【導讀】海岸帶是陸地與海洋的連接地帶，由陸地、灘涂和淺海三部分組成。不同規(guī)模的圍海工程以及海岸工程建設。由于海岸環(huán)境時空變化的復雜性，受泥沙特性、入射能量及其淺水變形、作用，海灘作為一物質與能量開放系統(tǒng)不斷調整并力圖達到一最佳或平衡狀態(tài)。由于海灘系統(tǒng)的復雜性，研究人員采用了不?？刂埔蛩氐亩ㄐ悦枋觥Ｓ煤秃０豆こ探ㄔO的需要，對海灘剖面的研究取得了長足的進展。岸，而實際海岸環(huán)境難以滿足此特定條件。我國沙質海岸多基巖岬間，由于灣內岸線彎曲，為復雜，對其研究具有重要的理論意義。與人們的生產關系極為密切，因而具有實際應用價值。究對海岸的工程建設有著指導性的意義，有利與國民經濟的發(fā)展和海洋資源環(huán)境的保護。目前，歐盟中各國主。引起了研究人員的極大興趣。Johnson最早的實驗研究認為，當波陡H。他認為發(fā)生剖面轉化的深水波陡H。不同學者得到的臨界波陡值各有差異。己試驗結果在內的大量數據進行了分析，建立了沙壩形成的判定標準。

　　

【正文】 灘面整體 呈現 侵蝕 狀態(tài) ， 7～ 10 海灘 剖面 的 前 濱 、后濱灘面出現 淤積 現象 ， 淺水區(qū) 的海灘 灘面 出現 侵蝕 現象 。 淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 22 頁 共 31 頁 (m)(m)1062261014200 400 600 8007 (m )(m )106226101418200 400 600 8008 (m )(m )106226101418200 400 600 800 10009 淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 23 頁 共 31 頁 (m )(m )1062261 01 41 820 0 40 0 60 0 80 0 10 00 12 0010 正常區(qū) 海灘 剖面 （見 11～ 16圖） :11～ 16 海灘 剖面 圖代表的是 正常區(qū) 的海灘剖面 ， 正常區(qū)的海灘 剖面形態(tài) 是比較 正規(guī) 的 。整個正常區(qū) 的 海灘剖面寬 度大 約 是 1200m，長 在 1400～ 1800m范圍內 不等 ， 海灘 剖面測量到達水深 大 約 10～ 14m處。 7月份 11～ 16 海灘 剖面 的 后濱和高潮帶 海灘 灘面 呈現 侵蝕 狀態(tài) ， 中 潮帶 、低潮帶 海灘 灘面 出現 淤積 的情況 ， 淺水區(qū) 的海灘 灘面 則是 蝕淤互有 ， 表現為上段 以 侵蝕為主 ， 下段 以 淤積為主 。 10月份 的海灘 剖面變化 是侵 蝕 和淤積 互有 ， 海灘 剖面 的 狀態(tài) 相比 較 7月份 的海灘剖面的狀態(tài) 變化不 是很 大 。 12月份 海灘剖面的 后濱和高潮帶 部分呈現 淤積 現象 ， 而海灘剖面的 中潮帶 部分呈現 侵蝕 狀態(tài) ， 12～ 16 海灘 剖面由于漁網的原因缺失 了 低潮帶和部分淺水區(qū)的數據 ，淺水區(qū) 的海灘 灘面變化 表現為侵 蝕 和淤積 互有 的現象 ， 但是 以侵蝕為主。 (m )(m )106226101418200 400 600 800 1000 120011淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁 共 31 頁 (m)(m)1062261 01 41 820 0 40 0 60 0 80 0 10 00 12 00 14 0012 (m )(m )10622610200 400 600 800 1000 1200 1400 16001314 (m)(m)106226 10 142 00 4 00 6 00 8 00 1 0 00 1 2 00 1 4 00 1 6 00 1 8 001 4 (m)(m)106226 10 142 00 4 00 6 00 8 00 1 0 00 1 2 00 1 4 00 1 6 00 1 8 001 5 淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 31 頁 (m )(m )1062261014200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 180016 表 4 2021年海灘剖面的季節(jié)變化 區(qū)段 剖面 7月份 10月份 12月份 后 濱 前 濱 淺水區(qū) 后 濱 前 濱 淺水區(qū) 后 濱 前 濱 淺水區(qū) 高 中 低 高 中 低 高 中 低 工程區(qū) 1 + + + + + 2 + + + + + + + + 3 + + + + + + + + + + 4 + + + + + + + + + + + 過渡區(qū) 5 + + + + 6 + + + + + + + + + 7 + + +/ + + + 8 + + +/ + + 9 + + +/ + + 10 + + +/ + + 正常區(qū) 11 + + +/ + 12 + + +/ +/ + + / 13 + + +/ +/ + + / 14 + + +/ +/ + + / 15 + + +/ +/ + + + / 16 + +/ +/ + + + / 注： (1)以 3月份海灘剖面作為分析比較的初始剖面 （ 2） 表中“ ”代表侵蝕，“ +”代表淤積，“ （ +）”代表蝕淤互有，“ /”代表數據缺失 5 海灘剖面地形的季節(jié)變化分析 海灘一個很重要方面是它的動態(tài)特性：松散的粒狀沉積物不斷地適應來自鄰近水域經常變 化的波浪和水流。在實驗波槽中，維持一 定的波浪輸入，可以獲得平衡海灘剖面。但在天然海灘上， 變化的波浪導致海灘剖面力圖達到但又很少達到的不斷變化的平衡。然而，能夠了解海灘剖面的唯一途徑是依據這種平衡剖面，研究它是如何受到波浪和水流條件以淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 26 頁 共 31 頁 及組成海灘的沉積物的制約的。 根據中立線概念，水下岸坡在中立線的兩側各有一個侵蝕帶，形成兩段沖刷凹地?？堪兑粋鹊纳沉Ｏ虬兑苿?，堆積在岸坡上部，形成堆積海灘，結果使上部岸坡變陡，沙粒向岸和向海啟動速度的差值隨之增大，沙粒向岸移動的趨勢逐漸減弱；靠海一側的沙粒向海移動，堆積在岸坡的下 部，使坡度變緩，啟動速度的差值隨之減小，沙粒向海移動的趨勢也逐漸減弱。最終在整個水下岸坡剖面上的沙粒都只有來回擺動，而不發(fā)生凈位移，這個剖面叫做平衡剖面。 平衡剖面的概念源于中立線，只考慮了泥殺粒徑均一的情況，實際上，水下岸坡是由不同粒徑的泥沙組成的。若在同一點上還有更粗和更細的顆粒，其啟動速度相應較大和較小，那么細的顆粒凈向海移動，粗的顆粒凈向岸移動。