4淤泥质海岸动力响应

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1、潮滩
长江口
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2、贝壳堤
定义
贝壳堤是由生活在潮间带的贝类死亡后，其硬壳经波浪 搬运，在高潮线附近堆积形成的。这些堆积体发育于淤 泥质平原海岸，发育的地方岸坡平缓（1-2‰），具有中 等强度的激浪作用。
贝壳堤是一种沿岸堤，标志着海岸线的位置。
形成条件
稳定的或下降的海面 较强的沿岸流作用 有足够的泥沙供应（包括大量死亡的软体动物）
粒径
从低潮线至高潮线，泥沙的粒径逐渐变细。 涨潮和落潮加速带，较粗物质的沉降带。 涨潮和落潮减速带，沉积物粒径较细。
淤泥砂质潮滩的沉积构造出现淤泥和砂的交替沉积，从而产生
了砂和粘土的纹层理，扁平层理以及透镜状层理。
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1、潮滩
潮滩的泥沙输移
机制
影响潮滩泥沙输移的因素很多，主要因素包括潮流、波浪、水 深及潮水淹没时间等。在本世纪50和60年代初，Postma等曾经 论述了悬浮物质的沉积受到“沉降滞后”和“冲刷滞后”这两 种机制。
动力：显著的潮差，潮流强劲，波浪较弱。
地形：泻湖、海湾、潮汐通道和河口湾。
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1、潮滩
潮滩的分带
分界线
平均大小潮的高低潮位作为基本的分界线
划分一：
潮上带:平均大潮高潮位之上（理论上可至最高潮位）
潮间带:平均大潮高潮位和平均大潮低潮位之间
高潮滩:平均大潮高潮位和平均小潮高潮位之间 中潮滩:平均小潮高潮位平均小潮低潮位之间 低潮滩:平均小潮低潮位和平均大潮低潮位之间
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1、潮滩
潮滩的动力和粒度
动力
潮间带是海与陆之间的过渡带，在大潮期间，整个潮间带被海 水淹没，而在大潮低潮位时则全部出露。
潮流是塑造潮滩的主要动力因素。潮流特征受地形和附近流场 的影响。有的潮滩的潮流以往复流为主，存在明显的憩流时刻。
潮间带的水位-流速变化过程一般是不一致的，最大流速常常出 现在中潮位附近。涨落潮流历时和流速不对称，一般来说，涨 潮历时短于落潮历时，涨潮平均流速大于落潮平均流速。
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2、贝壳堤
黄骅贝壳堤
渤海湾西岸，河北省黄骅市沿海
共有6条贝壳堤，平行于现代岸线，代表不同时期的岸线 位置
1号贝壳堤距今6150-5340年，前后经历810年
距今5340年以后，由于黄河在附近入海，海水混浊，泥沙淤积 成陆，海岸线前伸，从而把1号贝壳堤遗弃在高处的陆地上。
2号贝壳堤距今4740-3955年，前后经历785年
1、潮滩 2、贝壳堤 3、潮水沟 4、潮汐汊道和潮汐三角洲 5、潮流脊
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1、潮滩
概念
狭义：潮间带光滩（无植被覆盖） 广义：除光滩外还包括潮间带上部的盐沼和红树林（限
于纬度低于30°左右的热带和亚热带）
潮滩的形成
物质：丰富的泥沙来源是潮滩形成的物质基础。河流直 接提供，浅海冰期沉积物侵蚀后的向岸搬运。
低潮滩潮水沟沟口附近，沟谷宽浅，流速一般大于 100cm/s，沟型平直，以堆积为主。
潮水沟的纵剖面在高潮滩极为平缓（0.1‰），中潮滩坡 度最大（1-0.5‰），低潮滩坡度又变缓（0.1-0.2‰）。 27
4、潮汐汊道和潮汐三角洲
潮汐汊道（潮汐通道）
定义
通常是指沟通泻湖和海洋的通道，由于两者之间水体的交换是 由涨落潮来实现，故称潮汐汊道，有些地方把连接外海和半封 闭港湾的通道也叫潮汐汊道。
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3、潮水沟
潮水沟的发育
潮水沟的发育可以用它的密度来表示：
密度=潮水沟面积/潮滩面积
如江苏东潮滩在侵蚀岸段潮水沟密度为7%，淤积岸段为 12-22%，平均密度为15.4%。
高潮滩的潮水沟比较平直，流速小于40cm/s，潮流很少 越过沟谷漫向滩面。
中潮滩是潮水沟密集区，沟系复杂，主干沟切入滩面， 支沟汇入，主沟侵蚀作用明显。
潮下带：平均大潮低潮位之下（理论上可至最低潮位）
划分二：
潮上带（高潮滩）：平均高潮位之上。
潮间带（中潮滩）：平均高潮位和平均低潮位之间。
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潮下带（低潮滩）：平均低潮位之下。
1、潮滩
潮滩的横向分带
