海岸平衡剖面

近岸海區從水深等於盛行波1/2波長的深處,至暴風浪可達到的岸灘最高點之間,由粒徑相同和比重相同的泥沙構成坡度均勻的海底,在波浪的作用下,其侵蝕和堆積處於相對平衡狀態,這種海底剖面稱為海岸平衡剖面。

海岸平衡剖面

在自然條件下,波浪破碎帶內海底物質的搬移量是很難測定的,大多通過實驗和理論的途徑研究海底物質的運動。對於由形狀、大小和比重相同的泥沙顆粒構成的海底,P.科爾納利亞提出了泥沙運動中立線的概念:在重力作用下隨波浪運動的海底泥沙,若在某深度處只有往復運動而沒有淨向推移,則此點稱為中立點。各中立點的聯線為中立線。中立線向岸一側和向海一側的海底泥沙,分別向岸和向海搬移。中立線的深度取決於波浪特徵、海底坡度、泥沙顆粒的大小和比重。1955年,A.T.伊彭和P.S.伊格爾森用1:15灘坡模型試驗,得出求取中立點位置的關係式

(H/h)2(L/H)(c/W)=11.6

式中H為波高;h為中立點水深;L為波長;c為波速;W為泥沙在淡水中的終極下降速度。
В.П.津科維奇於1946年和1962年根據中立線概念,論述海岸平衡剖面的塑造過程。由於中立線兩側岸坡的泥沙,分別搬向海濱線和波浪作用極微的水下岸坡處堆積,改變了海底的原來剖面形態,使得中立線以下的侵蝕地段和堆積地段的坡度,由陡到緩,而中立線以上的侵蝕地段和堆積地段的坡度,則由緩到陡。這些變化,將使中立線兩側岸坡夷平成為兩個中立帶,並向原來中立點擴展,最後匯合成為平衡剖面。顯然這是理想條件下海岸平衡剖面的理論模型。
在自然界中,具有一定坡度的海灘,其剖面變化主要取決於泥沙顆粒的大小、波長和波陡的變化。其中波陡可能是決定海底坡度的最重要參量,波陡大於0.03的暴風浪可在幾小時內把大量海灘物質搬移到岸外去,形成具有岸外沙壩的暴風浪海灘剖面;暴風浪以後,在波陡小於 0.025的涌浪作用下則需要較長的時間才能將岸外沙壩的物質重新搬移到海灘上,並恢復原先海灘的形態。這種海灘剖面,一般具有季節性波動的特徵,在海況不變的條件下,海灘才可能經歷由侵蝕到堆積而達到相對平衡狀態。這樣的一個海岸剖面,具有泥沙搬移速率小、各個地帶之間泥沙交換近似平衡的特徵。因此,通過實驗或理論的途徑確定海岸的平衡剖面,對於探討自然狀態下的海岸剖面演變趨勢,研究在某一深度範圍內海濱物質對海灘的泥沙補給作用,都有一定的指導意義。

配圖

相關連線

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們