洲區(qū),構(gòu)成輻聚輻散的潮流格局。黃河北歸150年來(lái)廢黃河三角洲海岸20余km的侵蝕后退以及侵蝕泥沙的逐漸減少對(duì)輻射沙洲區(qū)兩大潮波系統(tǒng)強(qiáng)弱對(duì)比和區(qū)域泥沙供給條件的可能影響。可以推測(cè)廢黃河三角洲海岸整體大范圍后退對(duì)由北向南傳播的旋轉(zhuǎn)潮波阻礙作用有所減弱,從而使旋轉(zhuǎn)潮波相對(duì)加強(qiáng)。兩大潮波系統(tǒng)輻聚形成的輻射沙洲近期動(dòng)態(tài)表現(xiàn)出主軸南移趨勢(shì)與廢黃河三角洲侵蝕后退后北部旋轉(zhuǎn)潮波加強(qiáng)可能有成因上的聯(lián)系。 另外,東中國(guó)海平均海平面在此期間數(shù)十厘米的上升也是值得考慮的因素。海平面上升引起的黃海潮波系統(tǒng)的變化,勢(shì)必影響到輻射沙洲趨勢(shì)性演變的宏觀背景和江蘇海岸的侵蝕,但是否是影響輻射沙洲趨勢(shì)性演變的主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)因素,以及海平面上升與江蘇海岸侵蝕的關(guān)系,其作用的強(qiáng)度有多大等都需要進(jìn)一步的研究。 本項(xiàng)研究通過(guò)大量的實(shí)測(cè)資料和數(shù)值模擬的結(jié)果,分析了江蘇海岸水動(dòng)力和岸灘演變的特點(diǎn);在恢復(fù)黃河北歸以來(lái),蘇北黃河三角洲海岸不同發(fā)育階段的岸線位置和水下地形的基礎(chǔ)之上,通過(guò)所建立的潮波數(shù)學(xué)模型,研究了在蘇北黃河三角洲不同演變階段南黃海潮波系統(tǒng)的特征及其變化,分析了江蘇海岸演變與潮波系統(tǒng)變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系和相互作用;分析了海平面上升對(duì)江蘇海岸潮波系統(tǒng)的影響,探討了控制輻射沙洲趨勢(shì)性演變的主要驅(qū)動(dòng)力。得出如下系列成果: (1)岸線和水下地形的變化導(dǎo)致江蘇沿海分潮振幅的變化,大致以廢黃河口為界,以北振幅減小以南振幅增大,其中以輻射沙洲內(nèi)海的振幅變化最大;岸線的后退使得M_2、S_2分潮無(wú)潮點(diǎn)位置也不斷向西南方向移動(dòng)。 (2)海平面上升后分潮的振幅將隨之而變大,但在部分區(qū)域,分潮振幅隨著海平面上升而減小;無(wú)潮點(diǎn)相對(duì)于現(xiàn)有的無(wú)潮點(diǎn)位置均向東南方向偏移;海平面上升導(dǎo)致的潮差變化,大致以呂四為界,以北隨著海平面上升,分潮的振幅不斷增大,以南振幅減小,其中在廢黃河口附近的增幅也相對(duì)較小;潮差增大幅度最大的地區(qū)剛好是岸灘侵蝕最快的地區(qū),海平面上升與岸灘侵蝕存在很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 (3)隨著江蘇海岸線后退,廢黃河口水下三角洲夷平,南黃海旋轉(zhuǎn)潮波得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。水動(dòng)力加強(qiáng)的區(qū)域逐漸向輻射沙洲偏移,也即水動(dòng)力的主軸方向明顯向南偏移了,而這種水動(dòng)力的主軸向南偏移,就有可能是導(dǎo)致輻射沙洲整體南移的主導(dǎo)因素。 (4)隨著海平面上升速率的加快,海平面上升引起的沿岸潮差、近岸流速的增大以及風(fēng)暴潮的加劇,使得海平面上在海岸侵蝕作用中越來(lái)越大,江蘇海岸岸灘侵蝕的將不斷加劇。
【圖文】：

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本文編號(hào)：2685720