海州湾临洪河口淤进与弧形海岸形态发育的相关性

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弧形海岸讨论的是海岸演变过程中泥沙的输移及平衡、稳定问题。本文在历史地貌学与海岸动力地貌学原理的指导下,以典型的弧形海岸——临洪河口—西墅岸弧为例,采用历史过程与现代过程相结合的办法,以历史文献和地图、卫星遥感影像数据和其他相关数据,如来自GIS的图形数据、地形数据、水文统计数据等为主要数据源,通过利用相关分析、主成分分析等分析方法以及建立动力学模式,重点对近半个世纪以来的临洪河口附近岸线的变迁、河口的淤进和临洪河口—西墅海岸岸弧形态的发育进行了研究,得出的结论主要包括: (1)海州湾岸线的变迁 本区自然地理环境的演变是一个海岸不断向海淤进,堆积平原日益向东扩展的过程。其发展变化的主要原因是海面下降、泥沙运动和新构造运动的总体相对微弱抬升。这可以从沉积砂堤与含贝壳砂堤的分布看出,它们都曾是不同时期海岸位置的所在。由于径流输沙的日益减少,现代岸线的向海淤进速度逐渐放缓。 (2)临洪河的发育及河口的淤进 临洪河是本区的主要入海河流,也是现代海岸淤长的主要泥沙来源。自1851年云台山并陆、现代海州湾基本格局形成后,临洪河口的淤进速度明显加快,在1855~1957年间淤进了近10km,平均淤进速度达到90.4m/a。近20年来,淤进速度逐渐降低,在2003~2005年间,平均速度仅在20m/a左右。随着泥沙输移趋于平衡,河口的淤进趋向于停止,并将会相对稳定于某一个位置。 (31)临洪河口—西墅弧形海岸形态的发育 本段岸弧的发育有其特殊性:①自然界中弧形海岸多形成于砂质海岸,而本区海岸为淤泥质淤进型海岸;②一般砂质弧形海岸的上下岬角都为硬岬角,而本段岸弧的岬角却为一硬一软(西墅为基岩岬角,河口岸滩为软岬角),且软岬角进行着不断的变迁,牵动着岸弧使其发生不断的变化;③据Silvester(1970,1974)和Hsu等(1989)提出的螺线海岸平衡判定准则,认为本段弧形海岸的发育处于动态平衡状态,并对Hsu等(1989)方程a/b=0.014α-0.000094α2和极端平衡方程R/b=0.81α0.83/θ0.77提出修正,得到适合本段弧形海岸形态发育的方程a/b=0.7701α-0.4719α2和动态平衡方程R/b=0.8611α0.83/θ0.77;④临洪河口的淤进,不断为泥沙的淤积预留出相应空间,使得海岸的形态经过动态调整后,一直保持着弧形状态;⑤本段弧形海岸发育的最终趋势是岸线形态趋于平直化,岸弧最终消亡。 (4)河口淤进与岸弧形态发育的相关性 随着河流来沙的减少,河口淤进放缓并趋于停止,河口的位置将处于相对稳定状态,泥沙在岸弧内的运移依然继续,引起弧形海岸向海淤进,岸弧形态趋于平直化,弧形形态趋于消亡,即伴随着河口的淤进,本段海岸的岸弧形态有其产生、发展和消亡的演变过程。而在河口—岸弧这一动力系统中,河口的淤进是岸弧形态变化的牵动力,而泥沙输移的时空变化才是河口—岸弧动力系统的本质。
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