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1、潮滩
潮滩的微地貌
潮滩的地形是流体在松散边界层上运动所形成的，其形 态反映了潮波（或波浪）的作用过程。
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1、潮滩
潮滩体系
潮沟-通道带：潮流是主要的动力条件。潮沟因侧向侵蚀和侧向沉 积而引起侧向迁移，在水中的大量泥沙主要来自侧向侵蚀作用。 在底部地形不规则的地点往往出现一些深的坑洼。
通道-潮滩过渡带（潮滩边缘）：沿着宽阔通道的潮滩边缘受到波 浪相当强烈的影响。在这些边缘地带的沉积物主要是由砂质沉积 物组成的，而在一些波浪作用相当微弱的地带则以淤泥含量增加 为特征。在这种潮滩边缘地带，因波浪和水流活动频繁，只有一 些粗颗粒的物质被沉积下来，形成一些类似滩脊、滩肩和大的沙 坡。
潮沟系统：平行状、树枝状和伸长树枝状、分支状、分流状、 相互连接状
根据弯曲度将潮沟分为5类（Schumm，1963）：
顺直型 微湾型 规则弯曲型 不规则弯曲型 扭曲型
根据弯曲率的大小来区别潮水沟（Leopold等，1967）：
弯曲率：潮水沟的两端沟谷长度与两端间直线距离之比 ≥1.5：弯曲型
下来，就需要有附加的能量去克服重力和粘性作用，促使泥沙
颗粒重新悬浮。
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1、潮滩
潮滩上悬浮泥沙的沉降滞后和侵蚀滞后示意图
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1、潮滩
涨潮过程中，水质点A的流速逐渐增大，在1点处达到使颗粒2悬 浮的临界流速，悬浮颗粒在C点开始下沉，但在下沉的过程中继 续被水流向岸搬运，直至落淤到5点。
落潮过程中，上述沉积颗粒不能被水质点A’侵蚀，原因是该水 质点在回到5点位置时达不到使该沉积颗粒悬浮的流速（只有当 它越过5点继续离岸运动一段距离后才能达到这一速度）。结果 该沉积颗粒只能被距离岸边更近的水质点B’搬运；虽然水质点 B’到达B点，但沉积颗粒从7点开始下沉，最终却落淤到9点。
可根据微地貌来推断潮流与泥沙运动的状况。微地貌的 延长方向与流体运动方向一致。
潮滩上有各种长形的、舌状的水流波痕，波痕的高度： 前坡坡长：后坡坡长=0.5:1:6。一般波痕高5-10cm，长 度可达2m。流痕形成后又受改造，一是落潮时水位逐渐 减低，水底流痕逐渐被改造为小形态的流痕，就在大的 舌状流痕上叠加了小型舌状和菱形流痕；二是水位降低 较快，大的纵向流痕仍被保存，只是脊部被削去，成平 顶的纵向流痕或舌状流痕。
若干个潮周期后，沉积颗粒会被向岸搬运到某一位置，到达那 里后，落潮流就不能再将它搬动（由于潮流的平均流速向岸降 低之故）。
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1、潮滩
潮滩的基本类型
堡岛隐蔽型 有些海岸浅海被一系 列与海岸平行的堡岛 与外海域分隔开，在 这些堡岛之间有水流 迅急的潮汐汊道，他 们成为海岸水域与外 海域之间水流和沉积 物相互交换的通道， 在这种海岸环境中往 往会发育良好的潮滩。
潮汐汊道的形成
潮汐汊道主要是由于暴风浪冲决沙堤所形成的。在堡岛狭窄的 地段最容易被风浪冲决而成为通道。
当暴风雨导致沿岸增水作用时，在堡岛上一些狭窄和低洼的地 点常被冲决，这是潮汐汉道形成的有效方式。
当暴风雨过境时，沿岸出现离岸风，使宽阔的泻湖水域的表面 水体雍集在堡岛内侧并冲开堡岛的低洼地点形成决口。泻湖内 的潮沟水体汇集成大的水槽也可冲决堡岛流入海洋。
有层理构造。
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1、潮滩
港湾隐蔽型
分布在港湾海岸环境内的潮滩。
港湾海岸外往往有许多大大小小的岛屿分布，这些岛屿对 来自外海的海洋动力起着天然的屏障作用，使岛屿背后的 海岸水域成为悬浮物质沉积的环境。
有些港湾两侧的陆地或岬角也起着削弱海洋动力，对港湾 有屏障作用。港湾型潮滩的形成和发育通常离不开沿岸丰 富的泥沙供应。泥沙沿岸通过湾口时被涨潮流带进湾中沉 积。浙江海岸的很多港湾潮滩就是长江口泥沙向南作沿岸 搬运时沉积的。
潮滩带：在动力条件较强的地带，潮滩由砂沉积物组成，滩面上 具有一些水流塑造的小波痕。当强浪活动时，滩面则产生浪成的 大波痕。沉积层中以小波痕层理占支配地位。在2-5cm厚度的原生 层理沉积层以下，底栖动物扰动相当剧烈。
在比较隐蔽和动力条件较弱的地带，砂质潮滩的粉砂含量为1-5%，
滩面相当平缓，没有波痕。底栖动物活动频繁，沉积层中几乎没
许多潮汐汊道口出现在暗礁、岛屿等地的附近。这些地点由于
