海岸帶是全球陸海相互作用最為劇烈的地帶,其易損性在全球海平面上升、風(fēng)暴加劇和入海泥沙減少的大背景下普遍升高。由于海岸帶是全球人類生產(chǎn)與生活的主要區(qū)域,其在提供重要的經(jīng)濟與社會價值的同時也面臨著巨大的環(huán)境承載壓力。砂質(zhì)海岸是海岸帶的重要組成部分,它除了具有海岸帶的一般功能之外還具有極高的旅游與防災(zāi)減災(zāi)價值,然而,砂質(zhì)海岸的脆弱性相較于其他類型的海岸尤甚。因此探究砂質(zhì)海岸的動力地貌過程具有雙重價值——深化理解地球系統(tǒng)變化的科學(xué)價值和為合理進行海岸帶管理提供依據(jù)的社會價值。由于目前國內(nèi)外海灘動力地貌研究普遍存在缺乏高空間分辨率的地貌觀測,因而海灘地貌中蘊含的豐富信息缺乏挖掘。這客觀上導(dǎo)致了海灘動力地貌過程研究較少涉及海灘整體的微觀地貌結(jié)構(gòu)的變化,特別是對海灘響應(yīng)臺風(fēng)及隨后的短期恢復(fù)過程的動力地貌行為及模式缺乏精細刻畫與深刻認(rèn)識。同時,國際學(xué)者對低波能海灘的沖淤機制一直存在爭論,但尚未有研究從自組織角度分析這一熱點問題。另外,近年來廣西北部灣沿岸地區(qū)經(jīng)濟與社會發(fā)展迅猛導(dǎo)致海岸的脆弱性大大增加,因此對該區(qū)域砂質(zhì)海岸的詳細研究亟待開展。為此,本文以廣西北部灣的典型夷直型砂質(zhì)海岸——北海銀灘為例,在...

【文章頁數(shù)】：308 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究進展
        1.3.1 海灘狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析
        1.3.2 岸線變化過程
        1.3.3 海灘對風(fēng)暴的響應(yīng)
        1.3.4 海灘地貌行為
        1.3.5 海灘地貌狀態(tài)
        1.3.6 海灘地貌自組織過程研究
    1.4 研究內(nèi)容與論文框架
第二章 研究區(qū)域概況
    2.1 地質(zhì)條件
    2.2 氣象與氣候
    2.3 動力環(huán)境
        2.3.1 潮汐
        2.3.2 波浪
第三章 資料觀測、收集與分析方法
    3.1 資料觀測與收集
        3.1.1 風(fēng)
        3.1.2 水文
        3.1.3 三維地形監(jiān)測
        3.1.4 衛(wèi)星遙感影像
    3.2 資料處理與分析方法
        3.2.1 衛(wèi)星遙感影像的海岸線提取
        3.2.2 基于高空間分辨率數(shù)字高程模型的地貌分析
        3.2.3 岸線進退距離計算
        3.2.4 Bruun法則
        3.2.5 風(fēng)暴條件下海灘變化的數(shù)值模型-Xbeach
        3.2.6 基于深水波參數(shù)的破波波高估算
        3.2.7 經(jīng)驗正交分解
        3.2.8 元胞自動機模型
        3.2.9 穩(wěn)態(tài)分析
第四章 銀灘中長期地貌變化過程
    4.1 銀灘岸線年代際變化過程
    4.2 銀灘年際變化過程
        4.2.1 岸線變化
        4.2.2 剖面變化
        4.2.3 剖面潮分帶單寬體積變化
    4.3 銀灘月際變化過程
        4.3.1 岸線變化
        4.3.2 岸線變化模式
        4.3.3 平衡剖面
        4.3.4 剖面潮分帶單寬體積變化
        4.3.5 剖面變化模式
    4.4 本章小結(jié)
第五章 銀灘季節(jié)性動力地貌過程
    5.1 海灘季節(jié)性地貌變化特征
        5.1.1 岸線變化
        5.1.2 剖面變化
        5.1.3 剖面潮分帶單寬體積變化
        5.1.4 討論
    5.2 海灘典型季節(jié)動力地貌過程
        5.2.1 海灘水文要素特征
        5.2.2 海灘地貌特征及地貌演替
        5.2.3 海灘地貌高程及主導(dǎo)坡度的頻率分布特征
        5.2.4 海灘沖淤的時空特征
        5.2.5 海灘動力地貌模式
    5.3 本章小結(jié)
第六章 銀灘對極端天氣的響應(yīng)
    6.1 銀灘對不同臺風(fēng)事件的響應(yīng)
        6.1.1 不同臺風(fēng)事件動力環(huán)境的變化差異
        6.1.2 不同臺風(fēng)事件下海灘剖面變化
        6.1.3 不同臺風(fēng)事件下海灘岸線的變化
        6.1.4 不同臺風(fēng)事件下海灘潮分帶單寬體積的變化
        6.1.5 不同臺風(fēng)事件下的海灘沖淤
        6.1.6 討論
    6.2 銀灘響應(yīng)”威馬遜”的動力地貌行為
        6.2.1 基于Xbeach的水動力過程
        6.2.2 海灘在“威馬遜”影響下的地貌變化
        6.2.3 海灘等值線變化的概念模型
        6.2.4 海灘等值線變化模型的結(jié)果
        6.2.5 討論
    6.3 銀灘在”威馬遜”后的短期恢復(fù)過程
        6.3.1 海灘水文要素特征
        6.3.2 海灘地貌特征及地貌演替
        6.3.3 海灘地貌高程及主導(dǎo)坡度的頻率分布特征
        6.3.4 海灘沖淤的時空特征
        6.3.5 海灘臺風(fēng)后短期恢復(fù)過程的三個階段
        6.3.6 海灘臺風(fēng)后動力地貌模式
    6.4 本章小結(jié)
第七章 銀灘沖淤過程的自組織臨界狀態(tài)
    7.1 海灘每日平均相對潮差
    7.2 海灘沖淤空間斑圖的提取與分析
    7.3 CA模型的構(gòu)建及穩(wěn)態(tài)分析
    7.4 海灘沖淤空間特征與CA模型結(jié)果
        7.4.1 海灘沖淤空間斑圖特征
        7.4.2 CA模型結(jié)果及穩(wěn)態(tài)分析
    7.5 自組織視角下海灘沖淤過程
        7.5.1 MDRTR與灘面沖淤的聯(lián)系
        7.5.2 海灘侵蝕狀態(tài)中的自組織臨界狀態(tài)
        7.5.3 CA模型結(jié)果的意義
    7.6 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論、創(chuàng)新與不足
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新與不足
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3978358