第七章 海岸帶2

海岸泥沙運動和濱海砂體的形成第七章海岸帶深水波與淺水波深水波：水深大于1/2波長淺水波：水深小于1/2波長深水波淺水波水質(zhì)點運動的方向和速度波浪傳播方向

波峰處水質(zhì)點水平運動的速度最大，方向與波浪傳播方向相同；波谷處水質(zhì)點運動的水平速度最大，方向與波浪傳播方向相反。半波面/靜水面處是水質(zhì)點運動方向轉(zhuǎn)換之處，這里是水質(zhì)點垂直運動速度最大之處，波峰之前向上運動，波峰之后向下運動。在波浪傳播的過程中，水質(zhì)點運動方向和速度均發(fā)生周期性的變化。波動底流速不對稱的重要性Cornaglia(1881)發(fā)現(xiàn)波動底流速的不對稱現(xiàn)象，并用它解釋海底泥砂的運動，但他的數(shù)學(xué)推導(dǎo)是錯誤的，因而長期被埋沒了。Zenkotvich(1946,1962)將此概念應(yīng)用到海岸地貌的解釋上，形成了原蘇聯(lián)的海岸地貌學(xué)派。Johnson(1919)海岸演化旋回的老年期是海岸全面侵蝕，這點受到了批評。實際上是忽視了波動底流速不對稱的概念。垂直海岸的泥沙運動起動流速——

當(dāng)海岸帶的底部水流達(dá)到某一數(shù)值時,海底泥沙發(fā)生運動。使泥沙顆粒開始運動的流速，稱為起動流速。顆粒開始搬運（侵蝕）所需要的流速比繼續(xù)搬運需要的流速大。因為處于靜止?fàn)顟B(tài)的顆粒需要克服重力和顆粒間粘結(jié)力砂質(zhì)(0.05-2mm間)的顆粒需要的起動流速最小，且起動流速與沉積臨界流速間的差距不大．砂粒在流水中搬運最活躍，易搬運易沉積，多跳躍>2mm粗顆粒的起動流速和沉積臨界流速也相差很小，但流速值本身很大，隨粒徑增大而增大．礫石很難長距離搬運，多滾動細(xì)顆粒的起動流速與沉積臨界流速的差值隨顆粒變小而增大，粉沙尤其是粘土一經(jīng)搬運很難沉積，可以長期懸浮搬運．一旦沉積則很難再呈分散狀態(tài)而搬運，若流速急劇變化，他們可以被沖刷成粉沙質(zhì)或泥質(zhì)碎塊而搬運．在河流沉積以及海洋或湖泊的破浪帶、潮汐帶的沉積中常見沖刷成因的泥屑（泥礫）碎屑。泥沙運動的方式推移躍移懸移泥沙運動的方式與流速和顆粒大小有關(guān)

——同一顆粒，流速較低時，以推移方式運動；流速較大時，以懸移方式運動，介于兩者之間以躍移為主。——較粗的沙粒和礫，一般以推移為主，而細(xì)粒的泥質(zhì)海岸一般以懸移為主泥沙運動的方式中立線的概念中立線是理解復(fù)雜的海岸泥沙運動的理論概念波峰通過時水質(zhì)點的運動速度（向岸速度）大于波谷通過時的速度（離岸速度）；向岸速度大于向海的回流速度，但向岸要克服重力作用。平衡剖面與中立線顆粒運動時對岸坡底部有一定的侵蝕作用，而在中立線兩側(cè)形成兩個侵蝕區(qū)，其外側(cè)是堆積區(qū)，分別形成沿岸沙堤和水下沙堤。中立帶曾柯維奇，1946年接受這一概念，并把它發(fā)展成為沉積物橫向運移的模式原始岸坡與海岸的侵蝕堆積海岸坡度和砂體的位置坡度的變化使砂體形成的位置不同；水下和陸上是一個整體瀉湖大小不同的沙粒運動和海岸垂直層序粗細(xì)不同的沙粒共存，粗顆粒向岸運動，細(xì)顆粒向海運動，海岸剖面上向海泥沙變細(xì)。平行岸線的泥沙運動港灣海岸上的波浪折射濱海砂體的形成容量：單位時間內(nèi)沿岸流能夠搬動