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波浪折射使沿岸漂沙方向变化而有利于汊道的维护。
4、潮汐汊道和潮汐三角洲
由于黄河改道，入海泥沙剧减，海水澄清，淤积停止，海岸线 趋于稳定，贝类大量繁殖，在波浪作用下又形成新的贝壳堤。
距离1号贝壳堤15km。
6号贝壳堤距今1030年
至今仍在潮起被淹、潮落出露的高潮滩上
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距离1号贝壳堤30km。
2、贝壳堤
黄骅古贝壳堤
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3、潮水沟
定义
潮水沟是指潮滩上的沟谷系统，受到涨潮与落潮双向水 流的作用，落潮后干露。
沉降滞后指的是水流速度下降到不能维持颗粒悬浮时，颗粒从 开始下沉至落到滩面上所需要的时间。即水流流速小于悬浮泥 沙临界沉降以后，该悬浮泥沙仍可随水流运移一段距离才能沉 降下来。
冲刷滞后指的是使维持泥沙质点悬浮所需要的流速与冲刷相同
粒径泥沙质点所需要的临界流速之间的差别。这种滞后在粘性
细颗粒泥沙运动中表现尤为明显，悬浮的细颗粒泥沙一旦沉积
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＜1.5：顺直型或微湾型
3、潮水沟
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3、潮水沟
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3、潮水沟
潮水沟的水流特征
当潮流仅在潮水沟中流动，流速较小且涨落潮流速流量 大体相当
当潮位高于滩面，落潮流速将大于涨潮流速，其最大流 速出现于刚刚高出滩面或即将低于滩面的较短时间。
一次涨落潮过程中，滩面是通过涨潮带来泥沙产生淤积， 而潮水沟主要是通过落潮向岸外输送泥沙。
海岸动力响应
三、淤泥质海岸的动力响应
淤泥质海岸
淤泥质海岸通常是由砂、粉砂、粘土和贝壳碎屑以及植 物腐殖质等多种泥沙粒级和有机质混合组成的。
淤泥质海岸环境的海洋动力条件较弱，沉积物结构较细， 海岸坡度相当平缓，一般为1-2‰。
淤泥质海岸主要受到潮汐和潮流的作用。
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三、淤泥质海岸的动力响应
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1、潮滩
河口沙洲型潮滩（潮滩岛） 河口发育与演变是在水动力作用下通过泥沙的搬移而完成， 河口泥沙有的悬浮在水中随流运动，有的悬浮、沉积、再 悬浮、再沉积，有的在床底上推移前进，但它们在径、潮 流等动力条件和盐、淡水的相互作用下，最终将会在适当 的地区沉积下来。 我国的长江河口是世界上最大的分叉河口之一，每年到达 河口的大量泥沙量中将近一半的泥沙沉积在河口区域。在 过去的13个世纪，在长江河口区沉积下来的泥沙已经形 成了4个河口沙洲——崇明岛、长兴岛、横沙岛以及九段 沙，其中九段沙是最年轻的一个沙洲，它是最近几十年发 展起来的。
有些港湾的湾顶有河流注入，这时港湾的泥沙来源既有沿 岸搬运也有河流输运，虽然两者的贡献可能不同。
沉积物从湾中央向岸边变细，表明沉积物从低潮位向高潮
位变细
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1、潮滩
德国亚德湾潮滩
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1、潮滩
开敞型潮滩 潮滩的发育主要取决于沿岸的泥沙供应量与海洋动力搬运 量的对比。 如果沿岸泥沙供应量长期大于沿岸动力的总搬移量，则泥 沙向海进积，使岸外水深逐渐变浅，相应地减弱了海洋动 力的能量，导致潮滩的发育。这种潮滩的发育通常与大河 所输出的巨量泥沙有密切关系。 潮滩向海的一侧是由中砂所组成的前缘沙坝，它的前海滨 具有沙脊和凹槽体系的地貌特征。潮滩向陆一侧沉积物逐 渐变细。潮滩沉积物的供应主要来自于河流输出的物质。 入海的大部分河源物质被涨潮流和波浪向岸搬运堆积，而 部分物质则沉积在浅海。开敞淤泥质潮滩上细颗粒泥沙能 沉降下来的主要机制是滩坡平缓和岸外水域的底层存在浮 泥，这两个因素都使波浪在到达岸边时能量已大量耗损。
影响潮水沟形成的因素
潮汐和波浪特征 沉积物类型 滩面坡度以及沉积物的固结度 沉积物搬运的总量 植物和动物的活动情况
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3、潮水沟
潮水沟形态
潮沟可以是单一潮沟，也可以是潮沟系统。从岸向海， 大多数潮滩的潮水沟呈树枝状，具陆地水系的形状。
单一潮沟：直线状、弧状或弯曲状