由于底流水質點的最大軌道速度隨水深減小而增大，因此處于平衡狀態(tài)的泥沙粒徑與水深成反比，比各水深點處于動態(tài)平衡的顆粒粗的碎屑向岸移動，細的向海移動，并分別在適 當的水深位置上達到平衡。因此在實際的平衡剖面上，處于平衡狀態(tài)的沉積物顆粒自岸向海由粗變細。 海灘剖面能夠看作造成波浪破碎和消耗波能的一種有效的自然機理，就這方面看，海灘剖面的作用是重要的。 在海灘的某一固定地點反復地測取海灘剖面，并利用參考樁以便能就這些剖面進行對比，那么就可以發(fā)現海灘剖面長期的系統(tǒng)變化以及短期的變動。 可以明顯對比出變化的：夏季剖面、冬季剖面。夏季剖面的特征是具有寬寬的灘肩， 就是剖面中平坦的向岸部分和平坦的近岸剖面，除了在相當深的水中可能會有沙壩以外，它的近岸剖面上不存在沙壩。相反，冬季 剖面幾乎沒有灘肩，原來灘肩的泥沙已離岸轉移而形成一系列平行于岸線的沙壩。所含的泥沙體積保持相對不變；冬季和夏季斷面的面積大致相同。沉積物就是從灘肩向沙壩，然后又從沙壩想灘肩這樣來回地搬運?？偟钠拭嫫露龋酒拭嫘∮谙募酒拭?。根據剖面的反復觀測，實際上能夠描繪出一年內灘肩的破壞和再現。 如果與海灘剖面觀測的同時，獲得波浪的觀測數據，將會發(fā)現 ， 泥沙從灘肩向沙壩的離岸轉移發(fā)生在大波浪活動的風暴期。而在較小的涌浪作用時期產生相反的情況：泥沙向岸回移而使灘肩增長。泥沙的搬運也會影響海灘剖面變化，除了泥沙的橫向搬運外， 泥沙的縱向（沿岸）運動也可以影響海灘剖面。這些影響以外，潮汐也會影響海灘剖面的變化，風同時也對海灘剖面產生影響：向岸風引起表層水體的向陸運動，這種向陸運動必須由深處的向海流來補償。相反，離岸風使表層水體向海運動，近岸層水流則是向岸的。這些水流將是泥沙橫向搬運的一個因素，并由此帶來海灘剖面的相應變化。 室內波槽實驗和野外海灘剖面重復測量表明 ， 自然狀況下海灘剖面形態(tài)普遍發(fā)生灘肩型剖面和沙壩型剖面交替的季節(jié)變化 ， 這種變化主要是由于風浪和涌浪等動力因素對海灘作用的性質差異所致。在涌浪盛行季節(jié) ， 海灘剖面出現上部淤積 (后濱和高潮帶 )下部侵蝕(低潮帶和淺水區(qū) )， 表現為后濱發(fā)育灘肩 ， 淺水區(qū)無沙壩等堆積地貌 ； 在風浪作用季節(jié) ，海灘剖面出現上部侵蝕下部淤積 ， 表現為后濱灘肩蝕低或無灘肩 ， 淺水區(qū)形成沙壩等堆積地貌。而本論文研究的湄州島西南部海灘剖面形態(tài)屬于灘肩型剖面和沙壩型剖面的過渡剖淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 27 頁 共 31 頁 面形態(tài)。通過海灘剖面地形的季節(jié)變化特征 (表 4和圖 7)可以發(fā)現 ， 碼頭工程區(qū) 1 剖面的季節(jié)變化小 ， 且變化正常 ， 其位置位于工程區(qū)的邊緣 ， 2～ 4 剖面則表現為不斷淤積 ，且季節(jié)變化明顯。過渡區(qū)海灘剖面淤積程度較工程區(qū)變弱 ， 5～ 7 剖面前、后濱灘面的季節(jié)變 化明顯 ， 其中 5～ 6 剖面表現為侵蝕趨勢 ， 但總體逐漸向正常海灘剖面地形的季節(jié)變化方向發(fā)展。正常區(qū) 12～ 16 剖面地形的季節(jié)變化較有規(guī)律 ， 代表夏季的 7月份剖面 ，堆積在后濱灘肩附近的沉積物大多離岸向低潮帶以下的淺水區(qū)運動 ， 灘面表現為上部侵蝕(后濱和高潮帶 )下部淤積 (低潮帶和淺水區(qū) )， 代表冬季的 12月份剖面 ， 低潮帶以下淺水區(qū)的沉積物向岸搬運 ， 灘面表現為上部淤積下部侵蝕 ， 這與李伯根等 (2021)的研究基本一致。 正常區(qū)海灘剖面地形的這種規(guī)律性季節(jié)變化特征 ， 主要是波浪和潮流等動力因素共同作用的結果 。 湄州島夏季盛 行 SSW向浪 ， 波浪直接入射海灘 ， 把上部灘面的沉積物侵蝕下來并向下部灘面搬運 ， 冬季盛行 NNE向浪 ， 波浪形成繞射作用 ， 從而把淺水區(qū)灘面沉積物向上部灘面輸送 ； 潮流運動為往復流 ， 漲潮流為 N向 ， 落潮流為 S向 ， 共同維護海灘剖面的季節(jié)變化動態(tài)平衡 。 而工程區(qū)海灘剖面不斷淤積 ， 主要是碼頭工程建設的影響 。 夏季 SSW和 ESE向浪傳至近岸發(fā)生破碎 ， 帶動沉積物大致向 NW方向運動 ， 遇到碼頭的阻擋沉積下來 ，而碼頭工程區(qū)的沉積物由于碼頭的阻擋 ， 無法有效的被波浪搬運 。 冬季 NNE向浪使整個海灘發(fā)生淤積 ， 加上受到湄州島和碼頭的遮蔽作用 ， 波浪和潮 汐的挾沙能力減弱更易發(fā)生沉積 。 據蔡鋒等研究 ， 湄洲島西南部海灘的沿岸輸沙為 NW向 ， 而碼頭前沿的沿岸輸沙為 S向 ，加上落潮輸沙量大于漲潮輸沙量 ， 其全潮凈輸沙量方向也為 S向 ， 兩個方向的輸沙在碼頭區(qū)匯合 ， 造成碼頭工程區(qū)海灘剖面的淤積 。 從海灘沉積物的分布特征 (由南向北粒徑變小 )可以發(fā)現沉積物有向碼頭工程區(qū)搬運的趨勢 ， 而且 S向或 SE向的風力挾沙受到碼頭的阻擋作用沉積下來也是碼頭工程區(qū)海灘剖面淤積的一個原因 。 工程區(qū)海灘剖面不斷淤積的季節(jié)變化 ， 表明海岸工程建設造成海灘重塑后的變化還未達到動態(tài)平衡 。 淮海工學院二○○八屆畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 共 31 頁 結 論 根據 2021年 3月份 、 7月份 、 10月份和 12月份海灘剖面地形的重復測量 ， 通過對數據的處理成圖，可以十分直觀的對比 各月之間剖面變化并進行分析 。 結果表明 ， 湄洲島西南部海灘在 1996年因對臺客運碼頭工程的建設導致了海灘剖面的破壞 ， 工程結束后，海灘在自然力的作用下又進行重新塑造 。 根據數據處理、分析可以看出海灘剖面的季節(jié)變化存在區(qū)段差異性 。這就可以將研究區(qū)域分為三個部分：碼頭工程區(qū)、過渡區(qū)、正常區(qū)。 1) 碼頭工程區(qū)海灘剖面表現為不斷淤積 ， 這是由于受到對臺客運碼頭工程建設的影響 ，工程區(qū)的不斷淤積 說 明對臺客運碼頭建設好后的 5年來 ， 因為工程建設造成海灘重塑后的變化過程還在不斷的繼續(xù) 。 2) 過渡區(qū)的海灘剖面跟工程區(qū)比較淤積程度也減弱 ， 而且 部分剖面還表現為侵蝕趨勢 ，這種趨勢 總體逐漸向正常海灘剖面的季節(jié)變化的特征這一方向發(fā)展 。 3) 正常區(qū)海灘剖面的季節(jié)變化具有一定的規(guī)律性 ， 表現為夏季上部侵蝕 (后濱和高潮帶 )下部淤積 (低潮帶和淺水區(qū) )， 冬季上部淤積下部侵蝕 ， 符合“夏季剖面”和“冬季剖面”的特征 ， 春 、 秋季節(jié)為中間過渡剖面形態(tài) 。 通過這次的研究 ， 可以預測未來該研究區(qū)域的海灘剖面形態(tài)會一直向正常區(qū)海灘剖面的形態(tài)轉變 ， 最終海 灘剖面會形成有周期性、規(guī)律性、動